激光雷达技术在军事领域应用现状及发展趋势

激光雷达技术因其同步、快速、高精度的特点,在军事领域掀起了一场技术革新。文章详细介绍了激光雷达在军事领域的应用现状,特别强调了在军事领域的应用优势。最后,归纳了在虚拟训练、战场侦察、装备全寿命数字化管控3个军事领域的发展趋势。

某液体火箭发动机用起动器峰值压力时间超差故障研究

针对某液体火箭发动机用起动器峰值压力时间超差故障,进行了原因分析,提出了改进措施并对其有效性进行了试验验证。结果表明:造成起动器峰值压力时间超差故障的原因为起动器内膜片与端盖间的焊接强度不足,在高温燃气冲击下膜片过早脱落、烧蚀,从而导致压力提前泄放。提出将1圈焊接改进为2圈焊接、将点焊改进为连续焊接,焊接后增加气密性及承压性能检测,以及加强削弱槽深度检测等改进措施。验证试验表明上述改进措施可有效避免起动器出现峰值压力时间超差故障。

导弹突防后弹道机动调整策略强化学习

针对弹道导弹中段突防后飞行弹道与标准弹道产生较大偏离的弹道机动调整问题,建立了机动调整时机策略最优化模型。设计了机动调整逆序Q学习算法,采用Tile coding逼近器编码状态特征空间,并对其进行线性逼近。构建了Q学习算法与蒙特卡罗方法相结合的逆序更新策略机制,以对导弹机动调整最优时机进行训练。仿真测试分析结果表明,在给定场景参数下,通过10000代强化学习算法训练得到的策略能够可靠地使用最少机动次数控制导弹突防后飞行弹道的调整决策,验证了方法的有效性。

跨介质航行器多体分离特性分析

结合计算流体力学数值仿真和动力学模型仿真对跨介质航行器水下分离舱张开特性进行了研究,重点分析了分离舱在分离前后不同状态下所受的流体动力。分析结果表明:1)在合适外形下,分离舱可仅在水动力作用下完成与航行器的分离;2)分离舱受力主要受张开角大小及张开角速度影响,不同张开角下的分离力矩产生主要机制不同,小张开角时分离舱张开主要依靠外表面分离区低压所产生的内外压差,流体力矩主要依靠分离舱前段产生,大张开角时则主要依靠水流冲击引起的法向力,力矩主要依靠分离舱中后段产生;3)分离舱张开角较小时分离舱所受流体阻尼力矩极大,导致分离初始阶段分离舱难以迅速张开,随着张开角变大,流体阻尼力矩系数逐渐减小,分离舱张开角速度迅速变大。因此,在设计分离舱水下分离时,应设计合适外形和分离方式来降低分离舱初始流体阻尼力矩。

航空通信频率干扰因素及抑制技术的应用

目前,我国的电磁环境比较复杂,容易对机载通信和导航装置的频段产生干扰。但是,安全是一个不变的发展主题,为了防止飞行中发生的安全事故,确保飞行的安全性和稳定性,我们需要更多地关注空中通讯和导航频率的干扰。要对可能出现的各类干扰因素进行全面的了解和分析,找出产生这些问题的根本原因,并制订出应对措施,从而增强忧患意识。在此基础上,对干扰问题进行预知防范,尽量降低故障的发生,保证了航空通讯系统的导航频率精度与稳定度。本文就其干扰因素与抑制技术展开了相关探究。

航空电子设备故障诊断技术研究

航空电子设备的正常运行对飞行安全至关重要。然而,由于复杂的工作环境和高度精密的设备特性,航空电子设备的故障难以避免。因此,开发和应用可靠、高效的故障诊断技术成为航空领域的重要课题。基于此,简单讨论航空电子设备故障诊断技术价值和存在的问题,深入探讨其技术要点,以期为相关人员提供参考。

热处理工艺对2Cr13不锈钢组织与性能的影响

通过对2Cr13不锈钢进行不同的热处理试验,并对其组织及力学性能进行了分析。结果表明:经淬火+回火的2Cr13不锈钢组织为回火索氏体,其拉伸强度、硬度随回火温度的升高而降低,伸长率及冲击韧性随回火温度的升高而提高。结合航空新零件的设计需求,推荐2Cr13不锈钢新零件的热处理制度为1 040℃/40 min淬火+580~600℃/60 min回火。

