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强度−塑性协同的变形镁合金及其微观结构调控研究进展

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中国有色金属学报 2024年第3期34卷 683-702页

作者：王煜烨周海涛李逸孙鑫杨力祥王世伟肖旅上海航天精密机械研究所上海201600 上海航天技术研究院上海201109

变形镁合金经塑性变形后具有更优的综合力学性能,但存在“强度−塑性”不协同的问题,限制了其规模化应用。通过合金化设计和优化塑性加工工艺改善其微观结构能有效实现变形镁合金的强塑协同。本文梳理了近年来“强度−塑性”协同的变形镁... 详细信息

变形镁合金经塑性变形后具有更优的综合力学性能,但存在“强度−塑性”不协同的问题,限制了其规模化应用。通过合金化设计和优化塑性加工工艺改善其微观结构能有效实现变形镁合金的强塑协同。本文梳理了近年来“强度−塑性”协同的变形镁合金的研究情况,并依据性能将其分为高强度型、中等强塑型和超高塑性型三类,同时进一步阐述了实现变形镁合金强塑性从权衡协调到协同提升的微观结构调控方法,包括合金化、细晶化、第二相和析出物调控、织构控制和异质结构形成等;最后,对强度−塑性协同的变形镁合金开发及其微观结构调控研究中值得关注的议题进行了展望。

关键词：变形镁合金强度−塑性协同微观结构合金化

基于梯度可感知通道注意力模块的红外小目标检测前去噪网络

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红外与毫米波学报 2024年第2期43卷 254-260页

作者：林再平罗伊杭李博扬凌强郑晴杨晶贻刘丽吴京国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073 航天系统部装备部军事代表局北京100000 上海卫星工程研究所上海200000

红外图像去噪在军事及民用领域应用广泛。现有基于深度学习的图像去噪方法主要为可见光图像设计,此类方法容易过度平滑图像细节,从而导致弱小目标丢失,为后续的检测任务带来困难。为了在去除噪声的同时保留好红外图像中的目标信息,本文... 详细信息

红外图像去噪在军事及民用领域应用广泛。现有基于深度学习的图像去噪方法主要为可见光图像设计,此类方法容易过度平滑图像细节,从而导致弱小目标丢失,为后续的检测任务带来困难。为了在去除噪声的同时保留好红外图像中的目标信息,本文提出了一种基于梯度可感知通道注意力模块的红外弱小目标检测前去噪网络。该网络首先采用编码器-解码器结构来去除图像中的加性噪声,然后通过梯度可感知通道注意力模块对图像高频区域进行自适应增强,有效保持红外弱小目标的响应强度。此外,本文提出了领域第一个包含3981张含噪声的红外图像数据集。实验结果表明,该网络能够在有效去除加性噪声的同时避免过度平滑,很好地保留了红外图像中的目标信息,最终实现了在含噪声环境下的高鲁棒性红外弱小目标检测。

关键词：红外小目标检测前去噪梯度可感知通道注意力模块

基于双目视觉和圆形标记点的发动机位移精确测试技术

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航空学报 2024年第11期45卷 158-167页

作者：高玉闪闫松张志伟西安航天动力研究所西安710100 航天液体动力全国重点实验室西安710100

为了精确测量发动机静力试验和摇摆试验中结构的三维变形,提出一种基于双目视觉和圆形标记点的高精度位移测量方法,通过在发动机结构表面粘贴反光圆形标记点,并拍摄结构变形过程中的图像序列来识别位移。首先,使用Sobel边缘检测算法提... 详细信息

为了精确测量发动机静力试验和摇摆试验中结构的三维变形,提出一种基于双目视觉和圆形标记点的高精度位移测量方法,通过在发动机结构表面粘贴反光圆形标记点,并拍摄结构变形过程中的图像序列来识别位移。首先,使用Sobel边缘检测算法提取每个圆形标记点的像素级边缘信息;然后,通过基于插值的亚像素边缘检测方法获取亚像素级边缘点,以更准确地确定标记点的位置;最后,利用椭圆最小二乘法对标记点的边缘轮廓进行拟合,从而实现对标记点的精确定位。为了评估该方法的性能,对隔振云台上的静止标记点进行了位移测量。当相机距离标记点0.6 m时,面内2个方向的位移测量标准差分别为0.36μm和0.32μm,离面位移的测量标准差为0.58μm。此外,通过使用位移台提供的标准位移,进一步验证了该算法在处理与相机平面夹角达60°斜面和?12 mm细管路等结构位移测量时的适用性。将该视觉测量系统应用于某发动机机架的静力试验,取得了令人满意的结果。试验表明,该算法能够实时跟踪29个圆形标记点的位移,并且与电感式位移传感器测试结果的最大误差仅为5.6%。与传统的接触式位移测试方法相比,视觉测试方法具有布置迅速、成本低、测量精度高以及增加测量数量不会显著增加工作量等诸多优点,这使其成为一种替代传统位移测试的可靠且有效的方法。

