老旧直升机维修中无损检测技术的应用

随着使用年限的增长,老旧直升机结构性故障和偶发性故障逐渐增多,给维护修理带来了诸多困难,维护人员常常不能及时发现和消除故障隐患。针对当前老旧直升机的特点和维修现状,介绍了无损检测技术在航空维修领域中的应用,结合直升机结构特点和使用情况探讨确定老旧直升机无损检测的重点部位和关键部件,围绕不同无损检测技术特点对直升机关键部件检测的具体应用方法进行阐述,并结合老旧直升机维护实践对无损检测技术的使用时机做出探讨和研究,最后对无损检测技术在老旧直升机维修中的应用前景进行了展望。

羟基红花黄色素调节Sirt 3改善心脏缺血再灌注损伤中线粒体功能障碍

目的探讨羟基红花黄色素对脂多糖诱导的H9c2心肌细胞损伤线粒体功能保护作用及其对Sirt3的调节作用。方法H9c2心肌细胞株培养24 h后随机分为对照组、脂多糖造模组、脂多糖造模+Sirt3抑制剂组,羟基红花黄色素给药+模型组,羟基红花黄色素给药+Sirt 3抑制剂+模型组,给予脂多糖建立氧化应激损伤心肌细胞模型。采用乳酸脱氢酶检测试剂盒测定细胞培养液中乳酸脱氢酶含量;测定细胞中ATP含量,测定细胞中细胞色素C含量及线粒体呼吸链复合物含量;Western blot法检测Sirt 3及Bax表达量。结果与对照组比较,脂多糖模型组细胞色素C含量升高,细胞中谷氨酸脱氢酶,ATP及呼吸链复合物含量降低,Sirt3表达量略升高,Bax表达上升(P<0.05)与模型组比较,脂多糖造模+Sirt3抑制组线粒体各项损失指标明显加剧,而羟基红花黄色素给药+模型组中线粒体损伤指标明显恢复(P<0.05),而羟基红花黄色素+Sirt 3抑制剂组中线粒体损伤程度低于脂多糖造模+Sirt3抑制剂组(P<0.05),Sirt3蛋白表达较抑制组明显上升(P<0.05)。结论羟基红花黄色素降低脂多糖诱导的H9c2心肌细胞线粒体氧化损伤,该作用可能与羟基红花黄色素提高受损心肌细胞内Sirt3的表达量有关。

DetSegNet:一种基于检测和分割的高精度水尺水位检测网络

为了克服传统水位测量方法中水位边缘粗糙和检测精度不足的问题,提出了一种高精度的水尺水位检测网络——DetSegNet。DetSegNet在网络结构、损失函数等方面对YOLOv4和DeepLabv3+算法进行了改进,并将水尺刻度识别、水体区域分割、水位线检测和水位值计算等模块进行有效结合,实现了对水尺与水体交界区域的高效定位和精确分割。实验结果表明,DetSegNet在水尺图像数据集上的检测精度和速度均优于传统的检测方法;现场测试表明,DetSegNet的水位检测误差小于1 cm,满足水文监测的精度要求。

惯性传感器表面电势测量平台误差分析

为了研究高精度惯性传感器敏感结构中测试质量与电极笼间随时空变化的表面电势差即斑块场效应(patch effect)对惯性传感器精度的影响,需要搭建高精度patch效应测试平台,平台的静电控制扭秤系统力矩分辨率在0.1 mHz频点附近约为2.2×10-14 Nm/√Hz。为了达到此项指标,采用微分法建立扭秤测试平台误差函数模型,并在空间引力波探测惯性传感器patch效应测试平台的误差分析中首次采用遗传算法对误差项极值寻优及利用蒙特卡洛算法求误差项的数字特征。最后,根据误差分析结果搭建了高精度patch效应测试平台。实验结果表明,利用该平台测量patch效应得到的电势分辨率在0.1 mHz频点附近接近30μV/√Hz,从而证明了所提误差分析方法得到的结果可以满足高精度惯性传感器patch效应测试平台的需求。

城市地铁地面控制测量的若干问题探讨

以城市地铁建设地面控制网为研究对象,结合某市地铁工程,就实施过程中坐标系统的选择、不同时期数据处理时坐标转换、不同时期各线路之间的公共控制点间的连接、对控制网的监理检查等问题,进行了技术要点分析、工作要点论述和探讨。并对地铁地面控制测量精度提升进行了理论升华,对从事相关工作的同行有重要的参考价值。

