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发射药燃气对身管材料的烧蚀速率的计算模型

含能材料 2024年第8期32卷 848-854页

作者：袁茂博靳建伟曲永杰刘计划薛钧何昌辉赵宏立西安近代化学研究所陕西西安710065 中国兵器工业第二〇八研究所北京102202

为构建贴合实际需求的发射药烧蚀性能评价体系,设计半密闭爆发器烧蚀管实验,根据烧蚀管的几何尺寸及实验测量p-t曲线,建立了二维非稳态流动与传热模型,通过烧蚀管壁温的时空分布建立了烧蚀速率模型参数与烧蚀总量的关系。将半密闭爆发... 详细信息

为构建贴合实际需求的发射药烧蚀性能评价体系,设计半密闭爆发器烧蚀管实验,根据烧蚀管的几何尺寸及实验测量p-t曲线,建立了二维非稳态流动与传热模型,通过烧蚀管壁温的时空分布建立了烧蚀速率模型参数与烧蚀总量的关系。将半密闭爆发器烧蚀管实验的烧蚀量作为基准,采用粒子群算法对烧蚀速率模型参数进行了优化计算。结果表明:随着发射药燃气对烧蚀管冲刷时间增加,燃气与烧蚀管间的流固耦合界面温度有所降低,烧蚀管截面熔融深度的增速减缓;烧蚀管材料为45#钢,发射药为典型双基药(双芳-3)时,优化得到烧蚀速率的指前因子和表观活化能分别为0.3403 s^(-1)和134.6 kJ·mol^(-1),此时损失函数值仅为3.0×10^(-6),可推广应用于身管武器平台的烧蚀状态计算。

关键词：半密闭爆发器发射药烧蚀速率数值模拟优化

基于背景感知相关滤波跟踪器的目标快速跟踪方法

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兵工学报 2024年第2期45卷 497-503页

作者：马潇李新祺刘镇源邸超中国兵器工业导航与控制技术研究所北京100089

图像跟踪算法是弹载图像末制导及光电侦查装备的关键技术,其高效低延时的实时实现可以极大提高光电载荷跟踪的稳定性和精确性。为解决弹载环境受体积、功耗等因素约束下图像末制导跟踪算法的高效性,基于背景感知的相关跟踪算法,提出一... 详细信息

图像跟踪算法是弹载图像末制导及光电侦查装备的关键技术,其高效低延时的实时实现可以极大提高光电载荷跟踪的稳定性和精确性。为解决弹载环境受体积、功耗等因素约束下图像末制导跟踪算法的高效性,基于背景感知的相关跟踪算法,提出一种基于数据驱动的多任务分配策略,并针对相关滤波计算是影响算法实时性的关键路径,提出Cache优化的快速傅里叶变换高效实现方法。通过将跟踪算法映射到多核DSP处理器平台上并行实现,相对原处理方法多核处理实时性能整体提升约56.3%。经无人机挂载试验验证表明,该优化方法可以满足空间约束条件下目标跟踪实时性需求,为智能化弹药的工程化应用提供了有力的技术支撑。

关键词：目标跟踪算法背景感知相关滤波器任务分配快速傅里叶变换

逐梦科研向难而行——记中国兵器工业第二〇八研究所张克

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国防科技工业 2022年第10期 59-61页

作者：高骁波齐清郑双雁中国兵器工业208所

初见张克，戴一副近视镜、朴实无华、不善言辞，一名普通科技工作者的模样，但他的人生经历却并不简单。扎根科研一线浇注热血青春2001年7月，张克从华北工学院毕业后，满怀希望地来到208所，成为一名普通的科研人员。他进入单位的第一...

