黑龙江省核心技术人员创新激励效率评价研究

创新是引领高质量发展的第一动力,人才是第一资源。在此背景下,深入研究黑龙江省核心技术人员创新激励效率具有重要的学术意义和实践价值。本文调研了黑龙江省人才创新激励现状的基础上,构建了黑龙江省核心技术人员创新激励评价指标体系,并利用DEAP软件的DEA模型对创新激励效率的测度。通过研究结果可知,1) 黑龙江省人才创新激励效率自2017年至今均为DEA有效;2) 自2017年至今黑龙江省人才创新激励效率的规模收益不变。研究既为DEA的应用拓展了方向,也为黑龙江省人才激励机制完善,进一步提升人才创新引领作用提供了支撑依据。

面向DSP平台的CiSSA-CSP特征提取算法的移植与优化

为实现便携式信号二分类解析系统的在线实时处理,采用DSP平台完成CiSSA-DSP特征提取算法的嵌入式移植;CiSSA-CSP特征提取算法具有出色的时-频-空域特征提取性能,适合于提取实时二分类系统中非平稳信号的特征;相比于PC机,嵌入式系统具有小型化、便携性、低功耗和低延时的特点,而嵌入式平台处理器的计算资源和内存受到限制,必须优化移植特征提取算法,才能保证二分类解析系统的分类精度和低延时;通过优化CiSSA-CSP算法流程,使用编译器优化、关键字和库函数等手段提高编译效率,将CiSSA-CSP特征提取算法移植到TMS320C6678DSP嵌入式平台,并利用公共数据库数据验证了其用于实时分类系统的有效性;相比于PC机的Matlab实现,DSP平台实现的二分类系统分类准确度下降小于0.5%,且单次实验信号解析耗时少于0.15 s。

HTPB/Al/AP/RDX推进剂初始燃烧的分子模拟

针对一种四组元HTPB推进剂(HTPB/Al/AP/RDX)关键组分,基于第一性原理计算的数据集,使用深度神经网络模型开发了一个机器学习势函数;基于新开发的势函数,建立了四组元HTPB推进剂燃面模型,并进行了大规模的分子动力学模拟计算,对推进剂燃烧时的微观结构、温度、反应组分的时空演化进行了系统统计分析。结果表明,新开发的势函数能够准确描述推进剂组分单质及两两之间界面的能量和受力特性,是一个高精度、高效率的机器学习势函数;燃面模型实现了对推进剂燃烧过程中的AP、RDX、HTPB热解过程精准模拟,阐明了扩散火焰的形成机理以及铝粉从燃面剥离等微观过程,揭示了其中的各组分界面相互作用机制。表明分子动力学模拟能够在原子尺度上实现时间分辨的三维重建,进而获得推进剂燃烧的微观机理,可为固体推进剂的理论研究提供了新的工具。

包覆微孔球扁药的结构与性能

球扁药是中小口径和轻武器的主要装药,其能量释放渐增性的控制方法一直是研究的热点。通过超临界二氧化碳微发泡的内部微孔增燃与流化床包覆的表面包覆阻燃相耦合,构筑了能量释放精准可控的乙基纤维素(EC)包覆微孔球扁药,利用扫描电镜和红外光谱研究其微观结构与组成,采用密闭爆发器等分析其燃烧和贮存性能。结果表明:包覆微孔球扁药表面结构完整、致密,当包覆时间从5 min增加到30 min时,包覆层的质量分数从2.32%增加到9.79%,对应的膜厚从7μm增加到33μm;相比于原药,包覆时间10 min的包覆微孔球扁药,其初始活度L_(0)和最大活度L_(m)分别降低了62.34%和55.61%,燃烧渐增性特征值A_(L-B)为1.30 MPa^(-1)·s^(-1);加速老化试验表明,包覆微孔球扁药的燃烧性能变化较小,在75℃老化14 d后,老化样品与未处理的原始样品的p‑t和L‑B曲线基本保持一致,表明EC包覆微孔球扁药具有优异的贮存稳定性。