近岸4种鱼的声散射特征提取及融合实验研究

为了有效地提取表征鱼类间差异的声散射特征参数,该文通过绳系法实验研究了近岸4种经济鱼类的声散射信号特征提取及融合方法。首先,通过自研双频鱼探仪采集花鲈、许氏平鲉、黑鲷和斑石鲷的个体鱼声散射信号;然后,分别测定200 kHz和450 kHz换能器下鱼体的目标强度,同时提取鱼声散射信号的时频域统计特征;最后,将降维后的时频特征与频差特征融合组成新的特征向量。该文通过实验验证了该方法的有效性,基于组合特征的支持向量机识别准确率达93%。结果表明,鱼的频率响应特性和鱼声散射信号的时频域统计特征能一定程度上反映鱼的固有属性,有效地增加判别依据能显著提高以上4种鱼类的识别准确率。

高光谱成像快速检测壳聚糖涂膜草莓可溶性固形物

为了对壳聚糖涂膜草莓可溶性固形物含量(soluble solids content, SSC)进行快速检测,该文采用高光谱成像仪(400~1 000 nm)对0,0.5%,1%浓度的壳聚糖(chitosan, CTS)涂膜草莓分别储藏1,2,4 d 后进行成像,并测量样本SSC。通过分析SSC 发现,0.5%和1%壳聚糖涂膜草莓,其SSC 随着储藏天数的增加均高于0 浓度壳聚糖涂膜草莓,说明了0.5%和1%壳聚糖涂层抑制了草莓中SSC 的降低,能够延长草莓的新鲜口味。随后采用蒙特卡罗-偏最小二乘法(monte carlo-partial least squares, MCPLS)对异常样本进行剔除。对剔除异常样本后的光谱数据进行不同预处理,以确定最优的预处理方法。为提高运行速度和降低数据维数,采用竞争性自适应权重取样法(competitive adaptive reweightedsampling, CARS)和连续投影算法(successive projections algorithm, SPA)进行特征波段选择。最后,采用偏最小二乘回归(partial least square regression, PLSR)和支持向量回归(support vector regression, SVR)法建立回归模型。最终结果表明:SPA-SVR 模型效果最佳,0 浓度的壳聚糖涂膜的草莓,建模集精度R^2c 为0.865,预测集精度R^2v 为0.835;0.5%浓度的壳聚糖涂膜的草莓,建模集精度R^2c 为0.808,预测集精度R^2v 为0.799;1%浓度的壳聚糖涂膜的草莓,建模集精度R^2c为0.834,预测集精度R^2v 为0.875。对储藏第4 天的部分样本图像进行主成分分析(principal component analysis, PCA),结果显示除第二主成分图像(PC2)中有部分噪声影响外,PC1 和PC3 均能完整反映草莓信息,且PC3 图像明显呈现出不同浓度壳聚糖涂膜草莓的褐变程度,说明不同浓度的壳聚糖涂膜也会对草莓货架期产生不同影响。综上说明利用高光谱成像技术可以实现壳聚糖涂膜草莓SSC 快速检测,有效指导草莓保鲜处理。

基于高光谱成像的肥城桃品质可视化分析与成熟度检测

肥城桃采摘后转色快、易腐烂,导致果品等级下降。采用高光谱成像技术对其进行可溶性固形物含量(SSC)和硬度可视化分析与成熟度检测,以提高果品质量,实现优果优价。首先,采集成熟度为70%和90%的各80个肥城桃的高光谱信息、SSC和硬度,通过蒙特卡罗偏最小二乘法分析剔除异常值,利用光谱理化值共生距离划分样本集,采用竞争性自适应权重采样算法(CARS)和连续投影算法(SPA)选取特征波长,并建立多元线性回归(MLR)模型。研究表明:CARS-MLR模型性能优于SPA-MLR模型;预测SSC的CARS-MLR模型,Rc^2和Rv^2分别为0.8191和0.8439,RPD为2.0;预测硬度的CARS-MLR模型,Rc^2和Rv^2分别为0.9518和0.8772,RPD为2.1。然后,基于CARS-MLR模型计算肥城桃每个像素点的SSC和硬度,生成可视化分布图,实现不同成熟度肥城桃SSC和硬度可视化检测。最后,利用顺序前向选择算法优选特征波长,建立人工神经网络成熟度预测模型,获得98.3%总识别准确率。