初见张克，戴一副近视镜、朴实无华、不善言辞，一名普通科技工作者的模样，但他的人生经历却并不简单。扎根科研一线浇注热血青春2001年7月，张克从华北工学院毕业后，满怀希望地来到208所，成为一名普通的科研人员。他进入单位的第一项工作就是跟随中国工程院院士、95式枪族总师朵英贤编写某型号项目纪实，这是他科研事业的启蒙，从那时起，他就一头扎进了“枪弹的世界”中，

关键词：

基于RANSAC和三维谱峰分析的全姿态散射中心建模

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雷达学报（中英文） 2024年第2期13卷 471-484页

作者：靳明振杨申吴中杰张会强刘盛启国防科技大学ATR重点实验室长沙410073 中国兵器工业集团第二〇六研究所西安710100

全姿态散射中心模型是一种性能优良的光学区复杂目标电磁散射参数化模型。针对传统的基于候选点筛选和聚类的全姿态散射中心建模方法易出现虚假散射中心和遗漏真实散射中心的问题,该文提出了一种基于目标三维空间电磁散射强度场谱峰分... 详细信息

全姿态散射中心模型是一种性能优良的光学区复杂目标电磁散射参数化模型。针对传统的基于候选点筛选和聚类的全姿态散射中心建模方法易出现虚假散射中心和遗漏真实散射中心的问题,该文提出了一种基于目标三维空间电磁散射强度场谱峰分析的建模方法。首先,基于目标多视一维散射中心参数,利用随机采样一致性(RANSAC)方法和Parzen窗函数方法估计目标在三维空间中的电磁散射强度场。然后,通过谱峰分析、散射中心关联和多视量测融合,得到全姿态三维散射中心的位置。最后,利用二值形态学处理修正全姿态散射中心的角度可见性,估计全姿态散射中心的散射系数和类型参数。仿真结果表明,该文方法所提取的全姿态散射中心与目标几何结构具有极强的关联性,相较传统方法,在缩减三维散射中心数量的同时提升了模型的表示精度。

关键词：宽带雷达目标雷达特性全姿态散射中心模型随机抽样一致谱峰搜索

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高温环境对防弹插板抗弹性能影响分析

兵器装备工程学报 2024年第2期45卷 94-99页

作者：聂嘉兴程时雨李忠盛黄安畏郭峰林禹李鹏吴永鹏中国兵器工业第五九研究所重庆400039

采用M80弹(7.62 mm×51 mm NATO)分别对常温和高温(55℃)下的防弹插板进行实弹射击试验,以研究高温环境对防弹插板抗弹性能的影响。通过分析试验时防弹插板弹击瞬间凹陷值,同时结合聚氨酯树脂的剥离强度、超高分子量聚乙烯纤维层压板剥... 详细信息

采用M80弹(7.62 mm×51 mm NATO)分别对常温和高温(55℃)下的防弹插板进行实弹射击试验,以研究高温环境对防弹插板抗弹性能的影响。通过分析试验时防弹插板弹击瞬间凹陷值,同时结合聚氨酯树脂的剥离强度、超高分子量聚乙烯纤维层压板剥离强度和弯曲强度的测试结果对高温下抗弹性能变化原因进行了研究。结果表明:高温下防弹插板抗弹性能明显下降,相对于常温下每发弹的弹击瞬间凹陷值增加了2~5 mm。其主要原因是超高分子量聚乙烯纤维层压板在高温下抵抗变形的能力发生明显下降,从而导致防弹插板的弹击瞬间凹陷值增大。

关键词：防弹插板弹击瞬间凹陷值高温环境超高分子量聚乙烯纤维层压板

一种基于目标与背景特征分离模型的高光谱目标检测修正算法

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 283-291页

作者：吴护林邓贤明张天才李忠盛岑奕汪家辉熊杰陈知华林牧春中国兵器工业第五九研究所重庆401329 中国科学院空天信息创新研究院北京100101

高光谱图像立方体数据可以提供成像场景中地物在可见光和近红外波长范围内的空间信息和地物属性诊断的光谱特征信息,在目标检测与识别方面拥有得天独厚的天然优势。然而,基于高光谱图像数据的目标检测也存在一定缺陷,如经典的高光谱目... 详细信息