斜入射下四光幕精度靶着靶位置测量原理误差分析

为研究飞行弹丸斜入射时着靶坐标测量原理误差的分布规律,根据四光幕精度靶几何结构,建立了斜入射下着靶坐标测量原理误差模型,研究有效探测靶面内不同着靶位置与不同入射角下原理误差分布规律;分析工程应用中发射位置确定下,不同散布半径与不同射击距离对测量原理误差的影响,给出着靶坐标测量的修正公式,并进行实弹射击试验。试验结果表明:飞行弹丸斜入射时必然存在原理误差,必须修正着靶坐标;射击距离一定时,发射枪散布半径越大,原理误差越大;散布半径确定时,原理误差随射击距离增加而减小;在发射位置确定下,采用修正公式后,四光幕精度靶测量误差小于1 mm。

Pickering乳液聚合法制备TATB/HMX基复合微球

为了提升HMX的安全及应用性能,采用Pickering乳液聚合法,以固体粒子氧化石墨烯(GO)为稳定剂,分别以聚醋酸乙烯酯(PVAc)和聚苯乙烯(PSt)为黏结剂制备了两种TATB/HMX基复合粒子;通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)和X射线光电子能谱仪(XPS)对样品进行了表征,并测试了其撞击感度和摩擦感度。结果表明,制备的TATB/HMX基复合粒子均为表面均匀密实的球形颗粒,所含HMX和TATB的炸药晶型均未改变;与HMX原料相比,复合粒子的表观活化能(E_(a))提高,其中TATB/HMX/PVAc/GO复合粒子的E_(a)提高了44.18 kJ/mol,TATB/HMX/PSt/GO的E a提高了40.5 kJ/mol;撞击感度和摩擦感度明显降低,以PVAc为黏结剂更适合复合粒子的制备,其临界撞击能量由5.5 J提升至60 J,临界摩擦压力由128 N提升至324 N,说明制备的复合微球的热安全性和机械安全性大大提高。

超声速横向射流三维流场结构特征

为了研究超声速燃烧室内燃料与空气快速掺混过程的流场特性,基于可压缩Navier-Stokes方程,采用大涡模拟方法和高精度WENO-TCD混合格式对来流马赫数为2.68,喷压比为36的超声速横向射流流场结构进行数值研究。数值结果清晰描述了超声速主流与横向射流相互作用过程的流场结构特征,得到了三维激波形态的演变规律以及它们在强化混合过程中的作用。另外,因桶形激波背风面低压区处的斜压效应,射流气体在桶形激波背风面形成一对螺旋向上的反向涡对,反向涡对的卷吸作用诱导进入壁面边界层的主流向上运动,形成冲击射流。冲击射流以v=557m/s的法向速度向上冲击桶形激波背风面,因而在桶形激波背风面留下类三角锥面凹痕。

海洋大气环境多因素组合/综合试验及方法现状分析

从海洋大气的环境试验能力和环境试验方法 2方面展开了国内外多环境因素组合/综合的对比分析,探讨了海洋大气主要环境因素温度、湿度、盐雾、太阳辐射和诱发环境因素振动产生的环境效应及其相互影响,分别列举了2、3、4、5种环境因素耦合环境试验方法与成果。最后,针对装备海洋大气环境多因素组合/综合试验及方法目前的研究现状,提出了建议和展望。

光幕阵列多维度模拟信号产生及测量误差校准

为了提高光幕阵列测量结果校准精度,提出一种多维度模拟信号产生方法可实现对弹丸多个飞行参数测量结果进行有效的校准;根据光幕阵列测量模型,确定光幕阵列信号的时序与弹丸飞行参数之间的映射关系,为产生多维度模拟光电信号提供理论依据;然后,构建一套以通用仪器为核心的光幕阵列校准实验平台,并通过SystemVue软件编辑并产生贴近于真实的光幕阵列模拟光电信号;基于该校准实验平台进行了随机模拟弹丸射击试验,可得到参考值与实测值之间的最大绝对误差和平均绝对误差等校准参数;通过与实弹射击的着靶坐标结果对比,表明该方法可使校准误差小于1 mm,且在校准精度、实验效率、安全性、运行成本等方面具有优势。