奥氏体不锈钢焊缝超声阵列检测方法

在焊接热循环作用下,奥氏体不锈钢焊缝内部呈粗大柱状晶组织,且其取向在焊缝不同区域呈各向异性.针对粗大柱状晶引起的超声波散射和晶粒取向不同导致的声束偏折等问题,进行奥氏体不锈钢焊缝超声阵列检测方法研究.针对超声阵列获得全矩阵数据,发展了一种基于时间反转算子分解的超声阵列信号去噪方法.利用射线追踪法,研究了各向异性介质中超声波传播路径确定方法,并将其应用于奥氏体不锈钢焊缝超声阵列全聚焦成像的声束偏折校正.开展了奥氏体不锈钢焊缝超声阵列检测试验研究.结果表明,基于时间反转算子分解方法可以很好剔除检测信号中的散射噪声,凸显特征回波信息,可将全聚焦成像的信噪比提高10 dB,而波束偏折校正则可以提高超声阵列全聚焦成像中缺陷定位的精度.

HTR-PM高温气冷示范堆堆芯石墨粉尘产生量估算

在球床式高温气冷堆堆芯内,影响石墨球摩擦磨损率的关键条件为载荷与温度。此前,中国辐射防护研究院研究了载荷对石墨球摩擦磨损性能的影响,得到了石墨球磨损率与载荷的关系。本文在此基础上进一步研究了温度对石墨球磨损率的影响,通过拟合得到了石墨球磨损率与石墨球所受载荷、温度之间的关系式,结合HTR-PM高温气冷示范堆内燃料元件所受载荷和温度的分布情况,计算得出石墨球之间摩擦产生的石墨粉尘量约为14.01 g/d(5.1 kg/a)。

四价铈再生工艺研究进展

四价铈去污工艺是利用铈盐对污染金属进行去污的良好方法,四价铈再生技术可实现废液的循环利用,减少二次废液的产生,并降低成本。对国内外四价铈臭氧再生和电化学再生两种技术进行了调研,对其装置、工艺等方面进行了研究,并通过对两种再生工艺进行对比分析了两种技术各自的优缺点。提出了两种技术的应用前景,旨在为四价铈去污工艺的进一步发展奠定基础。

过去活动和事故影响区域的整治过程——IAEA DS468安全导则介绍

介绍了IAEA DS468安全导则《过去活动和事故影响区域的整治过程》的制定过程及主要内容。

基于Kriging替代模型的水声传播损失不确定性量化研究

针对传统水声传播模型在计算精度与效率上难以平衡的问题,本文提出了一种利用Kriging替代模型进行水声传播损失不确定性量化的快速计算方法。利用Kriging模型替代经典Kraken传播模型,缓解Kraken模型耗时的问题,以较高的效率和精度进行水声传播计算并得到相应的水声传播损失。在此基础上,进一步将Kriging替代模型与蒙特卡洛方法结合起来,对由多个环境变量引起的水声传播损失进行不确定性分析,得到传播损失的后验概率密度分布以及90%置信区间分布。试验结果表明所提方法可以快速有效量化水声传播损失的不确定性,为水声传播损失不确定性量化提供了一种新的思路和方法。

UF_(6)泄漏气溶胶模拟压制技术研究

UF_(6)泄漏会产生兼具化学危害与辐射危害的液滴型气溶胶,人员吸入会造成危害。对气溶胶进行压制是常用控制手段,在常规放射性气溶胶压制剂的基础配方中添加4%的NaCO_(3)等针对UF_(6)特性的专用助剂,研制出具有针对性的气溶胶压制剂。实验设计加工了以压缩空气作动力,以超声雾化喷嘴为主要部件的流体动力型超声雾化装置,选用SiCl_(4)作为模拟试剂,用其模拟UF_(6)泄漏并进行压制试验,结果表明压制剂在1 min内的压制效果达到自然沉降12 h以上的效果。

基于飞行时间法的3D相机研究综述

基于飞行时间法(Time-of-Flight,TOF)的3D相机是一种体积小、误差小、抗干扰能力强、可直接输出深度信息的新型立体成像设备。目前,该类相机已成为测量成像领域的研究热点。本文首先介绍了TOF相机的发展历程及测量原理;随后对TOF相机测量误差来源及类型进行分析;接着将TOF技术与其他主流的三维成像技术进行对比分析;最后对TOF相机的应用与发展趋势进行了阐述。

