FOX-7在不同溶剂中的形貌预测研究

采用分子动力学(MD)方法,预测了1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)在真空条件下以及3种不同溶剂-非溶剂体系(DMSO-H_(2)O、DMSO-乙醇、DMAC-乙醇,溶剂与非溶剂体积比为1∶2)下的晶体形貌,确定真空条件下FOX-7的形态学重要生长面和附着能,计算溶剂与晶面之间的相互作用能、溶剂影响下的晶面附着能。结果表明:FOX-7在真空中的主要生长面有6个面,分别为(0 1 1)、(1 0-1)、(1 0 1)、(0 0 2)、(1 1 0)、(1 1-1),其中(0 1 1)晶面面积最大,占比达到49.38%,是FOX-7晶体形态的最重要晶面。在DMSO-H_(2)O体系中形貌为方形,在DMSO-乙醇中晶体较扁,趋于圆形,在DMAC-乙醇中晶体形貌更为立体,趋于球形。对预测效果较好的DMAC-乙醇体系进行试验,得到的晶体形貌规整,为类球形,与模拟结果相符,说明了预测的准确性。

基于磁异探测的侵彻复杂工况磁响应仿真分析

针对目前基于地磁场磁异探测在复杂侵彻工况下的引信磁异响应研究不足的情况,利用COMSOL有限元分析软件建立了弹体复杂工况下的侵彻模型,探究了弹体在平射或垂直正侵6层钢筋混凝土靶板、不同方向与不同距离的铁磁干扰作用、侵彻带有横梁结构钢筋混凝土靶板、偏转不同角度斜侵命中竖直墙体4种不同复杂工况条件下的侵彻过程引信磁异响应特征。经过仿真分析发现,不论是平射或是垂直正侵都可以得到清晰的穿靶特征信号,相对地磁方向偏转不同角度平射只会影响穿靶时磁信号的变化量而不影响穿靶特征的识别;放置于不同方向的铁磁干扰会对该轴与Z轴的磁异信号产生影响,放置距离超过3 m时影响微弱;弹体侵彻带横梁结构靶板,在横梁放置方向与Z轴方向上穿靶信号的变化量与脉宽均有所增加,不影响穿靶特征识别;弹体绕某轴发生偏转后带有攻角侵彻带竖直墙体钢筋混凝土靶板,攻角越小,侵彻竖直墙体及相邻2层靶板时产生的磁异信号变化越剧烈,攻角为10°时,失去穿靶特征。

某空炸杀伤弹对地面人员目标毁伤效能研究

为充分评价某空炸杀伤弹战斗部的毁伤能力,利用靶场静爆、动爆试验和数值模拟方法开展了空炸杀伤弹杀伤威力研究,分析了战斗部破片飞散规律,确定了破片落点分布规律,依据人体易损性分析A-S准则,获得了空炸弹在落角、落速、炸高不同运动参数下有效杀伤面积。结果表明:试验和数值模拟的破片飞散规律和落点分布规律一致。以地面人员为杀伤目标,通过数值模拟计算了空炸姿态对空炸弹有效杀伤面积受炸高影响的规律。空炸弹有效杀伤面积受炸高的影响较大,受落角和落速的影响较小,通过落速、落角和炸高的最佳匹配,使破片有效杀伤面积最大,可为该型空炸杀伤弹毁伤实际应用提供参考。

基于逻辑控制的安全机构控制系统设计

安全机构在工作过程中可能会出现误开栓或开栓失败等故障,造成人员伤亡或设备损失。为解决此问题,通过分析安全机构的工作原理,梳理其常见故障及对应的处置方案,设计了集信号检测、故障诊断与紧急处理于一体的安全机构控制系统。该系统通过采集控制信号和安全机构反馈信号,自动判读安全机构工作状态,调用不同子程序实现对安全机构开栓、闭栓的正常控制,同时对安全机构的常见故障实现报警与排除,提高了设备使用的安全可靠性。