小口径子弹装配性能评估与试验技术研究

针对小口径弹药的弹壳与弹头装配过程的关键变量进行研究,提出了四个对装配性能有显著影响的指标:装配过盈量、同轴度误差、拔弹力和压装速度。首先根据小口径弹药装配性能的关键变量设计了一套完整的装配性能试验系统,包括执行机构、调整模组、完整的控制系统及各项子系统。而后设计了四个实验对指标应用模拟件对相关指标分别进行验证,通过试验平台的调整模组分别控制压装的同轴度误差和压装速度,通过反压机构对不同过盈量装配下的拔弹力进行测试,最后得到试验数据并分析,给出了小口径子弹装配的通用试验方法,指导小口径子弹的实际生产装配。

偏心起爆定向战斗部威力研究

为研究偏心起爆定向战斗部毁伤威力,推导了偏心起爆点对侧延长线附近有限角度内应用的偏心起爆破片初速公式,并设计钨柱和钨球两种预制破片偏心起爆定向战斗部进行了试验验证。结果表明,所推导公式可用于偏心起爆定向战斗部计算。设计的偏心起爆战斗部的速度增益,钨柱破片为10.9%,钨球破片为19.8%。钨球破片初速、破片球面分布密度、毁伤概率均高于钨柱破片。

四光幕精度靶工程化模型及测量精度分析

针对现有四光幕精度靶理想化结构模型及测量精度分析无法满足其工程化设计及发展需求的问题,构建了通用的四光幕精度靶工程化结构模型,推导了相应的坐标测量及误差传播公式,仿真分析了着靶位置、靶距、幕面夹角、靶面大小、弹丸斜入射角度等多参量对系统坐标测量精度的影响,得到了系列坐标测量误差分析数据.最后给出了一实际四光幕精度靶的结构及理论坐标测量误差估计.实弹射击表明,该系统在1m×1m有效靶面内的X、Y坐标测量误差均小于2mm,与理论仿真分析结果接近,验证了所提工程化测量模型的正确性,测量精度分析有效.研究结果可为实用型四光幕精度靶的设计及测量精度评估提供可靠参考.

大炸高下破甲弹的侵彻性能研究

为研究大炸高下破甲弹对装甲目标的侵彻情况,运用AUTODYN-2D软件对大炸高下破甲弹均质靶和单层间隔穿深进行了数值模拟研究,仿真结果与均质靶、单层间隔靶实验吻合较好,证明使用仿真模拟方法可以指导破甲弹设计。单层间隔靶、多层间隔靶试验表明,1.78m以上炸高下破甲弹侵彻深度波动变大,在距离轻型装甲目标5 m内作用,小口径破甲弹能对目标产生足够威胁。

枪弹弹壳挤盂组合模新型设计与研究

为保证弹壳挤盂成形中模具的较高使用寿命,以冷挤压工艺理论为基础,结合有限元仿真技术对枪弹弹壳挤盂组合模进行新型设计。利用拉美优化公式计算得到组合模各层直径及径向过盈量,并通过DEFORM-3D软件对枪弹弹壳挤盂成形过程进行数值模拟。仿真结果表明:组合模内壁可以完全不受切向拉应力的作用,模具强度和承载能力是整体模的1.75倍左右。预应力组合模的合理设计能有效降低模具破裂的风险,使弹壳挤盂成形得到保证。

壳体刻槽PELE冲击破碎数值模拟

为研究刻槽参数对横向效应侵彻弹丸(PELE)冲击破碎的影响规律,采用光滑粒子流体动力学方法,利用Johnson-Cook本构模型,引入最大主应力失效和随机失效准则,建立数值模拟模型,对PELE壳体的冲击破碎过程进行模拟,并试验验证了数值模拟模型的有效性。利用均匀设计方法确定刻槽数量、刻槽角度、刻槽深度的因素水平表和数值模拟方案,分析壳体的破碎情况。研究结果表明:该文采用的数值模拟模型能够有效模拟PELE的壳体破碎情况,壳体刻槽PELE侵彻贯穿靶板过程中,壳体的纵向断裂和破碎基本沿着刻槽位置开始,壳体破碎产生的碎片多为长条状。壳体破碎程度随刻槽数量的变化呈抛物线趋势变化,随刻槽角度的增大而减小,与刻槽数量、刻槽深度的乘积正相关。该文采用的数值模拟模型和研究方法可用于研究固体材料的冲击破碎。