空间TOF相机大视场光学镜头结构优化设计

为使某航天设备上所搭载的小型空间(TOF)相机在宽温度工作范围以及复杂动力学环境下能够较好成像,对空间TOF相机大视场光学镜头开展了优化设计。首先,根据镜头的设计指标要求采用近远心光路设计了光学系统,并对系统进行了分析;然后通过对比材料性能,选取铸钛合金(ZTC4)作为镜头支撑结构材料;并探讨了镜座在加工前、后的加工工艺;随后利用有限元参数化优化和自适应响应面优化算法对镜头关键部件之一的镜筒(壁厚)进行了优化设计。优化后镜筒的质量由75 g减少至51.2 g,减重率达到31.7%;最后对整机进行了过载适应性分析、温度适应性分析和模态分析,并进行了相关测试试验。分析和试验结果表明:该空间TOF相机的各项光机结构性能均满足设计指标要求。

灵巧型大孔径四反星敏感器镜头设计

星敏感器镜头是星敏感器姿态轨道控制系统的重要组成部分,具有相对孔径大、工作谱段宽、绝对畸变低的特点。针对这些特点,在四反射镜初始结构的基础上,分析了镜头探测能力和相对孔径的关系,明确了镜头设计指标,利用非球面反射镜强大的像差校正能力,优化设计得到了全反射四反星敏感器镜头。设置镜头焦距170mm,轴向长度50mm,镜头F数2,等效入瞳直径51.2mm,圆视场±2.25°。镜头工作波段可由膜系决定,无色差,空间频率35lp/mm处传递函数优于0.6,畸变优于0.01%,弥散斑直径优于13μm,系统15μm范围内能量集中度优于80%,渐晕系数小于0.95。该镜头可用于亚像素精度的飞船姿态轨道控制系统,为星敏感器导航光学系统设计提供了参考。

轻质长条形反射镜结构优化设计

为解决空间反射镜镜体质量和面形精度在轻量化设计过程中会引起相互冲突的问题,针对某型离轴三反光学系统的长条形主反射镜进行了结构优化设计研究,提出了一种基于SiC材料的中心支撑的轻量化结构,同时引入了多目标集成优化方法,以镜体质量(Mass)和面形(RMS)同时作为优化目标,得到一个反射镜最佳结构模型,其质量为2.32 kg,轻量化率达到了73.8%;然后,对反射镜支撑结构进行了结构设计和说明,并对该组件进行了仿真分析,在X、Y、Z三轴方向1 g重力工况下的RMS值分别达到2.5 nm、2.2 nm、7.3 nm,4℃均匀温升载荷工况下的RMS值为3.2 nm,远小于设计要求的RMS≤λ/50(λ=632.8 nm),满足设计要求。

提高近场精度的海洋声学快速场改进模型

为了提高海洋声学快速场模型在近场区域的计算精度,分析了影响经典快速场模型精度的因素,主要包括Bessel函数近似、忽略内行波项以及在水平距离最远处波数采样率过低,这些因素导致快速场模型近场误差较大、远场水平距离最远处结果不正确(计算结束后需要去除水平距离后段的声场)。提出能够提高经典快速场模型近场计算精度的改进模型,改进部分主要是采用保留内行波项的近似Bessel函数,再将近场上下两个基于声源点与对称轴的三角形区域用波数积分解(使用精确Bessel函数)覆盖。算例测试结果表明:与经典快速场模型相比,改进模型可在绝对时间增加较少的情况下,显著提高近场计算精度,综合性能更优;与波数积分法相比,改进模型在误差为同量级的情况下,积分时间大幅降低,实际应用价值更高。

空间遥感相机大口径反射镜结构优化设计

为满足大口径反射镜在复杂空间环境下对高面形精度和热稳定性的要求,针对某Φ660 mm口径反射镜进行了轻量化研究。提出了一种采用经典理论公式创建反射镜初始结构,结合灵敏度分析和参数优化进行综合设计的方法。首先构建了反射镜参数化模型,采用灵敏度分析研究镜体结构参数对面形变化的影响规律,找到对镜面面形RMS值灵敏度高的结构参数进行优化迭代。相比于传统反射镜结构设计方法,此方法缩小了优化设计空间,节约了计算成本与时间,能够在设计空间内全局寻优,较快收敛于最优值。优化后反射镜在自重载荷工况下镜面面形PV值小于λ/10,RMS值小于λ/40(λ=632.8 nm),镜体质量为13.6 kg,轻量化率达78.4%。镜体组件一阶频率为121 Hz,满足反射镜动态刚度要求,根据优化后的结果建立了反射镜的最佳结构模型,并进行了投产制造。