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大变倍比制冷型长波红外变焦光学系统设计

中国光学（中英文） 2024年第1期17卷 69-78页

作者：唐晗夏丽昆刘炼刘云刘炫刘愚张润琦周春芬杨开宇昆明物理研究所云南昆明650223 陆军装备部驻重庆地区军事代表局重庆400000 空军装备部驻成都地区军事代表局四川成都610000 海军装备部驻广州地区军事代表局广东广州510320

长波红外变焦光学系统相对于中波红外变焦光学系统存在可用材料少、系统高低温环境无热化难度大等难题。本文采用机械补偿变焦技术实现光学多视场变焦,利用主动补偿的消热差技术使系统在−40°C~+65°C温度范围内能够清晰成像,实现四片... 详细信息

长波红外变焦光学系统相对于中波红外变焦光学系统存在可用材料少、系统高低温环境无热化难度大等难题。本文采用机械补偿变焦技术实现光学多视场变焦,利用主动补偿的消热差技术使系统在−40°C~+65°C温度范围内能够清晰成像,实现四片透镜架构的制冷型长波红外四视场光学系统设计。该光学系统四视场焦距分别为25 mm、109 mm、275 mm、400 mm,变倍比为15,光学系统包络尺寸为268 mm(长)×200 mm(宽),光学零件总质量为618 g。该光学系统具有质量轻、性能高、成本低等SWaP-C特征,在辅助导航、搜索、跟踪等安防领域中具有较大应用潜力。

关键词：制冷型长波红外变焦光学系统机械补偿无热化

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提升重型车辆起步性能协调控制策略

兵工学报 2024年第1期45卷 264-275页

作者：商显赫张付军吕航刘涛韩雪峰王密琪北京理工大学机械与车辆学院北京100081 陆军装备部装备项目管理中心北京100000 中国北方车辆研究所总体技术部北京100072

针对重型车辆起步响应性差的问题,根据车辆动力传动系统结构,基于GT-SUITE软件建立废气涡轮增压柴油发动机以及控制系统的仿真模型,并基于台架试验对仿真模型进行了校核,保证动力传动系统模型具有较高的仿真精度。通过仿真探究冒烟极限... 详细信息

针对重型车辆起步响应性差的问题,根据车辆动力传动系统结构,基于GT-SUITE软件建立废气涡轮增压柴油发动机以及控制系统的仿真模型,并基于台架试验对仿真模型进行了校核,保证动力传动系统模型具有较高的仿真精度。通过仿真探究冒烟极限限制、液力变矩器耦合工作点对起步加速性能的影响规律,明确发动机和液力变矩器耦合特性对提升车辆起步性能的作用机理,以提升车辆0~32 km/h加速性能为目标,制定车辆起步协调控制策略,并基于搭建的动力传动系统仿真模型对提出的协调控制策略进行仿真验证。研究结果表明:采用提出的协调控制策略车辆从0 km/h加速到32 km/h的弹射起步时间为9.8 s,而常规起步车辆从0 km/h加速到32 km/h的时间为14 s,新提出的协调控制策略对提升重型车辆的起步加速性能具有显著的效果。

关键词：重型车辆起步性能涡轮滞后协调控制

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基于孪生神经网络的楔形环连接结构预紧状态辨识

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振动与冲击 2024年第8期43卷 162-168页

作者：盛俊杰王九龙李树勇文勇中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621900

楔形环连接结构由于其连接简单可靠、同时兼具节省空间及减重的优势,常被应用于鱼雷、航天飞行器等武器装备。针对楔形环连接结构预紧状态辨识方面存在的机理模型复杂、样本量小且类别不平衡的问题,提出了一种基于孪生神经网络模型的预... 详细信息

楔形环连接结构由于其连接简单可靠、同时兼具节省空间及减重的优势,常被应用于鱼雷、航天飞行器等武器装备。针对楔形环连接结构预紧状态辨识方面存在的机理模型复杂、样本量小且类别不平衡的问题,提出了一种基于孪生神经网络模型的预紧状态辨识方法。为提高模型训练效率和效果,首先利用时频处理技术进行孪生神经网络模型特征增强,基于增强特征建立了3层孪生神经网络分类模型,实现楔形环预紧状态宏观分类。同时,为指导楔形环精密装配,通过特征可视化技术,深入分析了孪生神经网络训练过程特征聚类效果,并基于二维特征建立了预紧状态定量表征模型,引入目标状态聚类中心与接受域参量,用于实现楔形环连接结构预紧状态定量评估。通过试验验证了所提方法的有效性,该方法可为楔形环连接结构定量辨识提供新的技术途径和思路,具有一定工程应用价值。

