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超声速电磁发射近地多体分离气动干扰特性

航空学报 2024年第18期45卷 111-122页

作者：李少伟宁昕罗星东侯自豪薄靖龙西北工业大学航天学院西安710072 中国航天科工飞航技术研究院磁电总体部北京100074

利用电磁助推将空天飞行器在地面加速至超声速发射,能够规避低速起飞阶段,对宽速域飞行提供了一种颇具潜力的解决方案。到达发射的目标速度,飞行器与电磁橇在近地面效应的干扰下能否实现安全分离是电磁发射的关键环节之一。针对近地超... 详细信息

利用电磁助推将空天飞行器在地面加速至超声速发射,能够规避低速起飞阶段,对宽速域飞行提供了一种颇具潜力的解决方案。到达发射的目标速度,飞行器与电磁橇在近地面效应的干扰下能否实现安全分离是电磁发射的关键环节之一。针对近地超声速多体分离问题,采用非定常流动数值模拟方法对马赫数1.6状态下飞行器-电磁橇分离过程中的流动干扰情况进行了数值模拟。结果表明:超声速近地分离过程可分为3阶段,依次是窄间隙壅塞流阶段、多体联动干扰阶段和独立地面效应干扰阶段,第1阶段以飞行器-电磁橇窄间隙内激波多重反射现象和局部壅塞效应为特征,第2阶段以飞行器与电磁橇快速联动下的干扰为特征,由双向干扰演变为飞行器对电磁橇单向干扰,在第3阶段飞行器与电磁橇均受独立的地面效应干扰。飞行器和电磁橇的气动载荷变化与分离流场所处阶段具有相关性。电磁橇前缘高压区由飞行器腹部掠过尾部导致飞行器气动阻力和升力陡然降低,力矩由低头力矩向抬头力矩转变剧烈。飞行器尾流膨胀区和尾激波相继扫掠电磁橇,导致其升力系数先增加至正升力后降低至负升力。整体上,飞行器飞离电磁橇的姿态较为平稳,两者在垂向和纵向上的间距持续增加。

关键词：电磁发射空天飞行器超声速地面效应近地分离多体干扰

硅微透镜阵列与红外焦平面阵列的集成器件的制备与性能(特邀)

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光子学报 2024年第7期53卷 42-48页

作者：侯治锦王旭东陈艳王建禄褚君浩复旦大学光电研究院光伏科学与技术全国重点实验室上海市智能光电与感知前沿科学研究基地上海200433 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083

为了提高红外焦平面阵列性能,分别制备了硅衍射微透镜阵列和InSb红外焦平面阵列并将两者集成在一起。采用光学系统和焦平面测试系统进行了测试。结果显示双面镀制有增透膜的硅衍射微透镜阵列的衍射效率为83.6%;电压响应图显示器件没有裂... 详细信息

为了提高红外焦平面阵列性能,分别制备了硅衍射微透镜阵列和InSb红外焦平面阵列并将两者集成在一起。采用光学系统和焦平面测试系统进行了测试。结果显示双面镀制有增透膜的硅衍射微透镜阵列的衍射效率为83.6%;电压响应图显示器件没有裂纹;集成器件的工作波段为3.7~4.8μm,此时平均黑体响应率和探测率分别为4.85×10^(7)V/W和7.12×10^(9)cm·Hz^(1/2)·W^(1)。结果表明硅微透镜阵列不仅可以提高焦平面阵列占空因子,而且可以通过优化焦平面应力匹配来解决芯片裂纹问题,集成器件性能优于现有焦平面性能。

关键词：集成红外焦平面阵列硅微透镜阵列占空因子芯片裂纹

Stargazer空天飞行器电磁助推分离安全性分析

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航空学报 2024年

作者：罗星东侯自豪吴可鸣申振张珅榕中国航天科工飞航技术研究院磁电总体部

组合动力空天飞行器是未来天地输运系统的重要发展方向。借助电磁助推起飞是解决空天飞行难题的新兴技术途径。针对电磁近地助推分离存在的风险，以腹式进气两级入轨飞行器Stargazer为研究对象，采用经近地多体干扰风洞实验校验的数值... 详细信息

组合动力空天飞行器是未来天地输运系统的重要发展方向。借助电磁助推起飞是解决空天飞行难题的新兴技术途径。针对电磁近地助推分离存在的风险，以腹式进气两级入轨飞行器Stargazer为研究对象，采用经近地多体干扰风洞实验校验的数值方法，研究了其在Ma1.6自由空间内的基础特性和分离流场结构，并探究了离地高度和电磁制动加速度对分离安全性的影响规律。结果表明，腹式进气飞行器近地分离流动的独特性体现在壅塞阶段，期间进气道在叠加近地激波反射和电磁助推级激波干扰后壅塞加剧，存在分离泡和激波的生成、消退，导致飞行器迅速抬头；在多体干扰和独立地面效应阶段，受助推级头部激波低头冲击和轨道面反射激波影响，飞行器转而持续低头。因此，整个分离过程存在严重风险。改变离地高度会直接改变地面反射激波对飞行器下表面的作用位置，进而影响分离安全性：增加离地高度至0.3倍飞行器全长，激波结构能够减弱前期抬头速度和后期低头速度，导致分离结束后，垂向间距12.4 m，俯仰角-5.3，最大垂向过载7.6 g，满足安全性条件。制动加速度主要通过改变助推级干扰阶段和独立地效阶段的时长以影响分离过程，选取150～200 m/s2进行制动有效平衡了两阶段的干扰利弊，使分离轨迹满足预期目标。

