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多节链式倾转旋翼飞行器重构控制与运动仿真

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1523-1531页

作者：王续乔来飞龙赵昌丽中国民航大学机器人研究所天津300300 天津中德应用技术大学航空航天学院天津300350

多节链式旋翼飞行器具有构形可变换的特点,是应对运动空间变化的一种有效构形设计方式。受限于构形变化下电机共轴带来的横向转动力矩的缺失,多节链式旋翼飞行器的动态重构飞行具有无法达成的临界构形区间。为此,设计了具备横向倾转的... 详细信息

多节链式旋翼飞行器具有构形可变换的特点,是应对运动空间变化的一种有效构形设计方式。受限于构形变化下电机共轴带来的横向转动力矩的缺失,多节链式旋翼飞行器的动态重构飞行具有无法达成的临界构形区间。为此,设计了具备横向倾转的链式旋翼机体结构,以单机臂为模块化结构基本单元,通过旋转关节实现水平向的构形变化,机臂中段配置倾转矢量关节,用以提供滚转力矩支撑。在机体运动学、动力学模型推导的基础上,引入虚拟控制量对控制分配进行线性化处理,利用Moore-Penrose伪逆求解控制效率矩阵,面向全构形变换设计了基于全驱动控制的飞行控制律。对飞行器典型构形位姿控制的稳定性、构形变换控制的可行性进行实验论证,仿真结果表明:在飞行器各典型构形飞行状态下,姿态各轴向角度跟踪最大误差不超过0.05°,构形变换过程中,姿态各轴向角度跟踪误差不超出0.1°,2种情况下,位置偏差均能控制在1 mm以内,飞行器具备各构形下稳定飞行及构形变换的能力,为进一步开展动态重构及稳健飞行提供了必要条件。

关键词：全驱动控制倾转旋翼变结构多节链式动态重构窄空间

国家自然科学基金委员会交通与运载工程学科2023年度管理工作综述

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交通运输工程学报 2024年第1期24卷 1-8页

作者：王之中余荣杰来飞郝威国家自然科学基金委员会工程与材料科学部北京100085 同济大学交通运输工程学院上海201804 重庆理工大学车辆工程学院重庆400054 长沙理工大学交通运输工程学院湖南长沙410076

总结了国家自然科学基金委员会交通与运载工程学科2023年度基金项目的申请、受理、评审和资助情况,概述了学科有组织科研工作,解读了2024年度学科重点资助方向。围绕目标导向、和谐发展、交叉融通、服务未来的发展目标,学科继续强化“... 详细信息

总结了国家自然科学基金委员会交通与运载工程学科2023年度基金项目的申请、受理、评审和资助情况,概述了学科有组织科研工作,解读了2024年度学科重点资助方向。围绕目标导向、和谐发展、交叉融通、服务未来的发展目标,学科继续强化“需求牵引、问题导向”,推进有组织科研工作,以学科建设带动领域发展。围绕国防安全与国家重大需求,凝练科学基金重大、重点类问题,为未来的科学基金竞争性重大类项目立项以及统筹基础研究和应用基础研究提供坚实基础。2024年度,学科对以下各领域开展优先资助,促进相关领域的发展:综合立体交通多网融合、600 km·h^(-1)速度级高速磁浮系统、自动驾驶测评与验证、分布式电驱动车辆主动安全控制、可重构/可变构特种车辆、枢纽机场飞行区交通系统协同运行、超低温能源物质水路运输/管道输送、国家空域系统资源规划与协同运行、可重复使用空天往返运载系统等。

关键词：交通与运载工程学科学科资助体系重点研究方向优先资助领域有组织科研

实现水利工程质量监督管理规范化和制度化的路径探索

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中国科技期刊数据库工业A 2021年第10期 313-314页

作者：严来飞江西华业置业有限公司江西赣州341000

水利工程的高质量建设是实现国内水资源高效应用的重要民生工程建设,优质的水利工程建设能够有效改善国民用水问题,并通过对农业等的发展的助力作用推进我国经济发展,但是在实际的水利工程质量监督管理工作中,由于缺乏一定的规范性建设... 详细信息

水利工程的高质量建设是实现国内水资源高效应用的重要民生工程建设,优质的水利工程建设能够有效改善国民用水问题,并通过对农业等的发展的助力作用推进我国经济发展,但是在实际的水利工程质量监督管理工作中,由于缺乏一定的规范性建设,使得管理工作的规范化和制度化建设水平不高,因此,为了落实水利工程质量监督管理工作,提高工作质量效率,相关人员应该积极采取措施进行规范化建设,探索出符合水利工程建设情况的质量监督管理工作发展路径,为社会发展进步添砖加瓦。

关键词：水利工程质量监督管理规范路径探索

前驱体转化陶瓷法制备Ti_(3)SiC_(2)陶瓷及其热稳定性研究

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无机材料学报 2024年第6期39卷 733-740页

作者：郑斌康凯张青叶昉解静贾研孙国栋成来飞长安大学材料科学与工程学院西安710064 西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室西安710072