高光谱图像立方体数据可以提供成像场景中地物在可见光和近红外波长范围内的空间信息和地物属性诊断的光谱特征信息,在目标检测与识别方面拥有得天独厚的天然优势。然而,基于高光谱图像数据的目标检测也存在一定缺陷,如经典的高光谱目标检测算法仅利用光谱维度信息检测目标,检测模型要么对背景高维特征矩阵构建的准确度不足,要么对背景先验光谱特征的完备性要求较高,导致算法对不同复杂度的检测场景适应性不强。因此,基于计算复杂度较低、参数需求量较少且检测性能较为优异的经典多目标检测算法—多目标约束能量最小化(MCEM),提出了一种基于目标与背景环境特征分离模型的高光谱目标检测修正算法(R-MCEM)。首先,设计了一个与目标形状、尺寸相近的逐像元移动运算窗口,依次计算窗口中的每个像元与窗口内其他像元的光谱距离之和D1,像元与各类目标的光谱距离之和D2。其次,采用获得D1/D2最小值的像元替换窗口内的所有像元值。然后,自左向右、自上而下逐像元移动窗口,重复窗口内每一个像元与目标、背景像元的光谱距离运算,并确定窗口内与背景相似度最高、与目标相似度最低的像元。直到移动运算窗口遍历整个高光谱图像,大幅提升了基于目标与背景环境特征分离的背景高维特征矩阵准确度。分别设计了基于实测高光谱图像数据和模拟图像数据的修正检测算法性能验证试验,并采用三维操作特征曲线(3D ROC)结合目标与背景分离度(SDBT)开展修正算法的检测精度评估。试验结果表明,提出的修正算法有效减少了虚警率,提高了检测精度。基于实测数据的检测精度、目标与背景分离度由MCEM算法的0.937 7、 0.57提升到R-MCEM的0.993 5、 0.67,基于模拟数据的亚像元检测能力由MCEM的20%丰度提升到R-MCEM的15%丰度。

关键词：高光谱目标检测目标与背景特征分离模型 3D ROC SDBT

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表面构建聚多巴胺制备抗紫外线PBO纤维

工程塑料应用 2024年第1期52卷 23-31页

作者：白金旺张殿波钟蔚华梁晨陈湘栋刘群刘薇孟昭瑞刘宗法郭程代勇肖作旭彭宪宇辛建平中国兵器工业集团第五三研究所济南250031

基于聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维分子链中噁唑五元环不稳定,紫外光辐射下噁唑环发生开环,大分子发生断裂,导致力学性能急剧下降的问题,通过PBO纤维表面涂覆聚多巴胺(PDA)分子链的方法,合成了耐紫外PBOPDA改性纤维。采用扫描电子显微镜... 详细信息

基于聚对苯撑苯并双噁唑(PBO)纤维分子链中噁唑五元环不稳定,紫外光辐射下噁唑环发生开环,大分子发生断裂,导致力学性能急剧下降的问题,通过PBO纤维表面涂覆聚多巴胺(PDA)分子链的方法,合成了耐紫外PBOPDA改性纤维。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、广角X射线散射等分析手段研究了表面涂覆对PBO纤维表观形貌、超分子结构、微纳结构及抗紫外老化性能影响。结果表明:经过288 h紫外光辐射,PBO纤维分子链中产生酰胺基团,结晶峰的位置较老化前相对向右移动,结晶区的微小晶体发生相对滑移,结晶度、晶面取向度降低,结晶区出现解取向,原纤间微孔的直径、长度增大,纤维表面出现多条平行排列细长条纹,纤维力学强度急剧下降;而改性PBO-PDA纤维氮气氛围下热分解温度为693.6℃,仍具有良好的热分解稳定性,经紫外老化288 h后的PBO-PDA纤维具有较好抗紫外线能力,表层PDA分子链可有效阻隔紫外光对内部PBO纤维的破坏,纤维结晶度改变较小,纤维内部微孔直径长度增大幅度较小,分子结构没有额外基团产生,拉伸强度仍为1.55 GPa,拉伸强度保留率为37.26%。

关键词： PBO纤维表面涂覆结晶结构抗紫外老化性能

太阳辐照对特种车辆舱室内温度以及人体传热的影响

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环境与职业医学 2024年第9期41卷 1061-1066+1074页

