自主水下航行器载荷侧向分离三维运动仿真分析

为了对自主水下航行器(AUV)载荷侧向分离安全性进行研究,建立了AUV载荷侧向分离三维运动模型.基于多刚体系统笛卡尔动力学理论,考虑了侧向分离过程中载荷与运载器之间的耦合运动关系,采用带拉格朗日乘子的多体系统动力学方程,建立载荷侧向分离三维运动模型;基于刚体动力学理论,采用牛顿-欧拉方法,建立AUV载荷侧向分离后载荷与运载器的单刚体运动模型.为避免求解过程中出现约束违约现象,采用约束违约稳定法对AUV载荷侧向分离多体系统运动方程进行处理,采用四阶龙格库塔积分算法对一定工况下载荷侧向分离运动进行仿真,结果表明所建立的AUV载荷侧向分离三维运动模型是有效的.

重复使用运载器返回段横侧向控制系统

分析了偏航角速率和滚转角速率反馈的开环二次零点和荷兰滚极点在根轨迹上的分布情况,以及零极点相对位置关系对控制的影响,提出用滚转角速率改善荷兰滚稳定性。针对RLV返回段的飞行任务和横航向耦合特性,设计了方向舵控制滚转的方案,避免副翼操纵的不利偏航。仿真结果表明,方向舵控制滚转能有效降低侧滑并能减小控制舵面。

子母弹侧向气囊分离数值模拟与试验研究

为了研究子母弹侧向气囊分离特性,采用低燃温高燃速固体推进剂作为能量源,建立了燃气囊式分离数学模型,利用4阶龙格库塔法进行求解,获得了燃气发生器内弹道、气囊膨胀以及子弹模拟载荷分离运动等分离参数变化规律,并搭建了子母弹侧向气囊分离模拟试验系统进行分离试验验证。计算结果表明:在分离过程中,气囊内压力呈现先增加后缓慢降低,再缓慢上升的变化趋势,子弹模拟载荷的加速度则呈现出先增加后减小,最大加速度峰值为15.1g,分离速度逐渐增加后趋于平缓,分离末速度为6.17 m/s;试验验证了子母侧向气囊分离的可行性,并获得子弹模拟载荷分离的加速、速度等参数的变化特性,计算结果与试验结果趋势基本一致,参数误差均在5.5%以内,表明该分离模型能够较好描述子母弹侧向气囊分离过程,可为子母弹短距离低过载分离技术提供一定基础支撑。

多组分磷脂巨囊泡的相结构和胆固醇对微畴成长的影响

巨囊泡作为细胞的简化模型,其相分离与出芽动力学规律已引起许多领域科学家的关注.本实验采用DPPC/DOPC/Chol的三组分形成的巨囊泡作为模型,借助荧光显微镜观察该三组分体系侧向分离的相结构图,并对微畴的成长过程作了系统的观察研究和理论分析.实验发现:从高温的均相区域淬灭到低温的分相区域,膜表面发生侧向分离形成微畴.体系内胆固醇的掺入量的多少会影响磷脂膜的相结构和膜内微畴的成长,固定DOPC/DPPC为1:1的前提下,微畴尺寸随着胆固醇掺入量的增加而变大.