Neutron response functions and detection efficiency of a spherical proton recoil proportional counter

The neutron response function and detection efficiency of a spherical proton recoil proportional counter (SP) play key roles in precise measurement of neutron spectra of the interior materials.In this paper,the response functions and detection efficiency of three SPs developed at CAEP are simulated by Geant4.The simulated spectra are compared with pulse-height spectra measured at 0.165,0.575,1.4,and 14.1 MeV of incident neutrons.And the calculated detector efficiencies agree within 5%with the data obtained by neutron activation.

基于烟花算法的反后坐装置布置结构优化研究

为研究反后坐装置布置结构对射击精度的影响,针对某轮式大口径火炮的结构特点和发射原理进行受力分析与炮口振动影响因素分析,建立了轮式大口径火炮整车发射刚柔耦合多体系统动力学模型,通过数值计算获得了反后坐装置不同布置的后坐运动规律,在此基础上采用烟花算法分别对3种反后坐装置布置结构进行优化分析,确定了3种结构下对射击精度的影响最小的布置方案,优化后比优化前的炮口扰动分别减小了39.6%、42.4%、28.2%。研究结果表明所提出的数值仿真与烟花算法相结合的优化方法具有可行性,且双制退机双复进机斜向中心对称布置的射击精度要优于其他结构。

复进机压力测试中的异常现象分析

运用热力学理论研究了火炮复进机压力测试中的几种异常现象,指出由于整个后坐瞬变过程较为复杂,复进机内密闭高压气体的热力学特性并非始终局限于等温过程与绝热过程之间,采用分段处理的研究方法,将整个瞬变过程分为压缩子过程和膨胀子过程,分析各子过程中气体的实际特性,并结合热力学理论解释了复进机对火炮后坐能量的耗散作用.理论分析与实验结果均表明,整个工作过程符合逆向循环过程特征,不同子过程中气体的多变指数是不同的,其理论取值可能超过绝热指数1.4.与以往处理方法相比,综合考虑了内摩擦与传热对系统的影响,使结果更加接近实际系统.

大口径火炮制退机内腔压力测试技术

从火炮反后座装置的特殊结构及测试技术两方面详细分析、总结了我国几种大口径火炮在内腔压力测试时出现不正常现象的原因,并从传感器的机械度、传感器的封装技术、传感器的绝热处理、传感器的频响和排气工装等几个方面改进内腔压力测试的技术工艺方法,并用改进后的方法对155-2型火炮的内腔压力进行了试验,结果表明其工艺方法可准确地测试出内腔压力曲线,从而解决了多年来火炮后座阻力测试技术中存在的关键问题。

火炮复进机内气体特性的热力学分析

研究了火炮后坐瞬变过程中复进机内密闭高压气体系统的热力学特性。针对目前普遍采用的理想气体多变方程,提出分段处理多变指数的研究方法。根据气体实际特性,将整个瞬变过程分为四个子过程,且在每个子过程中用不变的近似多变指数来计算。理论分析表明,不同子过程中气体的多变指数是不同的,其理论取值可能超过绝热指数1.4.实验结果证实了理论分析结果的正确性。该结论为复进机的合理设计与故障分析提供了理论依据。

基于AMESim的后坐活门液压阻力特性研究

火炮发射时将产生很大的后坐冲击载荷,一般采用液体气压式缓冲装置来吸收并耗散后坐能量。根据活门式制退复进机的具体结构,利用AMESim多学科系统仿真软件对其进行建模和仿真。在仿真过程中,通过调节活门孔直径的大小,得到不同初始阶段后坐阻力峰值变化规律,建立了活门孔直径与活门弹簧响应特性的关系。

γ射线对含氢正比计数管中子能谱测量的影响

通过蒙特卡罗模拟和实验测量相结合的方法,获得从50keV^10MeV区间γ射线在直径为30mm内充1.013 25MPa氢气的球形含氢正比计数管上的能量响应,结果显示,γ射线在该计数管中的能量沉积主要集中在100keV附近及以下。Am-Be中子源和137 Cs源的实验测量结果显示,强137 Cs源的γ射线会严重影响含氢正比计数管对Am-Be中子源100keV以下能谱的测量,这表明,裂变材料介质内的强γ射线同样会影响到介质内100keV以下中子能谱的测量。根据计数管对反冲质子和电子电离信号的收集特性,采用上升时间法甄别掉本底γ射线是可行的。