关键词：楔形环连接结构孪生神经网络状态辨识特征可视化定量表征

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基于脉冲间隔分布矩阵的抗抖性改进算法

北京理工大学学报 2024年第3期44卷 321-326页

作者：刘国满王守国王俊岭孔令磊吕鹏北京理工大学信息与电子学院北京100081 空军装备部驻北京地区第一军事代表室北京100854 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

为解决利用脉冲间隔分布矩阵(PIDM)进行分选无抗抖性的问题,提出了一种改进算法.借鉴改进PRI变换法交叠PRI箱的思想,以PIDM矩阵中PRI箱交叠范围内的幅度之和替代元素幅度,以此进行主周期行、子序列行和门限计算,并对门限的计算方式进行... 详细信息

为解决利用脉冲间隔分布矩阵(PIDM)进行分选无抗抖性的问题,提出了一种改进算法.借鉴改进PRI变换法交叠PRI箱的思想,以PIDM矩阵中PRI箱交叠范围内的幅度之和替代元素幅度,以此进行主周期行、子序列行和门限计算,并对门限的计算方式进行了改进,对过门限的值进行聚类分析,以簇中均值(子序列提取)或最小值(主周期提取)作为真实PRI值.研究结果表明,改进算法在基本保持了原算法分选成功率的基础上,具有一定的抗抖性(5%~10%),并也能适应于多部辐射源的复杂环境.

关键词：信号分选抗抖性交叠窗长脉冲间隔分布矩阵

IC10高温合金大间隙钎焊接头组织与力学性能研究

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航空制造技术 2024年第12期67卷 58-62页

作者：邱嘉玉丁宁张元伟毛唯任新宇中国航发北京航空材料研究院北京100095 空军装备部驻北京地区第六军事代表室北京101300

针对航空发动机涡轮热端部件的焊接制造需求,开展了定向凝固高温合金IC10的大间隙钎焊工艺研究。结果表明,采用Ni-Nb-W-Co-Cr-Al合金钎料在不同间隙内预填高温合金粉末,在1225℃/30 min钎焊条件下可获得冶金质量良好的IC10合金大间隙钎... 详细信息

针对航空发动机涡轮热端部件的焊接制造需求,开展了定向凝固高温合金IC10的大间隙钎焊工艺研究。结果表明,采用Ni-Nb-W-Co-Cr-Al合金钎料在不同间隙内预填高温合金粉末,在1225℃/30 min钎焊条件下可获得冶金质量良好的IC10合金大间隙钎焊接头。当钎焊间隙为0.2 mm时,接头在980℃/75 MPa下的平均持久寿命为44.56 h,随钎焊间隙增大,接头高温持久寿命逐渐下降。从接头断口分析来看,接头中的脆性化合物相为薄弱相,易萌生裂纹,从而诱发断裂。

关键词： IC10高温合金钎焊接头显微组织力学性能

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自修复防腐蚀涂层的类型及应用现状

化工进展 2024年

作者：宋慈李海燕张世珍刘洪伟张建英邱家浩曹仁伟孙坤秦颖朱明绪高梦岩海洋化工研究院有限公司海洋涂料国家重点实验室空军装备部驻沈阳地区第四军事代表室

自修复防腐蚀涂层是一类先进特种功能化涂层，可实现涂层轻微破损的自动修复，为金属提供长效腐蚀防护性能。近年来，尽管自修复防腐蚀涂层在涂料领域的研究备受瞩目，但关于其细致的分类和深入的探讨仍显不足，这在一定程度上限制了对... 详细信息

自修复防腐蚀涂层是一类先进特种功能化涂层，可实现涂层轻微破损的自动修复，为金属提供长效腐蚀防护性能。近年来，尽管自修复防腐蚀涂层在涂料领域的研究备受瞩目，但关于其细致的分类和深入的探讨仍显不足，这在一定程度上限制了对其性能和应用潜力的全面理解。本文深入剖析了自修复防腐蚀涂层的运作原理，详细阐述了其多样化的类型，并系统地回顾了该领域的研究成果。在肯定其实现涂层完整的持续性并显著提升防腐效能的同时，也指出了当前涂层存在的潜在缺陷，如自修复效率低、自修复条件要求高等。针对这些问题，本文提出了一系列优化建议，期望能为未来涂层技术的发展提供有价值的参考。随着技术的不断进步，自修复防腐蚀涂层有望在汽车制造、海洋工程、水电核电等领域发挥更加重要的作用，为金属基材的长期、稳定防腐保护提供坚实保障，从而推动相关行业的可持续发展。

