Microcrack- and microvoid-related impact damage and ignition responses for HMX-based polymer-bonded explosives at high temperature

Investigating the damage and ignition behaviors of polymer-bonded explosive (PBX) under a coupled impact and high-temperature loading condition is required for the safe use of charged PBXs. An improved combined microcrack and microvoid model (CMM) was developed for better describing the thermal effects of deformation, damage, and ignition responses of PBXs. The main features of the model under typical dynamic loadings (i.e. uniaxial tension and compression, and lateral confinement) at different initial temperature were first studied. And then the effects of temperature on impact-shear sensitivity of HMX-based PBXs were investigated. The results showed that the ignition threshold velocity of shear-crack hotspots exhibits an increase from 260 to 270 to 315–325 m/s when initial temperature increases from 301 to 348 K; and then the threshold velocity decreases to 290–300 m/s with the initial temperature continually increasing to 378 K. The predicted ignition threshold velocity level of the explosives under coupled impact and high temperature loading conditions were consistent with the experimental data.     

拉伸-剪切耦合层合板优化设计及其应用

针对标准铺层拉伸-剪切耦合层合板耦合效应弱的缺点,提出利用优化法的自由铺层拉伸-剪切耦合层合板的设计方法。推导了只具有拉伸-剪切耦合效应的层合板应满足的条件。优化得到了7~14层的自由铺层拉伸-剪切耦合对称层合板。对比分析了自由与标准铺层拉伸-剪切耦合层合板的屈曲强度与稳定性。采用自由铺层拉伸-剪切耦合层合板设计了拉伸-扭转耦合结构。研究表明:自由铺层的拉伸-剪切耦合层合板的屈曲强度以及稳定性要显著弱于标准铺层层合板,但具有更强的耦合效应;随着层数的增加,自由铺层的拉伸-剪切耦合层合板的最大耦合效应逐渐减小。     

钛酸酯偶联剂在铜-环氧屏蔽导电涂料中的用量研究

应用化学键理论,在前人提出的理论模型基础上,考察了一种复合单烷氧型钛酸酯偶联剂在铜-环氧屏蔽导电涂料中的最佳用量问题,结果表明理论值和试验值有很大差别,并对此进行了分析。     

基于变型设计理论的系列产品平台设计方法研究

应用变型设计理论和方法,对系列产品平台设计方法进行研究,探索覆盖整个产品功能要求的系列产品平台设计方法(Platform Design for Variety简称PDFV)。提出采用量化计算的产品变型指标和关联指标作为外因和内因引起系列产品更新设计的指导工具,获取产品变化的趋势,研究部件所受到的外界因素的影响,用关联指标作为部件之间关联程度的批示器,使开发出的系列产品平台具有柔性,以确保平台以最低的成本派生新产品,为快速实现系列产品的变型设计和配置设计提供科学方法。产品变型指标和关联指标工具的组合完善了PDFV方法。以油料装备系列产品油罐车为实例,论述了产品变型指标和关联指标构建的步骤。阐明基于变型设计理论的系列产品平台的研究,对实现快速设计、降低产品开发成本具有重要意义。     

基于采样卡尔曼滤波的水下被动目标跟踪

针对水下被动目标跟踪问题中,采用直角坐标系容易出现滤波发散,而修正极坐标系下过程模型强非线性的问题,研究了一种修正极坐标系下的采样卡尔曼滤波算法.采样卡尔曼滤波比传统的扩展卡尔曼滤波更好地逼近状态方程和测量方程的非线性特性,给出更精确的均值和协方差的估计,并且适用于过程噪声与状态估计非线性耦合的情况.在修正极坐标系下,采用3种滤波方法求解被动目标跟踪问题,仿真结果表明,采样卡尔曼滤波的滤波精度优于传统的扩展卡尔曼滤波方法和自适应扩展卡尔曼滤波方法.     

激光推进发动机与激光发射弹道主要参数分析

激光推进是一种应用前景广阔的先进推进技术。讨论了激光推进发动机性能参数,飞行器在无大气阻力并忽略地球曲率和自转条件下发射与入轨所要求的最佳比冲,激光平均功率与电网能量消耗等问题。指出用激光发射微小卫星可以得到高质量比,激光推进发动机最优的比冲为12 240m/s。     

自主式UCAV火控算法与系统设计

介绍了一种改进的CCRP轰炸瞄准原理,给出了其数学模型和瞄准原理公式,分析、说明了其瞄准原理和特点.根据自主式无人战斗机的特点、任务、要求,运用此原理,进行了系统设计,确定了火飞耦合控制律.研究和仿真结果表明:该原理正确,所述的火控算法和设计的控制律合理,为进一步开展自主式UCAV的研究和设计打下了基础.     

环境温度变化对导引头伺服机构摩擦力矩影响分析及实验研究

建立包含框架热致耦合变形的导引头伺服机构摩擦力矩分析模型,重点研究环境温度变化对角接触轴承几何参数及摩擦力矩的影响。以反射镜式导引头为例进行摩擦力矩分析,结果表明:随着温度的降低,润滑脂黏度的上升是导致伺服机构在低温时摩擦力矩剧烈上升的主要原因,框架耦合变形占比较小。搭建基于电测法的摩擦力矩测试系统,用快速温变实验箱模拟环境温度,测量伺服机构摩擦力矩并与理论计算结果进行对比分析,实验证明摩擦力矩实验结果与理论模型计算结果一致。     

具有空间坐标耦合的二阶集群模型分析

在空间坐标耦合的情形下建立一种改进的二阶分布式集群模型。分析结果显示,如果系统的拓扑结构不变,当其确定的有向图具有有向支撑树并且速度的伴随系数大于某一临界值时,整个群体将随着耦合矩阵的旋转角的变化而呈现出三种集群样式——直线模式、圆柱螺线模式以及对数螺线模式。最后给出了这三种样式所对应的数值仿真结果。     

不同射频对车载转管机枪射击精度的影响

为研究不同射频对车载转管机枪射击精度的影响,以某型车载转管机枪为对象,建立了该武器系统的刚柔耦合虚拟样机模型。通过仿真计算车体在制动状态时,机枪以不同射频进行射击的过程,得到了不同射频下车体、机枪架座和枪管的振动特性以及射弹散布。通过对不同射频下仿真曲线对比分析,可以得出射频对机枪射击精度的影响程度。仿真研究结果为该武器的研究与设计优化提供了理论支持。