基于自抗扰方法的无人机控制律设计

针对多平台、多任务的无人机飞行控制律的快速开发问题,提出一种基于自抗扰方法的无人机控制律架构,设计了可复用的扩展状态观测器及微分跟踪器,研究对比了其在3种具有较大差异的无人机平台中的应用,使7 000 kg的超音速UAV_A获得了更优的敏捷性结果,在60 kg的缩比UAV_B完成了5.8g的半滚倒转大过载机动飞行试验,基于10 kg的平直翼UAV_C实现了12架机紧编队的精确轨迹控制飞行试验。仿真及试飞结果表明:所提自抗扰控制结构响应快速、控制精度高、鲁棒性强,能够较好地适应多类无人机、面向多种任务场景的控制需求,且不需调参就能够获得较好的控制效果,为飞行控制算法设计提供了新的技术途径。

金属有机骨架和g-C_(3)N_(4)共掺杂改性TiO_(2)光催化性能

以钛酸四丁酯、三聚氰胺、二甲基咪唑和Co(NO_(3))_(2)•6H_(2)O为原料,采用溶胶-凝胶法、高温煅烧法,将类石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))和二甲基咪唑钴(ZIF-67)与TiO_(2)共掺杂,制备了TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67光催化剂。采用XRD、XPS、SEM和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67进行了表征,对TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67光催化降解甲基橙的催化活性进行了评价,并对其催化机理进行了推测。结果表明,TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67同时包含锐钛矿及少量金红石相TiO_(2)、g-C_(3)N_(4)及ZIF-67;g-C_(3)N_(4)的加入使TiO_(2)的带隙降至2.45 eV,ZIF-67将带隙进一步降至1.91 eV;g-C_(3)N_(4)和ZIF-67的共掺杂降低了带隙,显著提高了TiO_(2)可见光吸收范围(492~649 nm);TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67形成了Ⅱ型异质结,TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)与金属有机骨架的结合增强了TiO_(2)光催化降解甲基橙的能力。Co质量分数21.5%的TiO_(2)-g-C_(3)N_(4)-ZIF-67-2具有最佳的光催化降解甲基橙活性,在可见光照射40 min时,甲基橙降解率可达79.92%,3次循环后甲基橙降解率为58.86%(90 min),光催化反应对ZIF-67的结晶度有所影响,进而影响了循环时的光催化活性。

基于电涡流效应的引信过载脉冲幅值调节方法

目的解决引信及其关键部件抗过载性能测试实验室模拟加载与实际发射差异较大的技术难题。方法在引信被测试件底部粘贴铝贴片,并在冲击锤上缠绕励磁线圈,使其通入交变电流以产生瞬变磁场,在冲击锤靠近引信试件的过程中,铝贴片内的磁通发生变化,感应产生电涡流。涡流磁场与激励磁场相互作用,产生阻碍二者之间相对运动的电磁力,以此来实现对过载脉冲波形的调节和整定。结果建立了激励线圈积分圆环的数学模型,推导了电涡流阻力的表达式。利用COMSOL Multiphysics软件建立了电涡流缓冲器的动力学模型,对其进行了仿真验证。在输入电流为10000 A时,冲击过载幅值小于10000g,无法满足引信抗过载模拟试验要求;当输入电流为15000 A时,冲击过载幅值为15232.9g;当输入电流为20000 A时,冲击过载达到27222.8g,冲击过载过高,容易造成试件强度失效。因此,选取输入电流为10000~15000 A较为合理。结论该方法能够实现对高g值过载脉冲幅值的可控调节。

高g值冲击下薄壁管抗冲击性能研究

目的在弹箭发射与侵彻时,弹箭系统内部测试电路元件承受高g值加载。为提高电路元件的存活度,需对其进行缓冲防护。方法利用气炮装置发射钢弹,撞击底座获得高g值加载,研究铝合金薄壁管的抗冲击特性,并基于LS-DYNA研究薄壁管壁厚和冲击速度对高g值冲击过程的影响。结果钢弹冲击速度增加,底座的激励加速度幅值(Acceleration Amplitude of Excitation,AAE)逐渐增加,单层管(CirT)和多胞管(MT)的缓冲效率分别达到91.0%和74.7%,数值模拟所得AAE和响应加速度幅值(Acceleration Amplitude of Response,AAR)与实验结果误差<5%,薄壁管壁厚对激励加速度几乎无影响。结论本文所得结果对轻质元件的高g值冲击防护有较强的指导意义。