增强型体外反搏联合尼可地尔治疗不稳定型心绞痛患者的临床疗效

目的观察和分析增强型体外反搏(enhanced external counter pulsation,EECP)联合尼可地尔治疗不稳定型心绞痛患者的临床效果。方法选取2019年11月至2020月6月于衡水市第二人民医院就诊,且已明确诊断为不稳定型心绞痛的患者200例为研究对象。采用随机数表法将200例患者分为研究组(EECP联合尼可地尔治疗组)及对照组(常规治疗),各100例。所有患者均接受常规药物治疗。研究组:在常规治疗基础上使用EECP治疗,同时联合尼可地尔。两组患者治疗时间为3周。对两组患者治疗前后的24 h心肌缺血次数、持续时间及缺血总负荷、心电图疗效、临床疗效、血清脂蛋白相关磷脂酶A2(lipoprotein-associated phospho⁃lipase A2,LP-PLA2)、超敏C反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)、纤维蛋白原、N末端脑钠肽前体(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT-proBNP)和不良反应发生率进行观察和比较。结果两组患者24 h的心肌缺血次数、持续时间及缺血总负荷均较治疗前有明显的降低,差异具有统计学意义(P<0.05);且研究组比对照组降低更加显著,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,研究组及对照组心电图总有效率分别为69.4%和46.5%,研究组比对照组心电图有效率更高,差异具有明显的统计学意义(P<0.05)。治疗后,研究组和对照组LP-PLA2、hs-CRP、纤维蛋白原及NT-proBNP浓度均相比治疗前有明显的降低,差异具有统计学意义(P<0.05);且研究组比对照组的下降更加显著,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后,研究组和对照组的临床有效率分别为92.00%和75.00%,研究组显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者在治疗过程中均未有急性心肌梗死、晕厥、休克等不良反应的发生。结论EECP联合尼可地尔通过有效增加缺血心肌细胞的氧含量、降低细胞的耗氧、耗能量等作用机制,在明显改善不稳定型心绞痛的临床症状方面效果显著、安全可靠,值得在临床上进行普及。

基于差动活门式反后坐技术仿真研究

在分析了一般活门缓冲装置的液动力基础上,提出了差动式活门改进措施,建立了缓冲器后坐过程及复进过程的二自由度二阶动力学方程,应用Matlab求解,获得了后坐过程及复进过程的动力学响应,结合实际试验测试,验证了该动力学模型建立的准确性,采用与制退机散热条件有关的修正系数方法,对单发射击时制退液温升进行了计算。仿真计算与实测误差满足工程设计要求,为气液结构仿真分析提供了理论指导。

冲击载荷对火炮复进机性能的影响

为了研究火炮后坐冲击载荷对复进机性能的影响作用,采用分段处理多变指数方法,将复进机整个瞬变工作过程分为2个压缩子过程和2个膨胀子过程,分析了每个子过程中气体的实际特性。理论分析与实验结果均表明,冲击载荷作用下,火炮复进机内密闭高压气体在瞬变工作过程中的热力学特性不同于普通气动装置,其气体多变指数取值并非始终局限于等温过程与绝热过程之间,而这会对复进机性能产生明显影响。与以往处理方法相比,综合考虑了内摩擦与传热作用,使结果更加接近实际。

水弹射击条件下火炮复进机的工作特性分析

为研究水弹射击条件下火炮复进机的实际工作特性,采用分段处理气体多变指数的方法,将火炮后坐瞬变过程分为2个压缩子过程和2个膨胀子过程;运用热力学理论分析了实弹和水弹射击条件下各子过程中气体的实际特性与火炮内弹道特性之间的内在关系;利用压力传感器反复测试了2种射击条件下复进机内气体的状态变化.理论分析与实验结果均表明,水弹射击过程中,其内弹道特性通过影响复进机气体系统的内摩擦作用与传热过程,会间接对气体多变指数及复进机工作特性产生影响,使火炮复进速度低于实弹射击.