Mojette变换稀疏采样发射层析成像理论研究

为了利用较少投影角度的发射层析技术实现燃烧场的高质量三维成像,文中提出一种基于Mojette变换的稀疏采样层析重建方法,以减少重建迭代次数为原则确定出最优投影矢量,结合代数迭代算法进行层析重建,提高重建算法的抗噪声性能。通过建立两种投影之间的关系模型将Radon变换投影转换为Mojette变换投影,将Mojette变换应用于实际的燃烧场重建。数值模拟和实验结果表明:利用8个特定方向的投影可以实现被测物体的高质量重建,且具有较强的抗噪性能和更高的重建效率。该方法可以为投影角度受限的燃烧场三维成像技术提供理论和实验参考。

液氧-甲烷发动机点火器接口过度烧蚀问题研究

针对某液氧-甲烷发动机试车中出现的点火器与管路接口过度烧蚀问题,进行了原因分析及试验验证,提出改进措施并对其进行试验验证。结果表明:接口倒台阶和缝隙过大是造成过度烧蚀的原因。采用“突变式”变径结构代替“斜面过度”变径结构,可避免点火器与管路内径公差设计不合理及装配不对位造成的倒台阶问题;并且,将石墨垫圈厚度由4.0~4.5 mm调整为2.6~3.0 mm,可使压紧后接口缝隙小于0.1 mm。试验表明改进措施有效。

基于空气炮的高过载模拟试验方法研究

针对半导体桥火工品高过载模拟试验对加速度峰值(15×10^(4)g)和脉宽(200μs)的要求,对现有空气炮高过载模拟试验装置进行了改进,既改变火工品试样放置位置并将其置于工装靶中,通过子弹撞击带有整形器的工装靶,实现对侵彻高过载环境的模拟,并通过仿真和试验研究了工装靶质量、子弹质量和初速、整形器尺寸等参数对加速度峰值和脉宽的影响。结果表明:当工装靶质量为1000g、子弹质量为1500g、子弹初速为250m/s、整形器尺寸为Φ40mm×20mm时,仿真得到的加速度峰值为16.05×10^(4)g、脉宽为203μs;试验得到的加速度峰值为16.3×10^(4)g,脉宽为204μs。

一种导弹弹射用燃气发生器数值仿真设计

为满足某导弹弹射用燃气发生器的弹射出筒速度及低冲击要求,设计了一种导弹弹射用燃气发生器,对其作用过程进行分析和数学建模,采用Matlab软件对燃气发生器高压室/低压室及导弹运动过程进行数值仿真求解,并将仿真数据与试验数据进行对比。结果表明该仿真模型建立及仿真参数设计合理,能较准确地预示该类型弹射燃气发生器作用过程及导弹运动各项参数。

基于激光快速测量的大型薄壁壳体在机找正方法

针对大型薄壁壳体卧式装配、加工过程中的精密测量和高效找正难题,提出了一种基于激光传感器的大型薄壁壳体(?2 m)在机测量及快速找正的方法。该方法采用高精度激光测距传感器和可编程逻辑控制器作为测量和采集设备,在机测量薄壁壳体装配状态下的位置姿态参数,并基于等弦高差滤波算法和圆拟合算法计算处理数据,拟合出壳体截面圆心偏移量、壳体轴线与机床主轴的同轴度误差及各测量截面的半径值。提出了一种基于螺栓编号和机床主轴角度对应的快速找正技术,根据数据处理结果可实现大型壳体的快速找正。在西门子开放式840D数控平台的系统上,开发出了一套大型薄壁壳体专用的在机测量及位姿调整系统,并在某型号的大型薄壁壳体在机测量与快速找正中实现应用。结果表明,所提方法与系统能够有效提高大型薄壁壳体装配精度与装配效率。

基于两阶段自适应Wiener过程的剩余寿命预测方法

针对退化过程呈现两阶段特征的一类随机退化设备,现有剩余寿命预测方法不适用于测量间隔分布不均匀、监测数据的测量频率与历史数据频率不一致的情况,并且忽略了自适应漂移的可变性.鉴于此,提出了一种新的考虑个体差异性的两阶段自适应Wiener过程剩余寿命预测模型与方法.首先,基于自适应Wiener过程分阶段构建随机退化模型,在首达时间意义下推导出寿命和剩余寿命解析式.然后,结合Kalman滤波技术和期望最大化算法进行参数自适应更新,同时利用赤池信息准则实现退化模型变点的辨识.最后,通过蒙特卡洛仿真和锂电池实例,验证了本文所提方法的有效性和实用价值.

