不竭动力探源—全国“五一劳动奖状”获得单位、西安航天化学动力厂实现跨越发展巡礼

中国航天科技集团公司第四研究院西安航天化学动力厂，是目前国内最大的固体火箭发动机装药、总装、检测专业厂．承担着国家重点型号及神舟载人飞船逃逸系统等多种固体发动机的研制生产任务，工厂先后获得国家和省部级科技成果奖百余项，为祖国航天事业的发展和国防现代化的建设做出了重大贡献。     

存在工作历程产品的加速寿命试验统计分析

加速寿命试验(ALT)可在较短时间内获得产品的寿命及可靠性信息.利用ALT对产品的剩余寿命进行评估时,常常将已工作过的产品进行抽样并投入试验,在这一类样本的ALT数据统计分析时如何处理初始工作时间,成为ALT应用中的一个重要问题.工程实际中评估此类样本的剩余寿命时常常忽略初始工作时间,将其视为"用后如新"或"无记忆性"产品.但此假设必须以产品寿命服从指数分布为前提,而大部分机电产品的寿命服从Weibull分布,因而该方法在应用时必然会产生较大误差.针对这一问题提出了一种新的基于时间折算的ALT数据统计分析方法,并利用Monte Carlo仿真对其估计特性进行对比研究,结果表明此方法能有效评估存在初始工作历程产品的剩余寿命,估计精度优于原方法.     

能量状态法的无人机节油轨迹优化

应用能量状态法研究了高空长航时无人机节油飞行的最优轨迹问题.构建了基于能量状态法的质点运动模型,简化了传统运动模型的维数,并利用变分法提出了基于能量控制的性能指标,推导出飞机纵向飞行过程(爬升、巡航和下降)的优化方程,得到整个飞行过程的全局最优解,给出了一种适用的算法,利用Matlab对该算法进行了计算仿真.仿真结果表明,优化的节油轨迹算法效率较高,可节省飞机燃油、缩短航行时间.     

固体推进剂黏弹性本构模型及其有限元应用研究

基于时温等效原理和WLF方程建立推进剂黏弹性泊松比主曲线方程,进而建立考虑时间温度相关泊松比的推进剂本构模型。基于增量有限元方法,采用完全显式积分算法推导增量形式的黏弹性本构方程。根据MSC. Marc用户子程序编程规则,确定本构模型对应的一致切线刚度矩阵从而实现本构模型的有限元应用。先后通过固化降温以及点火增压工况,分别采用黏弹性泊松比以及弹性泊松比对药柱结构进行应力应变力学响应分析,并对比不同类型泊松比对应力应变场的影响。研究方法和结果可为发动机药柱的精细结构完整性分析提供参考。     

多碱光电阴极饱和机理研究

多碱光电阴极饱和机理的研究对于提高阴极电子发射能力具有重要意义。依据光电阴极三步电子发射理论,采用蒙特卡洛法研究了多碱光电阴极的电子发射过程。研究结果与相关文献中的实验数据进行了对比分析,光子能量临近光电阴极响应阈值附近时,得到的量子效率曲线以及电子能量分布曲线与实验数据吻合良好。基于上述模型,研究了光压效应和空间电荷效应对多碱光电阴极电子发射特性的影响。结果表明,多碱光电阴极在光压效应限制下的阈值饱和激光能量密度约为8μJ/cm~2,在空间电荷效应限制下的阈值饱和激光能量密度约为2. 23μJ/cm~2。开展了266 nm激光辐照多碱光电阴极实验,经测量,多碱光电阴极的阈值饱和激光能量密度约为2μJ/cm~2,这表明空间电荷效应是限制其光电子发射能力的主要因素。     

复合固体推进剂等效力学性能VCFEM细观预示方法

根据固体推进剂的细观结构特征,采用等圆最优装载方式生成代表性体积单元(Representative Volume Element,RVE)模型,并结合Voronoi单元有限元方法(Voronoi Cell Finite Element Method,VCFEM)和均匀化方法,发展了一种可预示固体推进剂等效力学性能的数值分析方法,从而得到体分比和组分材料对等效模量和等效泊松比的影响规律。为证明该方法的有效性,设计一个对称数值模型,通过对该方法和传统有限元方法的节点位移结果的比较,发现两者之间的相对误差小于5%,且VCFEM用少量单元就完成了分析,提高了计算效率。通过对不同细观结构下推进剂RVE模型的计算,发现随着夹杂体分比的增大,夹杂的颗粒增强效应越明显,基体材料的变化比夹杂材料对等效力学性能有着更加显著的影响。     

某型非圆截面布撒器气动特性计算

飞机干扰条件下的非圆截面布撒器的气动力计算是新型航空布撒器研制中的关键技术之一.对伍德沃德提出的面元法加以改进,用改进的面元法计算了在飞机干扰下某型非圆截面布撒器的气动力,与无干扰条件下的计算结果进行了比较,并作了简要分析.     

品小能量大——海军小口径速射舰炮系统扫描

进入10月，沉寂了一段时间的索马里海盗又猖獗起来，在相关海域大肆作案且屡屡得手，由于其忽聚忽散、神出鬼没的袭击方式太过“随意”，从而让装备巨舰重炮的各国海军有些措手不及。但实际上，对付搭乘近海快速攻击小艇或汽艇等工具的海盗来说，还是小口径速射炮比较管用。目前，世界各国海军都将研制防御小艇攻击的自动化舰炮系统作为海军最优先考虑的问题。美、英、法、德、意、以色列、南非以及新加坡等国海军已经成功研制出了这种小口径舰炮系统，一些发展中国家的海军也计划在新建造的军舰和小艇上装备类似系统。     

基于双尺度建模的海杂波分析

近年来,对海谱的表示,对海波和海面成像的建模已逐渐成为热点。海波与电磁波不同,这是一个非常复杂的问题。如何能找到海水的温度、海面的粗糙程度和海面的方向发射率之间的关联,较为全面地分析海波是海谱研究的重点。运用的双尺度模型,在对海水温度、粗糙程度初步定义的前提下,主要讨论了方位角、散射角在小尺度为微粗糙海面时对海面方向发散率的影响,并对此做出了相应的分析。     

中国A100型300毫米多管火箭武器

A100是由中国自行研制的一种大口径远程多管火箭武器,具有射程远、精度高、威力大、反应迅速、支援保障简便等特点。该武器主要用于打击敌战役、战术纵深内的各种集群目标和面目标,如集群坦克、装甲车辆、停机坪上的飞机、上岸的两栖登陆装备、近岸舰艇、技术兵器、指挥系统、雷达站、通信枢纽以及集群兵力等。