面向双模态夜视图像的混合尺度融合算法

针对传统红外与可见光图像融合算法存在的细节模糊、对比度降低、背景信息缺失等不足,提出了一种基于混合尺度的红外与可见光融合方法。通过潜在低秩表示变换将源图像分解低秩子带和显著子带;利用非下采样轮廓波变换将低秩子带继续分解为低频分量与高频分量;针对显著子带采用基于卷积稀疏表示的方法进行融合;并结合全局均值、区域均值与能量的优势融合低频分量;利用权重决策图融合高频分量。基于自建库及公开库的实验结果表明,与其他5种图像融合算法相比,所提算法在充分继承源图像有效信息的同时,融合图像整体对比度更均衡,有效提升了融合图像的清晰度,包含更丰富的图像细节信息,在主客观评价上均取得了更好的效果。

8~11GHz 200W GaN内匹配功率管

高输出功率氮化镓高电子迁移率晶体管(GaNHEMT)已广泛开发用于X波段雷达应用,为了应对雷达系统集成化与一体化发展对功率放大器宽频带、高功率工作能力的需求,基于南京电子器件研究所0.5μm GaN HEMT工艺平台,研制了一款8.0~11.0 GHz宽带200 W内匹配功率管。该器件内部包含4只10.8 mmGaN HEMT管芯,通过L-C网络降低管芯虚部阻抗,并使用多级微带阻抗变换器进行宽带阻抗变换和功率分配/合成,实现宽带50Ω阻抗匹配。该器件在8.0~11.0 GHz频带内,于漏极电压40 V、脉冲宽度100μs、占空比10%测试条件下,输出功率超过200 W,功率附加效率高于37.3%,功率增益大于8 dB,并在频带内获取了峰值输出功率263 W、最佳功率附加效率43.1%和最大功率增益9.2 dB,是X波段相关报道中,国内外首次实现在8.0~11.0 GHz频带范围内输出功率达到200 W以上。

基于不确定LPV系统的变体飞行器姿态控制

针对变体飞行器姿态控制系统,提出一种基于双层多面体描述的LPV多目标控制器,同时考虑调度参数的变化和系统不确定性的影响。第一层多面体用于管理调度参数并在顶点不确定系统上设计增益调度控制器;第二层多面体建立在每个顶点系统上以进行闭环控制系统的鲁棒设计。上述控制器求解问题最终可转化为求解一组有限数量的线性矩阵不等式。仿真结果表明,在所设计控制器作用下,变体飞行器系统可较好的跟踪攻角参考信号,同时具有良好的鲁棒性能。

横向与轴向联合载荷作用下螺栓连接松动特性分析

螺栓连接结构通常受到横向和轴向联合循环载荷作用,其松动行为相比于横向或轴向单向循环载荷作用更为复杂。应用有限元方法,建立考虑螺纹旋转特性的三维螺栓连接数值模型,计算分析螺栓连接在不同横向和轴向谐波激励载荷幅值、装配预紧力、接触面摩擦因数等因素影响下的螺栓连接松动行为,获得了可对螺栓临界松动载荷进行预测的螺栓松动速率相对横向和轴向载荷幅值的数学模型。研究结果表明:当横向激励载荷幅值小于一定量值时,轴向激励载荷幅值增大会加快螺栓松动;当横向激励载荷幅值大于一定量值时,轴向激励载荷幅值增大会抑制螺栓松动。另外,预紧力、界面摩擦因数越大,横向载荷幅值越小,螺栓越难松动。相比单独横向载荷作用,联合载荷作用下螺栓松动速率对载荷幅值、预紧力、摩擦因数更敏感。研究深化了横向与轴向联合载荷作用下螺栓松动行为的认识。

装药速度对三波点高度的影响

为研究装药速度对三波点高度的影响,对不同速度下装药的近地动爆过程开展了数值模拟,获取了动爆冲击波场演化历程图像,定量研究了近地面动爆冲击波流场演化情况。仿真结果表明:装药速度对三波点的高度有较大影响,在速度正方向上,装药速度越大,同时刻三波点高度越高,且变化幅度随装药速度的增加而增大,马赫波形成位置到爆心投影点的距离较静爆时更远,在距爆心投影点相同水平距离处三波点高度越低,在速度负方向上则反之;在速度正方向距爆心投影点相同水平距离处,B炸药和C4炸药形成的马赫波高度相当,二者的三波点迹线更贴近于地面,TNT装药的三波点高度较高。