高效液相色谱法检测牛奶中免疫球蛋白G含量

目的建立高效液相色谱法检测牛奶中免疫球蛋白G含量的分析方法。方法样品加pH为7.0的磷酸盐缓冲液提取,于12000 r/min下离心10 min,经玻璃纤维滤纸过滤,取滤液用1 mL规格的Protein G亲和柱净化,用4 mL pH为2.5的洗脱液定容,过滤膜,以BEH C_(4)为色谱柱,柱温65℃,以三氟乙酸水溶液、三氟乙酸乙腈溶液为流动相,流速设置为1.5 mL/min,进样量30μL,在波长为280 nm下用高效液相色谱仪进行测定。结果免疫球蛋白G质量浓度在5.0~200.0mg/L范围内线性关系良好,相关系数r^(2)大于0.999,方法定量限(limits of quantification,LOQs)为10.0 mg/kg。当加标浓度在100.0~400.0 mg/kg范围内,加标回收率在97.2%~103.6%之间,相对标准偏差在2.5%~5.9%之间。结论依据化学分析方法验证指南(GB/T27417—2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》),确认所建立的分析方法具有足够的准确性和重复性。该方法可为准确检测牛奶中免疫球蛋白G含量提供技术支持。

电池抗高g值冲击性能的研究

针对在高g值冲击下,弹载存储测试装置的电池模块发生爆炸而导致测试失败的情况,选取测试装置常用的几种电池,利用Hopkinson杆对其在不同方向(沿平行和垂直的冲击方向)和石蜡灌封的状态下进行了抗高g值冲击性能试验。研究结果表明,经过冗余设计的电池有很高的抗冲击性。在约30万g的加速度冲击下,所试验的电池均没有发生爆炸。在目前弹体侵彻各种目标的加速度幅值范围内,所采用电池的可靠性可以保证。

紧急弹射时G值载荷及头盔对颈部损伤的影响

文中研究了飞行员在紧急弹射时不同G值载荷和头盔特性对颈部损伤的潜在风险。结合刚体和有限元模型建立了正常人体的头颈模型,并通过设置飞行员弹射时的边界条件以及不同加速度载荷,模拟飞行员弹射时佩戴不同头盔的运动历程。结果显示:高G载荷导致颈部稳定性降低且椎间盘应力随之增大,颈部损伤标准(neck injury criterion,NIC)损伤随载荷的增大而增大。头盔质量的增加导致颈部载荷增大,椎间盘C4-C5节段,佩戴轻型头盔比无头盔时椎间盘应力增大30.84%,佩戴重型头盔比佩戴轻型头盔时增大40.91%,所以重型头盔对颈部损伤的风险高于轻型头盔。韧带所受的拉力与头盔质量的增大成正比,并且头盔重心后移可能增大韧带拉伤的风险。

超亲氮化碳-硅藻土复合滤层油包水乳液快速破乳

目的实现高黏度油品油包水乳液的快速高效破乳。方法以三聚氰胺为原料,通过热聚法制备超亲水材料氮化碳,采用制备的氮化碳混合硅藻土制备复合滤饼,通过抽滤实现高黏度油包水乳液快速破乳。结果含质量分数为1.5%氮化碳的0.5 cm氮化碳-硅藻土滤饼可实现水含量在6%(w)以内,乳滴粒径在2.32μm及以上,油包水乳液完全破乳,20 kPa真空度的破乳速率可达3.57 L/min,破乳效率为97.36%,油回收率为99.72%以上;增大破乳用滤饼厚度,可用于更高含水量乳液的破乳;破乳基于超亲氮化碳对水的强吸引力和硅藻土微孔破碎共同作用。结论氮化碳-硅藻土滤饼可实现油包水乳液快速高效破乳,具工业实用前景。