关键词：电磁助推空天飞行器超声速地面效应分离进气道离地高度制动加速度

电磁发射Ma1.6近地多体分离气动干扰特性

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航空学报 2024年

作者：李少伟宁昕罗星东侯自豪薄靖龙西北工业大学航天学院中国航天科工飞航技术研究院磁电总体部

利用电磁助推将空天飞行器在地面加速至超声速发射，能够规避低速起飞阶段，对宽速域飞行提供了一种颇具潜力的解决方案。针对近地电磁发射中飞行器与电磁橇自由分离的场景，对超声速Ma1.6近地多体分离过程进行了数值模拟。结果表明，... 详细信息

利用电磁助推将空天飞行器在地面加速至超声速发射，能够规避低速起飞阶段，对宽速域飞行提供了一种颇具潜力的解决方案。针对近地电磁发射中飞行器与电磁橇自由分离的场景，对超声速Ma1.6近地多体分离过程进行了数值模拟。结果表明，超声速近地分离过程可分为三阶段，依次是窄间隙壅塞流阶段、多体联动干扰阶段和独立地面效应干扰阶段。第一阶段以飞行器-电磁橇窄间隙内激波多重反射现象和局部壅塞效应为特征，第二阶段以飞行器与电磁橇快速联动下的干扰为特征，由双向干扰演变为飞行器对电磁橇单向干扰，在第三阶段飞行器与电磁橇均受独立的地面效应干扰。飞行器和电磁橇的气动载荷变化与分离流场所处阶段具有相关性。电磁橇前缘高压区由飞行器腹部掠过尾部导致飞行器气动阻力和升力陡然降低，力矩由低头力矩向抬头力矩转变剧烈。飞行器尾流膨胀区和尾激波相继扫掠电磁橇，导致其升力系数先增加至正升力后降低至负升力。整体上，飞行器飞离电磁橇的姿态较为平稳，两者在垂向和纵向上的间距持续增加。

关键词：电磁发射空天飞行器超声速地面效应近地分离多体干扰

中西部县域“研究院+集团校”区域教育模式的路径探索——以B大学支持J县集团校项目实践为例

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教育科学研究 2024年第10期 90-96页

作者：朱旭东侯淑晶北京师范大学教育学部 100875 北京师范大学教师教育研究中心 100875

在中西部县域系统推广集团化办学的学校改进路径,是基础教育改革的重要实践。中西部县域集团化办学存在着以“县中塌陷”与“人才流失”为特征的县域教育资源流失风险,以“超级中学”聚拢资源为特征的区域教育资源配置失衡问题,以集团... 详细信息

在中西部县域系统推广集团化办学的学校改进路径,是基础教育改革的重要实践。中西部县域集团化办学存在着以“县中塌陷”与“人才流失”为特征的县域教育资源流失风险,以“超级中学”聚拢资源为特征的区域教育资源配置失衡问题,以集团学校课堂教学“松散”与“隐匿”为特征的质量差距等诸多困境。在关系主义视角与文化资本视角叠合的理论支撑下,B大学与J县构建了“研究院+集团校”为特色的集团化办学模式,以教育专业下沉支持新建校联合后发校共同发展,优化区域师生市场生态;以回归人才成长规律塑造耐心资本文化,投资在地师资造血系统;打通理论实践场域运行平台,以催化优质教育资源跨区域共享等方式,推动集团化办学的“研究院+集团校”办学模式创新发展,有效回应集团化办学的挑战。

关键词：集团化办学教育研究院基础教育优质均衡发展基础教育改革

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黔村行记

求是 2024年第1期 71-77页

作者：欧阳黔森中国作协贵州省文联贵州省作家协会

只有贫困过,你才会知道,不再贫困是一件多么了不起的事;只有贫困过,你才会倍感珍惜,才会自觉地牢记使命、感恩奋进!贵州是个没有平原支撑的省份,据贵州国土资源部门的数据,贵州有120多万座山峰。在脱贫攻坚的那些年里,走进贵州的千山万... 详细信息

只有贫困过,你才会知道,不再贫困是一件多么了不起的事;只有贫困过,你才会倍感珍惜,才会自觉地牢记使命、感恩奋进!贵州是个没有平原支撑的省份,据贵州国土资源部门的数据,贵州有120多万座山峰。在脱贫攻坚的那些年里,走进贵州的千山万壑,是我生命中最为珍贵、不能忘怀的旅程2021年2月25日,习近平总书记在全国脱贫攻坚总结表彰大会上向全世界宣告中国的减贫成就。贵州脱贫人数、易地扶贫搬迁人数均位居全国前列,截至2020年底,贵州实现923万贫困人口全部脱贫、66个贫困县全部摘帽、9000个贫困村全部出列、192万人搬出大山,彻底摘掉了千百年来贫困的标签,谱写了脱贫攻坚“中国奇迹”的贵州精彩篇章。

