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抗87式5.8 mm普通弹防弹插板的研究与制备

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合成纤维 2024年第3期53卷 20-25,59页

作者：戴俊宏李宗家李年华北京航天试验技术研究所北京100074 北京航天雷特机电工程有限公司北京100074

为了开发抗87式5.8 mm普通弹陶瓷复合防弹插板,采用有限元数值模拟研究了弹体侵彻过程及结构设计,探索了防弹插板制备过程中超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)背板的压制工艺以及异形多曲面整板陶瓷插板的真空热压复合工艺。针对UHMWPE背板开... 详细信息

为了开发抗87式5.8 mm普通弹陶瓷复合防弹插板,采用有限元数值模拟研究了弹体侵彻过程及结构设计,探索了防弹插板制备过程中超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)背板的压制工艺以及异形多曲面整板陶瓷插板的真空热压复合工艺。针对UHMWPE背板开展了不同压制压力和温度对其防弹性能影响规律的研究,并探究了真空热压参数对插板的防弹性能影响,确定了最佳的工艺参数设置,成功制备出满足国内军方要求的抗87式5.8 mm普通弹轻质插板产品,该产品能够实现有效防弹。

关键词：防弹插板防弹陶瓷 UHMWPE背板有限元数值模拟

抗半速12.7mm穿甲燃烧弹陶瓷装甲数值模拟与试验研究

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合成纤维 2024年第10期53卷 26-31页

作者：艾青松李宗家虎龙李年华北京航天试验技术研究所北京100074 北京航天雷特机电工程有限公司北京100074

为了研究半速12.7 mm穿甲燃烧弹侵彻条件下,陶瓷横向尺寸对其抗弹性能的影响规律以及陶瓷抗弹性能对支撑条件的响应,同时探究可实现有效防护的复合装甲结构,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对弹体侵彻陶瓷复合装甲的过程进行数值模拟,并进... 详细信息

为了研究半速12.7 mm穿甲燃烧弹侵彻条件下,陶瓷横向尺寸对其抗弹性能的影响规律以及陶瓷抗弹性能对支撑条件的响应,同时探究可实现有效防护的复合装甲结构,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对弹体侵彻陶瓷复合装甲的过程进行数值模拟,并进行靶试试验验证。结果表明:随着陶瓷横向尺寸增大,其消耗弹体能量比例不断增加,当陶瓷尺寸增大至6倍弹径时,其消耗弹体能量比例基本稳定;陶瓷抗弹性能与其支撑条件相关,碳纤维对陶瓷的支撑作用大于PE对陶瓷的支撑作用;12 mm碳化硅+3 mm碳纤维+12 mm PE组成的陶瓷复合装甲可实现抗半速12.7 mm穿甲燃烧弹的有效防护。数值模拟分析结果和试验结果吻合良好,说明了数值模拟方法的正确性和模拟结果的有效性。

关键词：陶瓷复合装甲碳纤维数值模拟试验研究

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平头射弹前体参数对弹道稳定性及射程的影响

兵工学报 2024年第6期45卷 1933-1941页

作者：许云涛檀大林杨超戴玉婷王震霄周鹏北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083 北京机电工程研究所北京100074

为研究超空泡射弹前体参数对弹道稳定性和射程的影响规律,建立一种基于模态动力学的流场与弹道高效耦合仿真方法,提出超空泡射弹尾拍过程稳定度和有效射程的量化评价方法,完成针对泡型计算方法和尾拍弹道求解方法的合理性验证。在此基础... 详细信息

为研究超空泡射弹前体参数对弹道稳定性和射程的影响规律,建立一种基于模态动力学的流场与弹道高效耦合仿真方法,提出超空泡射弹尾拍过程稳定度和有效射程的量化评价方法,完成针对泡型计算方法和尾拍弹道求解方法的合理性验证。在此基础上,分析射弹不同前体头径和锥段长度组合条件下的弹道稳定性和有效射程变化规律。研究结果表明:随着前体头径和锥段长度的增大,射弹稳定性越来越高,失稳弹道存在“直接失稳”和“振荡失稳”两种模式;射弹各头径对应的最大射程随着头径的增大先增加后减小,设计域内最大射程和最小射程相差3.8倍,前体参数对弹道有效射程有较大影响。