超音速巡航弹用爆炸螺栓热学性能分析研究

以超音速巡航弹气动加热环境为应用背景,针对导弹整流罩分离用爆炸螺栓的热学响应特性问题,开展爆炸螺栓的热学性能模拟仿真和试验研究,分析爆炸螺栓在气动加热过程的温度分布规律,并对比分析仿真计算与试验结果。研究表明:玻璃钢是一种很好的绝热材料,采用玻璃钢和隔热套等隔热结构的爆炸螺栓在气动加热环境中热安全性能良好,其内部的火工药剂装药几乎不会出现由气动热带来的意外发火问题。

俯冲段高超声速飞行器有限时间协同制导律设计

针对多枚高超声速飞行器在俯冲段协同攻击一个固定目标或慢速移动目标的问题,基于有限时间理论设计了带有视线(LOS)高低角和视线方位角约束的协同制导律。首先,将俯冲段制导过程划分为横向和纵向2个方向;其次,在纵向视线方向,将所有参与攻击的飞行器与邻居间的相对位置差值和视线速度差值作为误差项引入制导律;最后,为实现横向和纵向的视线角收敛,设计有限时间滑模制导律,并设计自适应干扰观测器估计时变扰动的上界。通过Lyapunov函数对提出的协同制导律给出详细的有限时间收敛证明,仿真实验结果验证了所设计协同制导律的正确性和有效性。

航天电子信息产品电子元器件的质量控制

结合航天电子信息产品研制和生产中存在的主要问题,从元器件的选用、使用设计、筛选、贮存、超期复验与国产替代、破坏性物理分析、装配工艺、失效分析、质量跟踪等环节探讨电子元器件质量控制的要求与措施,并对合同监管方如何加强航天电子信息产品元器件质量控制提出几点建议。

去应力退火对TB15钛合金力学性能和组织的影响

利用金相显微镜、拉伸试验机和扫描电子显微镜等手段研究了不同去应力退火工艺对TB15钛合金力学性能、断口形貌和显微组织的影响。结果表明:经去应力退火后,残余应力大幅度下降;去应力退火对TB15钛合金的拉伸强度和拉伸塑性影响较小,而断裂韧性受热处理影响较大,与无去应力退火试样相比,断裂韧性降低较为显著;不同去应力退火试验后,TB15钛合金的组织相差不大,未去应力退火断裂韧性断口组织较去应力退火后更粗糙。

飞机导光板自动调光系统的滑模控制方法

针对飞机座舱导光板自动调光控制方法进行研究,提出一种导光板自动调光系统的滑模控制方法,完成系统设计、受控对象建模及滑模控制器搭建,借助Matlab对控制率进行仿真,对比控制器参数的不同取值对应的系统阶跃响应、跟踪特性,并优化控制器参数。结果表明,该系统响应速率快、跟踪精度好,能根据光环境照度变化调整导光板能耗,实现稳定导光板字符对比度、降低导光板能耗的控制目标,有利于提升机组人员工作绩效。

RDX粉末炸药在极低温环境下的落锤撞击敏感性研究

为研究环三亚甲基三硝胺(RDX)在低温环境下的撞击敏感性,设计了低温环境下的可视化落锤试验装置,研究了RDX粉末炸药在低温环境、不同落锤高度下的力-化学响应特征及相应的点火概率,并进行点火机理分析。研究结果表明:RDX粉末炸药的点火概率随环境温度的降低而降低,在-50℃和-100℃时,RDX粉末炸药很难发生点火;RDX粉末在落锤撞击过程中经历缓慢的径向扩散、融化、快速流动以及溅射或者点火燃烧,其点火机理主要是粘性热。

偏置斜切喷管固体火箭发动机推力计算方法

为了解决采用偏置斜切喷管固体火箭发动机推力计算的难题,采用微元分割的方法,建立了适用于此类发动机的推力计算方法,可对发动机的推力及推力偏斜角进行计算。结果表明,针对实验发动机,该计算方法的压强和推力计算精度在±5%以内,可作为此类发动机推力预示的依据。揭示了此类发动机推力偏斜角产生的原因,由于喷管斜切部分对发动机的轴向推力和径向推力产生了不同影响,引起发动机的推力偏离喷管扩张段轴线方向,形成了推力偏斜角。针对此类发动机,喷管斜切部分产生的发动机轴向推力可能是负推力,在此类发动机设计过程中,应该科学地选择喷管偏置角和喷管斜切角,从而降低由于喷管偏置斜切而带来的发动机损失。