关键词：液体火箭发动机双目视觉圆形标记点亚像素位移

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板级光电互联技术发展现状与趋势

激光与光电子学进展 2024年第7期61卷 86-98页

作者：杜耀辉侯霞中国科学院上海光学精密机械研究所航天激光工程部上海201800

光电互联技术在光电通信、光电导航等军事领域,高性能处理器以及民用通信等领域有着独特的优势。对于目前高性能计算和高速率通信系统中,无论是板到板还是板内各模块之间的链路,对更高带宽的需求持续增加,光电互联可代替传统电互联解决... 详细信息

光电互联技术在光电通信、光电导航等军事领域,高性能处理器以及民用通信等领域有着独特的优势。对于目前高性能计算和高速率通信系统中,无论是板到板还是板内各模块之间的链路,对更高带宽的需求持续增加,光电互联可代替传统电互联解决这一问题,同时降低系统成本与功耗,使系统微型化、高性能化。光电互联技术按光传输介质可分为自由空间光互联技术、聚合物光波导光电互联技术、光纤光电互联技术三类。简要介绍了光电互联技术的定义与三类光电互联技术,阐述了国内外聚合物光波导光电互联技术与光纤光电互联技术的发展动态,讨论对比了三类光电互联技术优缺点,指出了该领域的关键技术与发展趋势,为我国在该领域未来的研究方向提供参考。

关键词：光电子光电互联聚合物光波导光电互联光纤光电互联光电印刷电路板

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微型星敏感器热稳定性设计与试验验证

中国激光 2024年第13期51卷 124-132页

作者：王燕清杜伟峰吴永康翟正一朱忠佳曹昭慧上海航天控制技术研究所上海201109

新一代商业遥感卫星为了实现高精度地形测绘、厘米级地表形变检测,分辨率需要优于0.5 m,但热控条件不如大卫星充裕,微型星敏感器的安装面温度存在较大的变化浮动,引起光轴指向漂移,影响卫星姿态控制精度和高分辨率指标。为此,首先提出... 详细信息

新一代商业遥感卫星为了实现高精度地形测绘、厘米级地表形变检测,分辨率需要优于0.5 m,但热控条件不如大卫星充裕,微型星敏感器的安装面温度存在较大的变化浮动,引起光轴指向漂移,影响卫星姿态控制精度和高分辨率指标。为此,首先提出了一种热稳定性试验方法,模拟在轨环境,测试微型星敏感器的光轴指向变化,随后根据试验数据分析和仿真结果,对产品的结构和材料进行针对性的优化设计,最后对改进的产品进行热稳定性仿真和试验验证。结果表明,热稳定性试验方法可以有效测量星敏感器受到热应力变形产生的光轴指向偏移量,材料的优化可以提高整机结构强度、减小热变形,结构对称设计可提高光轴指向X、Y两个方向的平衡性,最终使得光轴指向偏移从1.0394″/℃减小到0.1695″/℃。遮光罩独立安装并隔热的设计可以有效改善遮光罩受热形变对光轴指向的影响,光轴指向偏移从0.2403″/℃减小到0.0054″/℃。

关键词：测量光学设计星敏感器热稳定性光轴指向精度

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液体火箭发动机高频燃烧不稳定问题综述

航空学报 2024年第11期45卷 106-132页

作者：汪广旭李斌谭永华高玉闪西安航天动力研究所航天液体动力全国重点实验室西安710100 中国航天科技集团航天推进技术研究院西安710100

高频燃烧不稳定现象诱发的大幅值压力振荡严重威胁液体火箭发动机可靠性,为此,国内外开展了大量深入的研究工作。为了提高对此类问题及相关研究的整体认识,系统阐述了液体火箭发动机高频燃烧不稳定问题的主要特点、关键物理机制、研究... 详细信息

高频燃烧不稳定现象诱发的大幅值压力振荡严重威胁液体火箭发动机可靠性,为此,国内外开展了大量深入的研究工作。为了提高对此类问题及相关研究的整体认识,系统阐述了液体火箭发动机高频燃烧不稳定问题的主要特点、关键物理机制、研究思路等,重点梳理了国内外在液体推进剂燃烧子过程响应机理方面的研究工作,明确指出了燃烧速率控制过程对于此类问题分析的重要意义。在此基础上,详细总结了液滴蒸发和射流掺混作为速率控制过程的高频燃烧不稳定问题数值仿真研究进展,仔细归纳了线性和非线性理论解析分析方法面临的挑战,简要介绍了基于非线性动力系统的分析方法在揭示高频燃烧不稳定非线性行为以及稳定性裕度评估方面的重要潜力。最后,针对不同工程控制措施的内在联系、应用情况等进行了分析,特别强调了燃烧释热分布控制的重要性。