冲击作用下火炮复进机的实际性能分析

采用分段处理多变指数的方法研究了火炮后坐冲击作用下,复进机内密闭高压气体在火炮后坐瞬变过程中的热力学特性及复进机的实际工作性能。指出由于受后坐冲击作用,火炮复进机内气体的实际特性不同于普通气动设备,其气体多变指数的取值在不同子过程中并非始终局限于等温过程与绝热过程之间,而存在大于绝热指数的情况,这一特性会对复进机实际工作性能产生较大影响,实验结果证明了理论分析结论的合理性。与以往处理方法相比,综合考虑了内摩擦与传热作用对复进机气体系统的影响。该结论为复进机的合理设计与分析提供了理论依据。

反后坐装置的维护保养

反后坐装置的工作状态是影响火炮工作可靠性和射击精度的一个关键因素。依据自动机的工作原理,分析了反后坐装置的工作状态对自动机工作可靠性和火炮射击精度可能产生的影响,并从提高自动机工作可靠性和火炮射击精度的角度明确了反后坐装置维护保养工作的要点,对指导火炮的维护保养工作有现实意义。

火炮修后水弹试验后坐复进运动分析计算

目前火炮大修后虽广泛采用水弹试验来检验火炮修理品质,但对火炮水弹试验理论研究很少;针对这一现状,对考核修后火炮品质的火炮后坐复进运动规律进行了分析研究;基于水弹试验原理与工程实践,建立了火炮水弹试验后坐复进运动计算模型,并以某炮为例进行了仿真计算,计算结果与测试结果基本相符,表明所建立模型的正确性和计算结果的可行性。

0.144～1.2 MeV单能中子参考辐射场的建立

本工作利用2×1.7 MV串列加速器建立了0.144、0.250、0.565和1.2 MeV单能中子参考辐射场。所需能量的中子通过7Li(p,n)7Be和3H(p,n)3He反应产生。利用TARGET程序计算了中子注量谱,利用自行设计的反复充气式反冲质子正比计数器绝对测量了上述能量点的中子注量,合成标准不确定度≤2.0%。2001年参加了由国际电离辐射咨询委员会第三分部组织的单能快中子注量测量国际比对,取得了较为满意的结果。

基于Simulink的火炮反后坐装置仿真分析

为进一步研究反后坐装置的性能,加快研究的周期和效率,提出运用Simulink研究反后坐装置仿真的可行性。通过分析反后坐装置的运动过程,建立反后坐装置运动微分方程,在此基础上,建立反后坐装置的仿真模型,并进行仿真分析。仿真结果表明:仿真结果的动态特性与反后坐装置的运动过程基本符合,为研究和分析反后坐装置提供了一定的平台。

2种缓冲簧反后坐效能分析

小口径自动机的反后坐装置多采用各种形式的缓冲簧进行缓冲,减小后坐阻力并实现自动机浮动。文中通过理论分析,建立自动机后坐运动方程,在Matlab simulink环境下建模仿真,分别计算2种不同力学性能缓冲簧的后座运动规律,得出在结构尺寸受限的条件下,环形弹簧与螺旋矩形弹簧相比缓冲性能更优。经实弹射击,试验结果与理论计算结果吻合较好,证明本文采用的研究方法正确,建立的仿真模型可用于工程实际。

火炮复进机压力监测系统设计

复进机作为火炮反后坐装置的重要组成部分,其性能好坏直接影响到火炮战斗力。针对火炮反后坐装置工作可靠性与复进机内部压力密切相关这一工程实际问题,设计了一种可以实时反映火炮复进机内部压力变化规律的压力监测系统。该系统利用了现代传感技术、无线传输技术以及单片机技术,实现了建制规模火炮复进机压力数字化检测与管理,为火炮反后坐装置常态化检测、维护和保养提供了便捷的信息化管理平台。试验结果表明:该设计可靠实用,符合火炮射击过程,为反后坐装置后续故障诊断奠定了基础。

新型实时可控电磁复进机性能与控制特性分析

提出了一种新型电磁复进机的结构设计方案和一种利用负载阻值调控的电磁复进机力控制方法,分析了电磁复进机力的变化规律,并根据火炮理想的复进运动要求,提出了一种通过改变电流方向的复进机力功能转变方法,使得电磁复进机兼顾了传统复进机与复进节制器的功能。分析结果表明:基于直线电机技术的电磁复进机能够实现复进机力的实时控制,同时能够简化火炮结构,为电磁复进机进一步优化发展提供了理论依据。

基于传感技术的火炮复进机故障检测仪的设计

反后坐装置作为火炮的"心脏",其性能好坏直接影响到火炮战斗力。基于复进机气液量不正确是反后坐装置最常见故障之一,设计了一种利用现代传感技术、无线传输技术以及单片机技术采集、传输和实时显示火炮复进机内压力随时间变化规律的故障检测仪。文中介绍了故障检测仪的工作原理、组成部分和软件设计,并在试验曲线基础上分析了复进机故障模式及原因。试验结果表明该设计可靠实用,符合火炮射击过程,为反后坐装置后续故障诊断奠定了基础。