肥大细胞在特应性皮炎发病中的作用及相关治疗进展

特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)发病机制复杂,多种细胞参与其发病过程。肥大细胞主要分布于皮肤和黏膜,是多种变态反应性疾病的重要效应细胞,但肥大细胞在AD发病机制中的作用尚不完全明确。研究表明,肥大细胞主要通过“IgE-FcεRI-组胺”途径和“MrgprB2/X2-类胰蛋白酶”途径在AD的发病中发挥作用,同时肥大细胞还释放多种2型炎症相关细胞因子进一步促进AD的免疫失衡。本文主要回顾近年来肥大细胞在AD发病机制中的研究及相关治疗进展,以期为AD的治疗与管理提供新思路。

石英砂细度和掺量对G级油井水泥浆体系性能的影响

通常G级油井水泥石在高温环境下(≥110℃)易出现强度倒缩,可加入SiO2≥95%的石英砂作为高温强度衰退抑制剂。本文通过室内综合试验研究,测试了不同细度、掺量的石英砂对G级油井水泥石强度及浆体综合性能的影响,分析了水泥石的形貌结构和水化产物。结果表明:掺入30%~35%的石英砂(粒径80μm筛筛余10%~15%)可使其水泥石中高温水化产物的钙硅比降低至1.0,达到防止油井水泥石在高温下强度衰退的目的,但当温度由160℃升高至180℃时,水化产物雪硅钙石转化成硬硅钙石使其加砂油井水泥石强度降低,故可将160℃作为一个临界衰退点。以粒径80μm筛筛余10%~15%、掺量30%的加砂油井水泥为基准材料,与外加剂配伍设计了一套抗高温油井水泥浆体系配方,其水泥浆各项性能指标均能满足油田技术指标,可为后期抗高温水泥浆体系设计提供依据。

教师教育高质量发展:内涵、困境与推进策略

推动教师教育高质量发展是推进我国教育现代化建设的前提基础,是优化教育生态、推进教育改革的必经之路。新时代,推动教师教育高质量发展,要厘清教师教育高质量发展的内涵要义,明确教师教育高质量发展的基本要求,认真审视教师教育发展质量缺乏保障、区域教师教育的不均衡发展、教育发展机构职能的弱化、教师教育实践基地不完善等教师教育面临的现实困境。基于此,探寻出以“构建发展体系”“优质均衡发展”“强化机构职能”“建设U-S-G联合实践基地”为主的推进策略。

高质量的“U-G-I-S-C”教师教育模式构建研究

“U-G-I-S-C”教师教育模式能满足教师教育一体化发展、大学和中小学共同利益实现与优势发挥最大化、实现中国式现代化和教育强国建设培养卓越中小学教师的需要。为进一步提高我国教师教育质量,可从以下几方面优化“U-G-I-S-C”教师教育模式运行策略:明晰合作理念和共同利益目标,合作关系从松散走向共生;建立平等协商和高效工作机制,合作效果从单兵作战走向互惠共赢;共同发展教育作为爱的事业,从利益联合走向文化融合;增进技术赋能,促进教师培养从断裂式走向全程浸入式并基于循证的教师教育过程;完善保障机制,汇聚各方组织的巨大合力。

高钛焊丝钢ER70S-G冶炼工艺优化实践

高钛焊丝钢ER70S-G研发时经常出现水口结瘤、结晶器“结鱼”、铸坯夹渣等问题,尤其是铸坯夹渣导致轧制后盘条表面出现连续性锯齿状结疤缺陷,严重影响盘条表面质量。引起水口结瘤、结晶器“结鱼”的主要原因是存在TiO_(x)、TiN等高熔点非金属夹杂物。通过控制钢水中氧氮含量、使用纯净合金、降低渣中SiO_(2)活度、调整钛合金化时机及温度等手段,解决了水口结瘤、结晶器“结鱼”、铸坯夹渣等问题,将高钛焊丝钢ER70S-G连浇炉数提高至10炉,盘条成材率提高至97%,优化效果显著。