关键词：脱贫攻坚减贫贫困人口易地扶贫搬迁国土资源部门摘帽贫困村贫困县

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磁场调制型磁齿轮研究综述

机械工程学报 2024年第14期60卷 347-363页

作者：袁晓明庞浩东高鸿发侯书博郝秀红燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制实验室秦皇岛066004 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

磁场调制型磁齿轮突破传统磁齿轮的拓扑结构限制,同轴式结构极大地提高永磁体利用率,除具有传统磁齿轮无接触、无磨损、无需润滑、噪声小和过载自我保护等优点外,输出转矩大、转矩密度高,可广泛应用于航海、风电、石油化工等众多领域。... 详细信息

磁场调制型磁齿轮突破传统磁齿轮的拓扑结构限制,同轴式结构极大地提高永磁体利用率,除具有传统磁齿轮无接触、无磨损、无需润滑、噪声小和过载自我保护等优点外,输出转矩大、转矩密度高,可广泛应用于航海、风电、石油化工等众多领域。在简单回顾传统磁齿轮机构发展,简述磁场调制型磁齿轮工作原理的基础上,介绍并比较各类径向、轴向调磁和相交轴磁齿轮机构转矩特性等,梳理磁齿轮相关研究采用的计算方法和优化方法,对比分析不同类型磁齿轮的转矩密度、齿槽转矩、损耗和温升等性能指标,最后总结阐述磁场调制型磁齿轮在磁齿轮复合电机等领域及极地寒冷等环境的应用前景,对磁齿轮未来重点研究领域进行展望。

关键词：磁场调制磁齿轮拓扑结构评价指标研究方法

考虑几何非线性的正交各向异性层合板随机振动响应数值解

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机械工程学报 2024年第2期60卷 224-233页

作者：张玄刘源侯耀东张承双尹维龙邓清扬哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 西安航天复合材料研究所西安710025

为提高卫星用复合材料结构随机振动响应的分析精度,充分考虑结构几何非线性特征,提出正交各向异性中厚板的非线性随机振动响应数值求解方法。首先,基于一阶剪切变形理论建立矩形中厚板的运动方程。然后,采用伽辽金法和摄动法求得层合板... 详细信息

为提高卫星用复合材料结构随机振动响应的分析精度,充分考虑结构几何非线性特征,提出正交各向异性中厚板的非线性随机振动响应数值求解方法。首先,基于一阶剪切变形理论建立矩形中厚板的运动方程。然后,采用伽辽金法和摄动法求得层合板结构的非线性固有频率。在此基础上,结合等效线性化法和虚拟激励法推导得到三种边界条件下正交各向异性中厚板的非线性随机振动响应数值解。采用提出的非线性随机振动数值解法,结合具体实例分析卫星用复合材料中厚板的随机响应特性,结果表明,采用线性化方法和非线性化方法求解中厚板随机振动响应的结果存在很大差异,非线性方法可显著提高随机振动响应数值求解的精度;外加激励较小时,相同的弯曲边界条件下,不同平面边界条件对随机振动响应的功率谱密度和均方根影响较小,而外加激励较大时不同平面边界条件对随机振动响应的影响显著。提出非线性随机振动响应求解方法为卫星结构动力学分析提供了新的研究思路和研究方法,具有重要的理论研究和工程应用价值。

关键词：几何非线性正交各向异性层合板随机振动中厚板数值解

硅微透镜阵列与红外焦平面阵列的集成器件的制备与性能（特邀）（英文）

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光子学报 2024年第7期 52-58页

作者：侯治锦王旭东陈艳王建禄褚君浩复旦大学光电研究院光伏科学与技术全国重点实验室上海市智能光电与感知前沿科学研究基地中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室

为了提高红外焦平面阵列性能，分别制备了硅衍射微透镜阵列和InSb红外焦平面阵列并将两者集成在一起。采用光学系统和焦平面测试系统进行了测试。结果显示双面镀制有增透膜的硅衍射微透镜阵列的衍射效率为83.6%；电压响应图显示器件没... 详细信息

为了提高红外焦平面阵列性能，分别制备了硅衍射微透镜阵列和InSb红外焦平面阵列并将两者集成在一起。采用光学系统和焦平面测试系统进行了测试。结果显示双面镀制有增透膜的硅衍射微透镜阵列的衍射效率为83.6%；电压响应图显示器件没有裂纹；集成器件的工作波段为3.7～4.8μm，此时平均黑体响应率和探测率分别为4.85×10～7 V/W和7.12×10～9 cm·Hz1/2·W-1。结果表明硅微透镜阵列不仅可以提高焦平面阵列占空因子，而且可以通过优化焦平面应力匹配来解决芯片裂纹问题，集成器件性能优于现有焦平面性能。

关键词：集成红外焦平面阵列硅微透镜阵列占空因子芯片裂纹