关键词：超空泡射弹前体参数弹道稳定性射程

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面向复杂多任务的异构无人机集群分组调配

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 972-981页

作者：高程都延丽步雨浓刘燕斌王宇飞南京航空航天大学航天学院江苏南京211106 北京机电工程研究所北京100854

针对复杂多任务下的异构无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)集群分组调配问题,提出一种基于改进K均值和延迟接受(deferred-acceptance,DA)算法的先聚类后匹配方法。在任务聚类分组环节,通过离群点检测和固定初始聚类中心的方法来提高K... 详细信息

针对复杂多任务下的异构无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)集群分组调配问题,提出一种基于改进K均值和延迟接受(deferred-acceptance,DA)算法的先聚类后匹配方法。在任务聚类分组环节,通过离群点检测和固定初始聚类中心的方法来提高K-means聚类的精度,并设计余量裕度下的分组均衡性调整策略,在最优性的前提下提高分组的均衡性。在集群匹配分组环节,改进了DA算法,通过任务倾向的偏好列表快速生成预中选方案,并设计两阶段冲突消除来保证匹配的稳定性和收敛性。仿真实验表明,所提方法能够快速有效地解决复杂多任务下的UAV集群分组调配问题,具备良好的最优性和时效性。

关键词：异构无人机集群分组调配聚类延迟接受算法稳定匹配

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异形纤维及其制造技术进展

高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 172-179页

作者：范春峰何鉴峰王建北京化工大学机电工程学院北京100029

异形纤维是指横截面形状为非圆形的纤维,可弥补圆形纤维在抗扭强度、粗糙度、弹性、表观等性能方面的不足,并具有良好的光泽、染色、抗污、阻燃、隔热、隔音等性能,在纺织、复合材料、建筑、生物医学、汽车、航空航天、光学等领域得到... 详细信息

异形纤维是指横截面形状为非圆形的纤维,可弥补圆形纤维在抗扭强度、粗糙度、弹性、表观等性能方面的不足,并具有良好的光泽、染色、抗污、阻燃、隔热、隔音等性能,在纺织、复合材料、建筑、生物医学、汽车、航空航天、光学等领域得到了广泛应用。文中介绍了异形纤维的类型、特点、应用领域,总结了异形纤维的制造技术及其影响因素,分析了异形纤维横截面形态表征方法及对性能的影响。相关综述可为异形纤维的研究开发提供科学参考和技术借鉴。

关键词：异形纤维制造方法力学性能复合材料

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防刺树脂胶黏剂配方优化与改进研究

合成纤维 2024年第10期53卷 32-35页

作者：李年华戴俊宏艾青松吴中伟陈虹北京航天试验技术研究所北京100074 北京航天雷特机电工程有限公司北京100074

现有的防刺树脂胶黏剂在夏季高温环境中进行芳纶防刺无纬布的织造时会有干燥过快的缺点,导致芳纶防刺无纬布单片以及双片出现散片、拉毛等现象,同时在布面上留下较大的胶粒,严重影响车间正常生产效率、防刺无纬布表观质量及其防刺性能... 详细信息

现有的防刺树脂胶黏剂在夏季高温环境中进行芳纶防刺无纬布的织造时会有干燥过快的缺点,导致芳纶防刺无纬布单片以及双片出现散片、拉毛等现象,同时在布面上留下较大的胶粒,严重影响车间正常生产效率、防刺无纬布表观质量及其防刺性能。对防刺树脂胶黏剂配方进行优化与改进研究,结果表明,按照质量分数75.00%聚氨酯A、质量分数20.00%聚丙烯酸酯B、质量分数2.50%稳定剂C1、质量分数2.50%树脂D的配方比制得的防刺树脂胶黏剂具有极佳的稳定性,制得的芳纶防刺无纬布的防刺性能最优,具有极大的安全裕度,并且织造得到的芳纶防刺无纬布表观平整、光滑、无明显胶粒,织造过程中无散片、拉毛等现象出现,生产效率及产品质量得到保障。