Ti_(3)SiC_(2)具有良好的高温稳定性,可作为改性材料来提高C/C复合材料的抗氧化性能,应用潜力巨大。本工作以钛粉和液态聚碳硅烷(Liquid Polycarbosilane,LPCS)作为原料,采用前驱体转化陶瓷(Polymer Derived Ceramics,PDC)法在1200、130... 详细信息

Ti_(3)SiC_(2)具有良好的高温稳定性,可作为改性材料来提高C/C复合材料的抗氧化性能,应用潜力巨大。本工作以钛粉和液态聚碳硅烷(Liquid Polycarbosilane,LPCS)作为原料,采用前驱体转化陶瓷(Polymer Derived Ceramics,PDC)法在1200、1300、1400、1500℃下制备了四种相含量的Ti_(3)SiC_(2)陶瓷,研究了烧结温度对其物相组成及形貌的影响,以及不同Ti_(3)SiC_(2)相含量对陶瓷材料的抗氧化和抗热震性能的影响。结果表明,在Ti:Si物质的量比为3:1.5,烧结温度为1300、1400、1500℃条件下,均有层状结构的Ti_(3)SiC_(2)生成。当烧结温度为1400℃时,陶瓷产物中Ti_(3)SiC_(2)质量分数达到92.10%,抗弯强度达172.68 MPa。在1300℃静态空气环境下氧化7 h,陶瓷氧化增重随Ti_(3)SiC_(2)相含量增大而逐渐降低,这是由于氧化过程中材料表面生成了以TiO_(2)为主相的保护膜,有效延缓了氧气向内部扩散。对试样进行1300℃空气热震和抗弯强度测试发现,随着热震次数的增加,所有材料的残余强度均有所下降;但随着Ti_(3)SiC_(2)相含量增大,试样的抗热震性能和残余强度均提高。Ti_(3)SiC_(2)相质量分数为92.10%的试样经过30次热震后失重30.66%,残余强度为120.18 MPa,这主要归因于层状结构的Ti_(3)SiC_(2)大幅增加了裂纹扩展路径及其良好的抗氧化性能。

关键词： Ti_(3)SiC_(2) 无压烧结抗氧化性能抗热震性能

前驱体转化陶瓷法制备TiSiC陶瓷及其热稳定性研究

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无机材料学报 2024年

作者：郑斌康凯张青叶昉解静贾研孙国栋成来飞长安大学材料科学与工程学院西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室

Ti3SiC2因具有良好的高温稳定性，可作为改性材料来提高C/C复合材料的抗氧化性能，应用潜力巨大。本工作以钛粉和液态聚碳硅烷(Liquid Polycarbosilane，LPCS)作为原料，采用前驱体转化陶瓷(Polymer Derived Ceramics，PDC)法在1200 ℃... 详细信息

Ti3SiC2因具有良好的高温稳定性，可作为改性材料来提高C/C复合材料的抗氧化性能，应用潜力巨大。本工作以钛粉和液态聚碳硅烷(Liquid Polycarbosilane，LPCS)作为原料，采用前驱体转化陶瓷(Polymer Derived Ceramics，PDC)法在1200 ℃、1300 ℃、1400 ℃、1500 ℃下制备了四种相含量的Ti3SiC2陶瓷，研究了烧结温度对其物相组成及形貌的影响，以及不同Ti3SiC2相含量对陶瓷材料的抗氧化和抗热震性能的影响。结果表明，在Ti:Si摩尔比为3:1.5、烧结温度为1300 ℃、1400 ℃、1500 ℃条件下，均有层状结构的Ti3SiC2生成。当烧结温度为1400 ℃时，陶瓷产物中Ti3SiC2质量分数达到92.10%，抗弯强度达172.68 MPa。在1300 ℃静态空气环境下氧化7 h，陶瓷氧化增重随Ti3SiC2相含量增大而逐渐降低，氧化过程中材料表面生成了以TiO2为主相的保护膜，有效延缓了氧气向内部扩散。对试样进行1300 ℃空气热震和残余强度测试结果发现，随着热震次数的增加，所有材料的抗弯强度均有所下降；但随着Ti3SiC2相含量的增加，试样的抗热震性能和残余强度均提高。Ti3SiC2相含量最高的试样经过30次热震后失重30.66%，残余抗弯强度为120.18 MPa，这主要归因于层状结构的Ti3SiC2大幅增加了裂纹扩展路径及其良好的氧化性能。

关键词： Ti SiC 无压烧结氧化性能热震性能

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集成光波导相控阵列中心偏检测方法

吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 1099-1104页

作者：严朝军吴迪三峡大学计算机与信息学院宜昌443002 三峡大学电子与通信研究所宜昌443002

针对光波导在成像过程中阵列中心易发生偏移现象,其相控阵列的中心偏检测精度较低的问题,提出一种集成光波导相控阵列中心偏检测方法。利用光束传输法对集成光波导的光波场展开模型,根据光栅衍射理论分析集成光波导的扫描特性。当相控... 详细信息

