F-K热着火模型的解析求解及其在舰船防火设计中的应用

利用解析方法对具有在无限大平面和无限长圆柱形状反应体系的F-K热着火模型的临界着火参数进行了求解,并对舰船上符合无限大平面和无限长圆柱形状反应体系条件的典型场所进行了最低耐温计算。解析求解及算例分析的结果表明:该热着火模型可通过解析方法直接求解,而不用复杂的数值逼近方法;在对具有简单几何形状的反应体系进行防火设计和火灾风险评估时可以直接应用F-K热着火模型进行计算,从而减去了复杂而繁琐的大型数值仿真工作。     

甚低频十三塔伞形天线阵的电气性能

针对以电小天线为主体的岸基甚低频发射天线辐射效率低的问题,构建了卡特勒双副天线的总体架构,研究了天线之间耦合干扰对天线电气性能的影响,提出并运用矩量法为核心的电磁数值仿真软件对两副天线进行建模,计算工作在不同状态下天线的电气参数,得出天线间距与天线耦合干扰之间的关系。验证结果表明:该方法仿真值与实际测量值一致,能有效提高天线辐射效率,由此证明了该方法的有效性和实用性。     

对称方形环结构电磁超材料的设计与仿真

基于Smith提出的金属细线阵列与开口谐振换(SRRs)周期结构能在某一频段内实现双负特性的原理,对圆形SRRs结构进行了改进,提出了一种不相互嵌入、对称的开路谐振环结构。与Smith提出的谐振结构相比,该结构也能够实现特定频域的双负特性,且结构上下、左右都具有对称性,电流分布形态更加合理,电磁性能更加优良。     

浩瀚太空的“长征”路——写在长征系列运载火箭200次成功发射之际

认识宇宙、探索新知、造福人类,是中华民族长久牵系的情结：＂发展航天事业、建设航天强国,是我们不懈追求的航天梦＂。从发射返回式遥感卫星到发射地球静止轨道试验通信卫星,从实施国际宇航商业发射到将中国航天员送入太空,从开展月球探测到北斗及高分组网,在长征火箭的托举下,中国航天事业一路凯歌,硕果累累。44载＂长征＂路上的一次次腾飞。     

信不信由你

鱼雷改变了主意 1942年3月的欧洲北海,天气冷得出奇,二战的战火却烧得正旺。这天,英国“特林涅达”号战舰与一艘从战场上撤下来的德国驱逐舰狭路相逢。德国驱逐舰很快弹药耗尽,只好掉头逃窜。满腔仇恨的“特林涅达”号则全速追击,并将一枚大威力的鱼雷送进了鱼雷发射管。当“特林涅达”号距离毫无还手之力的德舰不足500米时,鱼雷“嗖”的一声飞出了发射管。     

基于人工蜂群算法优化的改进高斯过程模型

高斯过程(GP)的非线性特征导致其对大样本的训练时间复杂度过高,而且其超参数的选取是否适当直接影响高斯过程回归模型的预测精度。提出采用人工蜂群(ABC)算法优化改进GP以减小时间复杂度和提高预测精度。改进GP通过选取训练样本的子样本进行模型学习,以降低训练过程的时间复杂度。ABC通过优化改进GP的超参数,提升预测精度。选取训练样本的子样本构建改进GP回归(GPR)模型,采用ABC算法搜寻改进GPR的最优超参数,并用得到的超参数构建最优的改进GPR模型,输入测试样本进行预测并输出预测精度。将该模型应用于解决海上远程精确打击(LPSS)体系作战效能评估问题中,通过MATLAB仿真实验,与常见的多种优化方法相比较,验证了该模型的有效性。     

基于星架系统结构参数的卫星载荷减振方法

卫星工程中广泛采用的有效载荷支架结构可能会与卫星主体结构发生动力耦合,进而造成有效载荷响应显著放大。进一步将有效载荷支架与卫星主体结构考虑为一个整体系统(称为星架系统)。采用有限元方法建立某型卫星系统级动力学分析模型,从中提取结构参数建立集中参数模型,并针对结构参数进行单变量影响分析。结果表明:所建集中参数模型能够反映支架结构与卫星主体结构之间动力耦合规律,载荷响应对两者频率参数的敏感程度远高于其阻尼和质量参数,卫星结构设计阶段应重点考量主体结构和支架结构频率关系以优化卫星载荷的动力学环境。     

用非概率理论分析混合不确定性结构的可靠性

针对不确定性结构可靠性分析中的输入变量分布参数具有不确定性和输入变量为区间模型的混合不确定性结构展开研究。考虑到可用信息最少的情况,将分布参数的不确定性描述为区间模型。通过等概率转换方法将随机变量与其分布参数进行分离,使问题转化为随机与区间变量混合的可靠性问题,建立了混合不确定性问题的可靠性分析模型。基于非概率可靠性理论,建立混合不确定结构分析模型的二级极限状态函数并结合Kriging代理模型建立了高效的求解方法。将所建立的混合不确定模型应用于飞行器结构的不确定性分析中,验证了所建模型的合理性和所提方法的高效性和准确性。     

机动发射条件下助推滑翔导弹射击诸元快速解算

针对机动发射条件下助推滑翔导弹对全程弹道快速生成的迫切需求,在弹道设计中选取7个关键性控制量参数作为全程弹道射击诸元,并提出与之相对应的诸元解算算法。将全程弹道分为助推段、初始下降段、滑翔段和俯冲攻击段,在统一化运动模型描述的基础上,运用参数化迭代的思路,依次对不同飞行阶段诸元进行了快速求解,满足多种复杂约束条件。在全程诸元迭代解算模式的基础上,提出助推段沿用中心弹道诸元,仅对其他射击诸元进行重计算的部分诸元迭代解算模式。仿真结果表明:采用所提助推滑翔导弹射击诸元快速解算方法,可在大范围机动条件下对远距离地面固定目标进行快速精确打击。     

未来高能武器 ——电磁轨道炮

电影《变形金刚Ⅱ》有这样一个场景:正当埃及金字塔就要被巨无霸大力神刨开的危急时刻,美军启用了“绝密武器”,也就是海军驱逐舰上的电磁轨道炮,隔着好几百千米,精准地打倒了这个外星入侵者. 如今,这个科幻电影里的镜头变成了现实. 2010年底,美国海军成功试射了电磁轨道炮.这种电磁轨道炮的炮弹速度达5倍音速,射程远达110海里(200千米).美国海军研究部宜称:“这次试射成功,对于海上运用这种先进武器又往前迈进一步.” 电磁轨道炮,顾名思义不再利用火药,而是采用电磁力来发射炮弹.在强大的电流推动下,电磁轨道炮发射的炮弹比传统火炮速度快得多.炮弹出膛速度达到7～8倍音速,射程有400 ～ 500千米.空气阻力会逐渐降低炮弹的速度,但到达目标时仍有5倍的音速.而一般的子弹和炮弹的出膛速度连3倍音速都不到.面对5倍音速的炮弹,钢铁就像豆腐,而炮弹里根本不用装炸药,光靠动能就有足够的破坏力.