仿生微型扑翼飞行器的研究进展

随着近几年仿生学和微机电系统(MEMS)的发展,仿生微型扑翼飞行器的研究不断取得新的进展,在军事和民用应用领域具有广泛的应用前景。首先介绍了昆虫类生物扑翼飞行的高升力机理研究,然后回顾了近年来对于仿生微型扑翼飞行器的研究成果,重点介绍了不同驱动方式的仿生微型扑翼飞行器的新型样机,也对仿生微型扑翼飞行器相关的典型微加工技术进行了介绍。最后总结出了当前扑翼飞行器发展面临的问题,并对其未来的发展趋势和应用领域进行了预测与展望。

30%HNO_(3)环境下2195铝锂合金应力腐蚀开裂研究

铝锂合金作为新型液体导弹推进剂贮箱结构材料,在湿态长期贮存条件下,铝锂合金与推进剂之间相容性问题亟需解决.为此,将针对贮箱用2195铝锂合金开展应力腐蚀开裂研究,首先,采用4点弯曲法探究2195铝锂合金在30%HNO_(3)介质中的应力腐蚀性能,深入分析合金表面腐蚀形貌,重点研究由腐蚀坑处萌生的沿晶裂纹扩展行为;其次,基于实验结果运用有限元法对应力腐蚀裂纹萌生与扩展过程中的应力、应变演变过程进行了探究.结果表明:2195铝锂合金在稀硝酸中随外载挠度增大,应力腐蚀敏感性逐步降低,表面出现大面积腐蚀坑与晶间腐蚀;腐蚀程度增大到一定时,晶间强度削弱易造成晶间裂纹扩展;腐蚀裂纹扩展过程中的晶体剥落是由晶间强度和晶体变形共同决定的,其中晶间强度大小可作为衡量铝锂合金抗应力腐蚀开裂的指标.

某履带式装甲车辆铝合金车体结构仿真优化设计

为分析某型履带装甲车辆车体结构在不同射击工况下应力、位移分布情况以及最大应力点的位置,采用Altair公司开发的HyperMesh软件建立了车体有限元模型,在2种典型射击工况下对装甲车辆车体进行静强度分析,并根据静强度计算结果对刚强度薄弱部位进行结构优化改进。工况1车体最大应力值为169.3 MPa,最大位移值为2.31 mm;工况2车体最大应力值为149.6 MPa,最大位移值为2.29 mm。2种工况较优化前最大应力值均减小约20%,位移值也有所减小,车体强度完全能够满足该型履带车辆射击工况下的使用要求。

异类导弹协同打击任务规划系统设计研究

根据反舰弹道导弹和反舰巡航导弹在反舰作战使用上的异同,从协同打击任务规划系统的基本功能出发,设计了任务规划的8个功能模块,分析了与其他系统之间的关系,提出了系统需要关注的关键技术,给出了一个规划实例,为异类导弹的协同作战规划技术应用研究提供了思路。

高马赫数飞行器准平衡飞行段弹道优化方法

针对类HTV飞行器准平衡飞行段弹道优化问题,提出一种基于改进直接打靶法和自适应遗传算法的混合优化方案。首先在控制约束范围内构造控制量数据集,将控制量初末时刻值和终端时刻纳入优化设计变量,利用改进直接打靶法使以最远航程为目标函数,满足控制约束、过程约束(动压、过载、热流率及禁飞区等)、终端约束的动态最优控制问题参数化为非线性规划问题。在此基础上借助自适应遗传算法对控制量参数进行全局寻优,通过三次样条插值对控制量-时间历程平滑处理,利用四阶龙格库塔法进行数值积分,以此得到符合条件的理想弹道。经仿真验证,提出的弹道优化算法相较于原算法(直接打靶法-遗传算法)收敛速度更快,性能指标更优,降低了对初值的敏感程度,具备一定的鲁棒性,能够实现规避多禁飞区,搜索到满足约束条件且保证航程最远的理想轨迹。