作者：李平王学友刘晓峰张伟兵器工业卫生研究所

[背景]夏季太阳光照强烈，特种车辆野外训练时，车体甲板在太阳辐照条件下温升明显并向舱内传热，导致舱室高温问题突出，严重影响人员的作训能力。[目的]探讨太阳辐照引起特种车辆舱室温度上升的变化规律，以及温升过程中车内环境与人... 详细信息

[背景]夏季太阳光照强烈，特种车辆野外训练时，车体甲板在太阳辐照条件下温升明显并向舱内传热，导致舱室高温问题突出，严重影响人员的作训能力。[目的]探讨太阳辐照引起特种车辆舱室温度上升的变化规律，以及温升过程中车内环境与人体之间对流和辐射两种传热方式的量比关系，为进一步开展舱室温度控制提供设计依据。[方法]利用太阳辐照模拟实验系统，以某地试验场夏季某日9:00—15:00的太阳辐照强度作为实验条件，对特种车辆进行6 h曝晒实验。测试车体甲板表面10个测点的温度变化、舱室内2个测点的环境温度、载员的近体环境温度、辐射热通量和总热通量参数。[结果]车体甲板、舱内环境和载员近体环境温度在13:30前随太阳辐照强度增加而升高，温度变化明显，随后温度趋于稳定。试验过程中，车体甲板和舱内环境温度最高分别达到60.5℃和39.3℃。载员1至载员4的近体环境温度最高分别达到41.4、41.1、41.3和40.8℃，此时舱内湿度是48.7%。辐射热和对流热作用于人体的量比关系随时间变化而变化。实验进行到上午9:30时，人员与车体甲板和舱室环境之间传热主要为人体散热，头面部和胸腹部区域的辐射热通量和对流热通量量比关系为1∶4～1∶7，足部的量比关系约为1∶3。实验进行到10:00—11:00时，人体仍表现为向环境散热，其中向舱室环境的对流散热占据主导，而车体甲板则逐渐转换为向人体辐射传热，辐射热通量与对流热通量的量比关系为1∶3～1∶6。实验进行到11:00以后，人体与车体甲板、舱内环境之间主要为周围环境向人体传递热量，辐射热与对流热的量比关系为1∶9～1∶12，辐射热通量和对流热通量值均明显增大，且对流传热为主要传热方式。[结论]特种车辆车体甲板、舱内环境和人员近体环境温度随着太阳辐照强度增加而升高。舱室环境与人体之间辐射热通量和对流热通量随辐照强度和照射时间逐步增大，两者之间的量比关系随时间变化，其中对流传热始终为主要传热方式，而辐射传热对人体的影响也不可忽视。

关键词：特种车辆太阳辐照热环境辐射热通量对流热通量

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基于BP神经网络的简易地磁场矢量测量算法

探测与控制学报 2024年第4期46卷 108-112,120页

作者：李小平陈瑞华李松霍鹏飞中国兵器工业集团第二一二研究所陕西西安710065

针对利用IGRF13模型在线解算地磁矢量存在的非线性以及计算实时性差的问题,提出一种基于BP神经网络的简易地磁场矢量测量算法。该方法通过BP神经网络建立起非线性的等效地磁场神经网络模型,并利用IGRF13模型数据对其进行训练,实际使用... 详细信息

针对利用IGRF13模型在线解算地磁矢量存在的非线性以及计算实时性差的问题,提出一种基于BP神经网络的简易地磁场矢量测量算法。该方法通过BP神经网络建立起非线性的等效地磁场神经网络模型,并利用IGRF13模型数据对其进行训练,实际使用时仅需要测量载体经度、纬度以及海拔高度便可以通过简单加权计算得到当天测量点地磁场矢量,同时可以避免使用磁阻传感器测量地磁场存在参数标定以及易受周围环境干扰的问题。通过仿真验证,与在线解算算法相比,该算法计算量小,准确度满足要求,随着IGRF13模型的更新,可快速训练并建立更新后模型。

关键词：地磁测量 BP神经网络地球磁场模型