关键词：产品设计自修复腐蚀防腐蚀聚合物特种涂层

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热挤压态FGH95合金热变形特性

粉末冶金技术 2024年第1期42卷 36-44页

作者：段继平唐湘林盛俊英彭子超王旭青邹金文中国航发北京航空材料研究院北京100095 陆军装备部航空军事代表局驻株洲地区航空军事代表室株洲412002 中国航发南方工业有限公司株洲412002

采用Gleeble 3800D热模拟压缩试验机系统地研究了挤压态FGH95合金在变形温度1050~1120℃、应变速率0.001~1.000 s^(−1)条件下的热压缩变形行为,获得了挤压态FGH95合金的应力应变曲线,建立了挤压态FGH95合金的本构方程,并基于动态材料模... 详细信息

采用Gleeble 3800D热模拟压缩试验机系统地研究了挤压态FGH95合金在变形温度1050~1120℃、应变速率0.001~1.000 s^(−1)条件下的热压缩变形行为,获得了挤压态FGH95合金的应力应变曲线,建立了挤压态FGH95合金的本构方程,并基于动态材料模型,绘制了合金的热加工图。结果表明,挤压态FGH95合金的热变形本构方程高温材料常数分别为热变形激活能Q=300.925 kJ·mol^(−1),常数α=0.01139 MPa−1,参数n=1.86。相较于热等静压态,挤压态合金激活能下降50%以上。根据热加工图能量耗散效率并结合微观组织分析,找到了挤压态FGH95合金的加工安全区和失稳区,提出了热加工工艺参数范围:应变速率为0.010~0.100 s^(−1),变形温度为1050~1120℃。

关键词：粉末高温合金热压缩变形本构方程热加工图

光伏型红外焦平面探测器NETD的理论计算和测试分析

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红外技术 2024年第8期46卷 872-878页

作者：毛京湘孔金丞孔令磊龚晓丹黄俊博马颖婷昆明物理研究所云南昆明650223 空军装备部驻北京地区第一军事代表室北京100143

噪声等效温差(NETD)是表征红外焦平面探测器灵敏度的重要参数,除了器件本身的因素以外,与实际应用条件及测试条件密切相关。从红外焦平面探测器NETD的测试方法和流程出发,对光伏型红外焦平面探测器NETD的理论计算公式进行了推导,分析了... 详细信息

噪声等效温差(NETD)是表征红外焦平面探测器灵敏度的重要参数,除了器件本身的因素以外,与实际应用条件及测试条件密切相关。从红外焦平面探测器NETD的测试方法和流程出发,对光伏型红外焦平面探测器NETD的理论计算公式进行了推导,分析了影响器件NETD的主要因素,对典型红外焦平面探测器在不同积分时间、不同电荷存储量、不同F数及半阱输出条件下的背景限NETD进行了理论计算及分析。在固定背景温度下,通过理论公式可从某一温差的NETD推算出不同温差的NETD,选择典型器件进行验证,从常规NETD测试结果推算出的一组NETD与相应温差下的实测结果符合较好,其中1 K温差的NETD推算结果已非常接近实际情况,可为热像仪系统应用提供参考。

关键词：红外焦平面探测器噪声等效温差(NETD) 背景温度积分时间电荷存储量半阱输出

机器学习在空空导弹攻击区解算中的应用及展望

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兵器装备工程学报 2024年

作者：弋滨周航魏蓝夏群利中国兵器科学研究院北京理工大学宇航学院中国工程物理研究院总体工程研究所

空空导弹攻击区的快速解算一直是工程中的热点问题，随着机器学习的发展，利用深度学习中的神经网络解算空空导弹攻击区成为了一个热点方向。为了深入理解机器学习在空空导弹攻击区解算上的应用，对国内外的攻击区解算方法进行了概述总... 详细信息

空空导弹攻击区的快速解算一直是工程中的热点问题，随着机器学习的发展，利用深度学习中的神经网络解算空空导弹攻击区成为了一个热点方向。为了深入理解机器学习在空空导弹攻击区解算上的应用，对国内外的攻击区解算方法进行了概述总结，重点介绍了基于深度学习解算法的研究现状，对比分析了各种解算方法的特点，在此基础上结合强化学习对机器学习在攻击区解算上的应用进行了展望。运用对比与理论分析相结合的方法，考虑实际工程水平，提出了基于深度强化学习的优化策略，与传统解算方法相比BP神经网络拟合法解算速度快、解算精度高，但无法自主决策参数寻优，需要结合强化学习的自主决策能力进行优化，优化后的基于深度Q网络（DQN）和基于深度确定性策略梯度（DDPG）算法的攻击区解算策略能够分别对离散型和连续型网络参数实现自主决策优化，为机器学习在空空导弹攻击区解算中的应用提供理论指导。

关键词：空空导弹攻击区机器学习深度学习神经网络强化学习深度强化学习