直升机运载吊装弹药可靠性研究

受飞行速度、气流、战场环境等多重因素影响,直升机在运载吊装弹药过程中受力情况不断变化,极易引发弹药失效甚至爆炸,严重影响作战环境中弹药保障的有效实施。针对吊装过程中的弹药安全问题,通过数学模型和有限元分析方法,分析某型号直升机在上升(a=4 m/s 2)、下降(a=4 m/s 2)、匀速飞行(250 km/h)3种极限飞行状态下吊装弹药受力情况,并与失效阈值进行比较,判断弹药是否存在失效现象。结果表明:在3种不同飞行状态下,各弹药箱受力面所受的应力最大值为0.32 MPa,外箱各面所受的应力最大值为0.16 MPa,均小于弹药箱与外箱所能承受的最大应力,因此在上述飞行条件下可以保证吊装弹药安全可靠,为直升机吊装弹药实践提供一定的理论与技术支持。

翼展长度对某巡飞弹气动特性影响的数值研究

采用数值计算方法,对不同翼展长度的巡飞弹模型进行数值模拟,从弹体各个部件的气动力贡献和流场特性两个方面对计算结果进行分析,结果表明:在亚音速条件下,随着翼展长度的增大,模型的轴向力系数和法向力系数增大,俯仰力矩系数减小;翼展长度的改变,还对弹身和尾翼座的气动力产生影响,随着翼展长度的增大,弹身和尾翼座的轴向力系数减小,弹身的法向力系数略有增加,尾翼座的法向力系数的变化较为复杂。通过对流场特性的分析,发现弹身收缩段产生涡。涡的大小和位置与变翼展长度的增大有关,弹身和尾翼座的气动特性也发生变化。

超高速撞击RDX光辐射特征测量试验

为探究黑索金(RDX)靶材超高速撞击辐射特征,在超高速碰撞靶上开展了铝球超高速撞击RDX光辐射特征测量试验。获得了2A12铝球以约3 km/s、6 km/s的速度撞击空药盒、盒装RDX、裸装RDX等靶材的紫外、可见光典型波段的光谱辐射强度。试验发现:超高速撞击不同靶材的辐射特性显著不同,撞击空药盒存在1个辐射峰、总辐射时间最短,撞击盒装RDX存在2个辐射峰、总辐射时间次之,撞击裸装RDX存在多个辐射峰、总辐射时间最长;撞击冲击波效应产生的强辐射波段与爆轰产生的强辐射波段显著不同;撞击冲击波效应产生的光谱辐射强度随撞击速度的增大而增强。不同靶材辐射特性的显著差异,可作为目标爆炸程度的判断依据;该试验结果可为理论研究和数值模拟提供参考。

自动飞行控制板仿真分析与实验研究

在热稳态理论和动力学随机振动理论的基础上,建立了自动飞行控制板关键部件仿真模型,通过数值仿真分析,得到了温度和应力分布状况,使用接触式与非接触式结合的方式进行热稳态试验,得到了高温区的实际温度,通过随机振动模态测试,得到仪表支架等效3σ应力和电源前6阶频率,表明数值仿真分析的结果与实验相差小于10%。给出了提高仿真和实验结果精度的关键措施。仿真和试验分析获得的热稳态和力学性能为自动飞行控制板设计改进提供了依据,可为后续提高复杂工作环境下的稳健性设计提供参考。

钾盐消焰剂对微烟推进剂燃烧性能影响研究的进展

为了抑制固体火箭发动机羽流的二次燃烧,最好的方法是在推进剂配方中添加钾盐作为抑制剂。介绍了无机钾盐如KNO_(3)、K_(2)SO_(4)、K_(3)AlF_(6)、KA、含能硝基配合物、含能亚硝酸复合钾盐KE和有机钾盐KD等对固体推进剂的分解动力学、羽流电子密度、火焰结构和温度、燃烧速率、燃烧波结构、熄火表面及平台燃烧效应的影响。还介绍了一些新型有机含能与不含能的钾盐。对目前固体推进剂消焰剂的研究中存在的问题及未来发展方向进行了展望,可为相关领域的研究提供借鉴。