针对光波导在成像过程中阵列中心易发生偏移现象,其相控阵列的中心偏检测精度较低的问题,提出一种集成光波导相控阵列中心偏检测方法。利用光束传输法对集成光波导的光波场展开模型,根据光栅衍射理论分析集成光波导的扫描特性。当相控阵列中心处于偏离状态时,相控阵列面之间在集成光波导中处于不平行状态,在光学自准直法的基础上结合集成光波导的扫描特性,计算相控阵列在集成光波导中的平行度,获得相控阵列面在x方向和y方向中的平行度,以此为依据检测集成光波导相控阵列中心的偏离程度。实验结果表明:本文方法在x方向和y方向中的检测误差为0.001 mm和0.002 mm,检测结果与实际结果相符,证明所提方法具有较高的检测精度。

关键词：集成光波导相控阵列光栅衍射理论光束传输法光学自准直法阵列中心偏检测

大气等离子喷涂Si/Mullite+BSAS/YbSiO环境障涂层的制备与水氧腐蚀行为

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航空材料学报 2024年 37-45页

作者：崔永静郭孟秋马玉洁周邦阳范尚武焦健成来飞中国航发北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室

以固相烧结法制备的Yb2Si2O7粉体作为原材料，采用大气等离子喷涂工艺在SiC基体表面制备Si/Mullite+BSAS/Yb2Si2O7三层结构环境障涂层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射分析仪、纳米压痕试验机等设备研究涂层的显微组织、相结构... 详细信息

以固相烧结法制备的Yb2Si2O7粉体作为原材料，采用大气等离子喷涂工艺在SiC基体表面制备Si/Mullite+BSAS/Yb2Si2O7三层结构环境障涂层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射分析仪、纳米压痕试验机等设备研究涂层的显微组织、相结构和力学性能。结果表明：粉体材料由83%Yb2Si2O7相和17%Yb2SiO5相（质量分数）组成，等离子喷涂获得的Yb2Si2O7层孔隙率为（6.61±0.65）%，涂层结合强度达（22.82±3.55） MPa，涂层断裂韧度达（1.98±0.12） MPa·m1/2。此外，涂层1350℃条件下水氧耦合腐蚀测试结果显示Yb2Si2O7单斜相含量先降低后提高，硅黏结层高温氧化形成的热生长氧化物SiO2与Mullite+BSAS界面相容，未发现Mullite+BSAS与Yb2Si2O7层互扩散现象，硅层的损耗是涂层使用寿命的主要限制环节。

关键词：环境障涂层等离子喷涂碳化硅陶瓷基复合材料 Yb Si O

激光角反射器:从月球激光测距到天体探测基础设施

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宇航学报 2024年第5期45卷 661-679页

作者：严一粟郭继峰哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

激光测距已成为太阳系内检验等效原理与洛仑兹破缺、测定后牛顿参数与引力常数时变等引力与相对论物理学研究的强大工具。为此,对激光角反射器在自然天体探测中的应用与发展进行了概述与分析。简单陈述激光角反射器的历史沿革后,首先介... 详细信息

激光测距已成为太阳系内检验等效原理与洛仑兹破缺、测定后牛顿参数与引力常数时变等引力与相对论物理学研究的强大工具。为此,对激光角反射器在自然天体探测中的应用与发展进行了概述与分析。简单陈述激光角反射器的历史沿革后,首先介绍了数个有待或正在实施的包含激光角反射器部署的天体探测计划。其次,基于激光角反射器与激光测距资料的已有工程经验,描述了激光角反射器在天体探测中承担的科学任务与关键技术问题。最后,以本世纪新一代激光角反射器与收发光源革新为背景,预测了激光角反射器及其激光测距的发展趋势,并针对无人与载人月球探测,对激光角反射器在新阶段天体探测中的使用提出建议。

关键词：激光角反射器月球激光测距引力与相对论物理学天体物理学天体探测

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2024年4月大气环流和天气分析

气象 2024年第7期50卷 897-904页

作者：严大春方翀国家气象中心北京100081

2024年4月北半球极涡呈单极偏心型分布,中心位于新西伯利亚群岛西北洋面,强度偏强;中高纬环流呈四波型,我国基本为正距平,西太平洋副热带高压强度较常年偏强,位置偏北。全国平均气温为13.2℃,较常年同期(11.5℃)偏高1.7℃;全国平均降水... 详细信息

2024年4月北半球极涡呈单极偏心型分布,中心位于新西伯利亚群岛西北洋面,强度偏强;中高纬环流呈四波型,我国基本为正距平,西太平洋副热带高压强度较常年偏强,位置偏北。全国平均气温为13.2℃,较常年同期(11.5℃)偏高1.7℃;全国平均降水量为71.9 mm,较常年同期(43.6 mm)偏多65%,平均气温和降水量均为1961年以来历史同期第一。月内仅出现1次主要冷空气过程;10次强对流和7次大范围降水过程,均主要集中在南方且较常年偏多;6次沙尘过程影响北方地区,西南地区干旱阶段性发展。

关键词：大气环流冷空气暴雨强对流沙尘