改良SBR脱氮工艺参数优化研究

畜禽污水是一种典型的高氨氮、高有机浓度废水,会导致水体富营养化、地下水污染等污染问题,以及氨气、硫化物、沼气等带来的恶臭,国内外基本都遵循厌、好氧组合工艺的处理模式。基于厌氧折流板反应器(ABR)与改良序批式反应器(MSBR)联合工艺,针对改良SBR处理模拟养殖废水脱氮效果进行了单因素研究,获得沉淀时间、停留时间、回流比、进水COD等各因素的影响规律。通过正交实验获得影响因素的排序:回流比、进水COD、水力停留时间(HRT)、沉淀时间,并得到最佳工艺条件:回流比为200%,循环周期组成为曝气175 min,沉淀时间为60 min,排水时间为5 min,HRT=8 h,进水COD为800 mg/L。在最佳条件下处理稀释后的厌氧折流板反应器的出水,NH3-N去除率为74.02%,出水NH3-N为24.86 mg/L,达到GB 8978—1996中的二级排放标准要求。

小口径药筒轻量化及其工艺

为解决目前小口径枪炮弹药筒重量较大问题,对小口径药筒的轻量化方向及其加工方法进行了总结。通过比较小口径铝药筒、不锈钢药筒、塑料药筒、可燃药筒和可消失药筒的优缺点,并对各轻量化方式加工工艺进行论述,指出目前不锈钢药筒和铝药筒可作为小口径枪炮弹药轻量化的主要方向,塑料药筒、可燃药筒和可消失药筒的军用弹药应用仍需做进一步的研究。

舰炮弹药对舰船毁伤评估方法

针对传统炮射弹药毁伤威力评定体系存在的局限性,探索一种能有效评价舰炮弹药对舰船综合毁伤威力的评估方法。通过介绍舰炮弹药对舰船毁伤评估的途径,界定舰炮弹药对舰船毁伤评估准则,将舰炮弹药对舰船具体设施毁伤形式及效果的加权进行分析及评价。分析结果表明:该方法可更为直观地反映弹药对舰船作用后对其作战能力造成的影响,对研究舰炮弹药对舰船毁伤评估有一定的参考作用。

炮弹在海洋环境下适应性分析及对策

针对弹药的环境使用性要求问题,对炮弹海洋环境适应性进行分析。分析我国西南沙海域的海洋环境,包括高温、高湿、盐雾、霉菌、太阳辐射等自然环境,探讨在单一因素及综合因素作用下对炮弹可能产生的危害及采取对策,并提出提高炮弹海洋环境适应性的相关性建议。分析结果表明:可以通过材料的选取,工艺防护,腐蚀控制,通风、排水及防腐蚀密封设计,维护措施等方式提高炮弹海洋环境适应性。

多模LEFP成型机理与侵彻威力研究

为研究多模3种毁伤元的成型特点和侵彻威力,建立了多点起爆LEFP数值模拟模型,用LS-DYNA软件模拟了一端起爆、中心起爆和两端同时起爆3种起爆方式下LEFP成型过程。利用威力试验,测试了3种起爆方式下靶板的切口形态和侵彻深度,讨论了3种毁伤元在不同炸高下侵彻能力的差异。数值模拟结果表明,一端和中心起爆侵彻体呈线性,在大炸高下易飞散;两端同时起爆时,根据爆轰波对撞理论,两个爆轰波对撞产生超压,形成高速侵彻体,在大炸高下仍具有较强的毁伤威力。同时根据3种基本毁伤元成型特点,可在装药上设置多个起爆点,通过控制起爆点数量、位置和时序形成不同数量、速度和飞散方向的高速EFP毁伤元。实验结果表明,侵彻深度符合数值模拟的侵彻体形成规律。