关键词：芳纶防刺树脂胶黏剂无纬布配方优化

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高速飞行器气动外形设计方法综述

空天技术 2024年第1期2024卷 23-35页

作者：李昊廖志刚杨令飞潘幸华北京机电工程研究所

高速飞行器无论作为武器还是运载器都具备巨大潜力，掌握高速飞行技术意味着占领了航空航天领域的制高点。针对高速飞行器气动设计过程展开讨论，其主要流程为设计基准外形、外形参数化、气动特性计算以及迭代优化。介绍了目前高速飞行... 详细信息

高速飞行器无论作为武器还是运载器都具备巨大潜力，掌握高速飞行技术意味着占领了航空航天领域的制高点。针对高速飞行器气动设计过程展开讨论，其主要流程为设计基准外形、外形参数化、气动特性计算以及迭代优化。介绍了目前高速飞行器的常见气动外形以及一些新型气动外形设想，在参数化方法方面分析了样条方法、型函数法、CST法及自由变形算法的原理及优缺点，对目前获取气动特性的方法作了简要说明，介绍了气动优化过程中的优化算法。目前来看，高速飞行器的设计过程仍具有缺乏系统性、迭代周期长的缺点，但随着计算机不断发展，理论不断进化，面向工程的高速飞行器气动外形设计方法将会越来越完善。

关键词：高速飞行器参数化方法数值模拟风洞试验气动优化

β-环糊精/聚丙烯腈纳米纤维对中性红的吸附性能研究

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合成纤维 2024年第10期53卷 14-17页

作者：虎龙韩晔郝雪琪王瑞岭北京航天试验技术研究所北京100074 北京航天雷特机电工程有限公司北京100074

高的孔隙率和比表面积对纳米纤维而言是影响吸附效果的主要因素,而β-环糊精/聚丙烯腈纳米纤维由于环糊精的包络特性,可以很大程度地增强纤维的吸附能力。探讨了纳米纤维对有机小分子的吸附动力学。根据吸附时间不同、吸附初始浓度不同... 详细信息

高的孔隙率和比表面积对纳米纤维而言是影响吸附效果的主要因素,而β-环糊精/聚丙烯腈纳米纤维由于环糊精的包络特性,可以很大程度地增强纤维的吸附能力。探讨了纳米纤维对有机小分子的吸附动力学。根据吸附时间不同、吸附初始浓度不同,还有含有不同质量分数环糊精的纳米纤维的吸附情况,系统研究了纳米纤维吸附能力的大小。研究结果表明,环糊精可以增强纤维对中性红的吸附能力,β-环糊精/聚丙烯腈纳米纤维是一种具有应用潜力的小分子有机物吸附材料。

关键词：环糊精聚丙烯腈纳米纤维吸附性能

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吸波/防弹复合材料的研发

合成纤维 2024年第3期53卷 16-19页

作者：陈虹李年华许冬梅艾青松吴中伟刘元坤北京航天雷特机电工程有限公司北京100074 北京航天试验技术研究所北京100074

采用玻璃纤维布/改性环氧树脂、碳纤维布/环氧树脂以湿法手糊成型工艺制备透波层和反射层,并与吸波浆料浸渍后的芳纶蜂窝芯复合制成电磁屏蔽材料。将电磁屏蔽材料与芳纶防弹板复合制成吸波/防弹一体化材料,该材料可满足GA 141—2010防... 详细信息

采用玻璃纤维布/改性环氧树脂、碳纤维布/环氧树脂以湿法手糊成型工艺制备透波层和反射层,并与吸波浆料浸渍后的芳纶蜂窝芯复合制成电磁屏蔽材料。将电磁屏蔽材料与芳纶防弹板复合制成吸波/防弹一体化材料,该材料可满足GA 141—2010防弹标准要求,在频率2~18 GHz范围的最大反射率可达-25 dB,具有较好的吸波性能。

关键词：碳纤维玻璃纤维芳纶蜂窝电磁屏蔽防弹反射率