SY-G型高性能膨胀抗裂剂对混凝土性能的影响

本文研究了SY-G型高性能膨胀抗裂剂在C40混凝土中的应用效果,深入探讨该膨胀抗裂剂对混凝土抗压强度、抗水渗透性能、抗氯离子渗透系数及限制膨胀率的影响。结果表明:随SY-G型高性能膨胀抗裂剂掺量的逐渐增加,混凝土的抗压强度不断增大,抗水渗透性能和抗氯离子渗透性能逐步提升,限制膨胀率达到标准技术要求且表现出先快速后平缓的增长趋势。因此,SY-G型高性能膨胀抗裂剂有效地提高混凝土力学性能和耐久性,延缓或阻止其裂缝的产生,进一步提高混凝土的使用寿命。

原料对纳米氮化碳制备的影响

分别以三聚氰胺、二氰二胺、尿素为前驱体,在不同气氛下利用高温热聚合方制备g-C_(3)N_(4),优选制备方法,利用液相剥离法制备纳米g-C_(3)N_(4)。通过X射线衍射分析(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征分析不同原料制备的g-C_(3)N_(4)的结构异同及在不同气氛下制备的g-C_(3)N_(4)结晶性的优劣。综合结晶性、晶面间距与外部条件,选择三聚氰胺为前驱体,对在空气气氛下制备的g-C_(3)N_(4)进行液相剥离处理,通过SEM图像表征分析可知,对纳米g-C_(3)N_(4)细胞粉碎时间越长粒径越小。结果表明,原料对纳米氮化碳制备的影响主要表现在结晶性和晶面间距上,以三聚氰胺为前驱体、在空气气氛下制备的g-C_(3)N_(4)来制备纳米氮化碳粒径发生了变化。

G.654.E光纤谱衰减性能测试研究

本文讨论了光纤衰减的测量规范,并基于截断法测量G.654.E光纤的谱衰减。讨论了光纤中高阶模对测量准确性的影响,设计了几种高阶模滤除方式,应用于不同厂家的G.654.E光纤,最终提出较优的谱衰减测量方案。

MEMS高g加速度传感器高过载能力的优化研究

设计的MEMS高g加速度传感器抗高过载能力差,将导致在冲击等恶劣环境中应用时结构易破坏。通过分析传感器结构对其抗过载能力的影响,及在高冲击测试中传感器结构损坏情况的统计,提出了一种新颖的优化高g加速度传感器抗高过载能力的方法。该方法是在结构最易断裂的梁根部和端部添加倒角,以分散在冲击作用下传感器结构这些部位受到的应力,进而提高加速度传感器的高过载能力,并从理论仿真分析了该方法的可行性。最后利用Hopkinson杆测试方法对优化前后的加速度传感器进行冲击测试,测试结果表明,加速度计的抗高过载能力从180 000 g提高到240000 g,说明该优化方法显著,明显提高了该类加速度传感器的抗高过载能力,设计的加速度传感器达到了较理想的抗高过载能力。

高g值侵彻加速度测试及其相关技术研究进展

结合作者及其合作者最近几年在侵彻加速度测试领域的若干研究工作,总结评价了近十几年国内外弹体高速侵彻硬目标高g值加速度现场测试研究成果,特别是存储测试技术在这方面的应用。同时总结了侵彻加速度测试相关技术的发展,包括高g值加速度计的抗高冲击性能和校准、电池抗高冲击性能的研究等。最后结合现有研究基础和潜在的国防需求,论述了这一研究领域的发展趋势以及值得注意的问题。

高g值加速度计的设计与冲击特性分析

针对特殊场合的测试需求,设计了四端全固支的高过载梁岛结构加速度计;利用Hopkinson杆冲击校准装置对该加速度计的动态特性进行了测试。测试结果表明,传感器的灵敏度为1.2μV/g,线性度5%左右;结构受到2×105g冲击后完好且输出信号正常,能有效满足高冲击、强烈振动场合的特殊测试要求,可以应用于侵彻系统。

高g值微机械加速度传感器的现状与发展

本文对用于侵彻武器和爆炸现场测量的高g值加速度传感器进行了四顾与展望。重点介绍了采用微机械工艺的高g值微加速度传感器。首先分析了目前几种新型压阻式和电容式高g值硅微机械加速度传感器的基本工作原理,主要技术指标和敏感元件的结构特点,讨论了几种用于制作高g值微加速度传感器的新型材料和工艺。最后总结了高g值微机械加速度传感器未来的发展趋势。