关键词：液体火箭发动机高频燃烧不稳定燃烧响应速率控制过程燃烧释热分布控制

延伸段压强分布对双钟形喷管模态转换速率的影响机理

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固体火箭技术 2024年第1期47卷 44-53页

作者：刘亚洲李钰航胡海峰杨建文西安航天动力研究所西安710100

为揭示延伸段压强分布对双钟形喷管模态转换过程的影响机理,采用仿真、试验和理论分析并举的方法,对不同延伸段压强分布的双钟形喷管的模态转换过程开展了研究。结果表明:当实际工作落压比大于最大理论分离落压比时,分离点在非负压强梯... 详细信息

为揭示延伸段压强分布对双钟形喷管模态转换过程的影响机理,采用仿真、试验和理论分析并举的方法,对不同延伸段压强分布的双钟形喷管的模态转换过程开展了研究。结果表明:当实际工作落压比大于最大理论分离落压比时,分离点在非负压强梯度的延伸段型面上稳定存在的落压比平衡条件被打破,故其模态转换过程随分离点的移动快速进行。同时,因落压比失衡机制的存在,快速模态转换构型在正/逆转换间存在迟滞现象。顺压梯度延伸段型面则能够满足分离点稳定存在所需的工况平衡条件,故模态转换过程缓慢,且在此过程中并无迟滞现象的出现。

关键词：双钟形喷管延伸段型面流动分离模态转换迟滞现象

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大展弦比飞行器变形辅助高度控制策略

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1746-1752页

作者：佘挽强刘燕斌陈柏屹南京航空航天大学航天学院南京210016

针对变形飞行器结构/飞行耦合动力学的飞行控制问题,以大展弦比飞行器为研究对象开展了变形辅助高度控制策略研究。采用单元翼多体假设,构建了大展弦比飞行器二面角变形结构,建立了结构/飞行纵向耦合动力学模型,基于线性二次型(LQR)控... 详细信息

针对变形飞行器结构/飞行耦合动力学的飞行控制问题,以大展弦比飞行器为研究对象开展了变形辅助高度控制策略研究。采用单元翼多体假设,构建了大展弦比飞行器二面角变形结构,建立了结构/飞行纵向耦合动力学模型,基于线性二次型(LQR)控制器设计方法设计了主动变形(AM)和被动变形(PM) 2种控制策略。其中,被动变形控制策略仅采用升降舵作为控制输入,结构二面角动态行为由耦合动力学驱动;主动变形控制策略以二面角铰链处的扭矩作为额外输入对高度跟踪进行协调控制。仿真分析了2种控制策略下的高度跟踪效果及状态变化,研究结果表明:采用主动变形控制策略可有效改善高度跟踪暂态过程的性能,降低姿态回路的阻尼特性,为未来先进变形飞行器的结构/飞行一体化控制提供研究基础。

关键词：大展弦比机翼飞行动力学高度控制控制系统分析变结构控制

同方期刊数据库

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一种机载惯性/光电组合导航误差修正方法

中国惯性技术学报 2024年第8期32卷 779-786+794页

作者：周紫君郁丰吴方熊智林思颖南京航空航天大学航天学院空间光电探测与感知工业和信息化部重点实验室华东计算技术研究所南京航空航天大学自动化学院

为提升无人机在全球卫星导航系统受限甚至拒止环境下的导航精度，提出了一种机载惯性/光电组合导航误差修正方法。考虑了捷联惯性导航系统（SINS）姿态误差对光电探测系统（EODS）定位精度的影响，建立了包含SINS姿态误差的测量方程，... 详细信息

为提升无人机在全球卫星导航系统受限甚至拒止环境下的导航精度，提出了一种机载惯性/光电组合导航误差修正方法。考虑了捷联惯性导航系统（SINS）姿态误差对光电探测系统（EODS）定位精度的影响，建立了包含SINS姿态误差的测量方程，推导了滤波观测噪声与EODS测距、测角误差之间的函数关系，建立了准确的观测噪声协方差矩阵模型。仿真结果表明：相较于传统SINS/EODS组合导航算法，所提方法滤波收敛速度更快，并且有着更高的姿态和位置精度，2000 s后横滚、俯仰、航向精度分别提高47%、59%、82%，东向、北向、天向定位精度分别提高49%、44%、25%，提升了无人机在卫星信号较弱或缺失的环境下的导航能力。

关键词： GPS拒止光电导航捷联惯性导航系统组合导航卡尔曼滤波