基于MEKF的航天器姿态确定算法

乘性扩展卡尔曼滤波(multiplicative extended Kalman filter, MEKF)方法被广泛应用于各种航天器姿态确定任务。针对任意参考坐标系,推导了姿态四元数的线性运动学方程和三分量姿态误差矢量的动力学模型,并分别设计了有陀螺和无陀螺两种姿态确定方案。系统研究了姿态敏感器常用的矢量观测模型,四元数观测模型以及欧拉角观测模型,设计了更具有一般性的MEKF滤波器,为航天任务中快速应用MEKF姿态确定算法提供理论参考和技术支撑。     

地空导弹对地面的附带损伤问题研究

研究了地空导弹爆炸时战斗部破片对地面人员附带损伤的问题,选取了破片对人体的杀伤准则,通过分析破片的空中运动特性,对导弹战斗部爆炸时的破片飞散规律进行了探讨,建立了破片散布的数学模型,并在典型的给定计算条件下进行了仿真分析.仿真结果表明,地空导弹在不同高度爆炸时,可计算出对地面人员的有效杀伤破片数量、破片杀伤面积和平均密度以及导弹的安全高度.     

气象探空火箭气温测量不确定度评估方法

在气象火箭测温修正模型基础上,通过误差分析理论,对温度修正及其不确定度评估方法进行研究。根据火箭探空仪在空中下落过程中大气密度变化规律,建立温度修正数学模型,推导得到温度修正公式。根据误差理论,分析影响温度修正的八项误差因素,并逐项给出温度修正误差表达式。以气象火箭实测数据为例,运用上述公式,对探空火箭温度反演不确定度进行分析计算。结果表明:温度反演不确定度在50~60 km较大,最大为3.6 K;40~50 km不确定度为0.3~0.9 K;40 km以下,不大于0.3 K。影响温度不确定度的因素主要是气动加热修正项、滞后效应修正项、结构热传导修正项和传感器对环境热辐射修正项。数据处理时采用参考大气或标准大气仅进行一次修正是不够的,需进行迭代修正,单次修正结果与迭代修正结果差异最大可达5.6 K。     

某型履带车辆稳态噪声的分析与控制

对某型履带车辆稳态噪声的试验数据进行了曲线拟合,根据拟合结果分析了履带车辆行驶参数和路面状况对噪声的影响,并依经验提出了降低噪声的措施和方法.     

太阳能-空气源热泵热水系统在办公建筑中的应用

太阳能、空气能作为可再生能源,在建筑节能中越来越受到人们的重视.在分析两类能源各自优缺点的基础上,指出了太阳能--空气源热泵组合热水系统在热水稳定供应及节能环保方面的优势.通过实例进一步分析了技术经济性,结果表明太阳能--空气源热泵组合热水系统在经济性和节能性方面均优于常规热水器,值得大力推广使用.     

Hazard evaluation of ignition sensitivity and explosion severity for three typical MH2 (M＝Mg,Ti, Zr) of energetic materials

MgH2, TiH2, and ZrH2 are three typical metal hydrides that have been gradually applied to composite explosives and propellants as additives in recent years. To evaluate ignition sensitivity and explosion severity, the Hartmann device and spherical pressure vessel were used to test ignition energy and ex-plosion pressure, respectively. The results showed that the ignition sensitivity of ZrH2, TiH2 and MgH2 gradually increased. When the concentration of MgH2 is 83.0 g/m3 in Hartmann device, the ignition energy attained a minimum of 10.0 mJ. The explosion pressure of MgH2 were 1.44 times and 1.76 times that of TiH2 and ZrH2, respectively, and the explosion pressure rising rate were 3.97 times and 9.96 times that of TiH2 and ZrH2, respectively, through the spherical pressure vessel. It indicated that the reaction reactivity and reaction rate of MgH2 were higher than that of TiH2 and ZrH2. In addition, to conduct in-depth theoretical analysis of ignition sensitivity and explosion severity, gas production and combus-tion heat per unit mass of ZrH2, TiH2 and MgH2 were tested by mercury manometer and oxygen bomb calorimetry. The experimental results revealed that MgH2 had a relatively high gas production per unit mass (5.15 mL/g), while TiH2 and ZrH2 both had a gas production of less than 2.0 mL/g. Their thermal stability gradually increased, leading to a gradual increase in ignition energy. Furthermore, compared with theoretical combustion heat, the combustion ratio of MgH2, TiH2 and ZrH2 was more than 96.0%, with combustion heat value of 29.96, 20.94 and 12.22 MJ/kg, respectively, which was consistent with the explosion pressure and explosion severity test results.     

国外动能轨道武器概念与发展动向

空间即将成为下一个战场,国外正在空间迅猛发展与应用日趋成熟的动能武器。介绍了国外动能轨道武器的基本概念、组成与发展现状,讨论了动能轨道武器的地位与作用,分析了国外动能轨道武器发展需求、能对付的目标威胁及其关键技术。     

Hilbert-Huang变换能量谱在轴承故障诊断中的应用

H ilbert-Huang变换是先把时间序列信号用经验模态分解方法分解成不同特征时间尺度的固有模态函数,然后经过H ilbert变换获得频谱的信号处理新方法。介绍了该方法的基本原理,并将H ilbert-Huang变换的能量谱应用于轴承故障诊断,轴承故障实验信号的研究结果表明:H ilbert-Huang变换的能量谱分析方法,能有效地诊断轴承的故障。     

发动机缸内压缩压力非接触式检测方法研究

发动机汽缸压缩压力是检测发动机机密封性的重要参数.发动机密封性降低,会造成发动机经济性、动力性下降及废气排放指标恶化,因此对各缸压缩压力的检测具有重要意义.现提出一种利用曲轴瞬时转速,进行不解体检测坦克发动机汽缸压缩压力的方法.通过实车测量获得缸压及转速的特征参数,利用灰色理论模型的方法建立了发动机转速脉动与汽缸压缩压力的数学关系.试验结果表明,利用这种方法进行缸内压缩压力测量是可行的.     

弹药弹体尺寸自动测量系统

在对某系列特种弹药的弹体结构尺寸分析和归类的基础上,详细阐述了弹体几何尺寸的测量原理,并结合工厂的实际,采用激光位移传感器和计算机自动控制技术,实现了弹体的关键尺寸的数字化测量与评价。实际应用表明该系统可以有效地提高弹体尺寸的测量精度并定量评价弹体的尺寸误差,内外径和同轴度的测量精度可达10μm以内,外长的测量精度可达100μm以内,能有效地指导加工的工艺流程和加工的尺寸精度控制。