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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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复合固体推进剂损伤行为的多尺度研究进展

含能材料 2024年第4期32卷 435-464页

作者：王哲君强洪夫王稼祥裴书帝李世奇耿挺京韩永恒火箭军工程大学陕西西安710025 海军装备部驻北京地区军事代表局北京100071

从微观、细观、宏观尺度和跨尺度4个方面,对复合固体推进剂损伤行为的研究进展进行了梳理,重点综述了不同尺度下损伤的观测和表征方法、损伤阈值的确定方法、损伤演化模型的构建方法、损伤数值模拟方法及宏细观跨尺度分析方法,并在此基... 详细信息

从微观、细观、宏观尺度和跨尺度4个方面,对复合固体推进剂损伤行为的研究进展进行了梳理,重点综述了不同尺度下损伤的观测和表征方法、损伤阈值的确定方法、损伤演化模型的构建方法、损伤数值模拟方法及宏细观跨尺度分析方法,并在此基础上针对当前研究中存在的若干不足,展望了需进一步重点开展研究的方向:拓宽微观尺度上开展复合固体推进剂损伤行为数值模拟时考虑的影响因素的范围,并从多个方面加强与试验研究结论的验证;提高细观尺度上损伤观测试验的能力、损伤演化模型的表征水平和损伤数值模拟的计算精度;提高宏观尺度上损伤识别测试试验的检测精度、损伤阈值确定方法的精确性和损伤演化模型的预测能力;在形成微细宏观单一尺度上复合固体推进剂损伤行为研究的标准规范的基础上,进一步建立推进剂损伤行为跨尺度研究的理论方法体系。

关键词：复合固体推进剂损伤观测损伤表征损伤模型数值模拟多尺度

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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

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定Ti65高温钛合金中16种元素

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分析测试学报 2024年

作者：严鹏飞臧旭宋体杰赵政鑫于妍妍刘喜山沈阳飞机工业(集团)有限公司空军装备部驻沈阳地区军事代表局驻沈阳地区第一军事代表室中国航发北京航空材料研究院

以盐酸-氢氟酸-硝酸混合酸体系溶解样品，建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）法测定Ti65钛合金中Al、Sn、Zr、Mo、Si、Ta、Nb、W 8种合金元素以及Cr、Mn、Cu、Ni、B、Y、Re、Fe 8种杂质元素含量的分析方法。考察了钛基体... 详细信息

以盐酸-氢氟酸-硝酸混合酸体系溶解样品，建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）法测定Ti65钛合金中Al、Sn、Zr、Mo、Si、Ta、Nb、W 8种合金元素以及Cr、Mn、Cu、Ni、B、Y、Re、Fe 8种杂质元素含量的分析方法。考察了钛基体和共存元素对待测元素的影响以及硅标准溶液基体对Al元素测定的影响，采用基体匹配法消除了基体效应的影响，并通过合金元素匹配消除了光谱干扰。优化的仪器分析参数为高频功率1.2 kW，雾化气压力200 kPa。在优化实验条件下建立工作曲线，其线性相关系数均不小于0.998 7，各元素的检出限为0.000 03%～0.010%。采用该方法测定钛合金标准样品以及配制的Ti65钛合金模拟样品，实验结果与理论值相吻合。实验结果的相对标准偏差在8.6%以内，加标回收率为98.0%～104%。

关键词： Ti65 高温钛合金电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 化学成分

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基于运动约束的航姿系统误差自主补偿方法

系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 2099-2106页

作者：杨波刘枫薛亮刘云峰火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025 火箭军装备部驻成都地区第四军事代表室四川成都610052

为了提高车载捷联航姿系统的长航时定姿精度,提出利用载车的运动约束条件对航姿系统误差进行在线自主补偿。首先,对航姿系统的传感器误差、安装误差等进行分析与建模,选取航姿系统的各项误差作为误差补偿滤波的系统状态,建立系统状态方... 详细信息

为了提高车载捷联航姿系统的长航时定姿精度,提出利用载车的运动约束条件对航姿系统误差进行在线自主补偿。首先,对航姿系统的传感器误差、安装误差等进行分析与建模,选取航姿系统的各项误差作为误差补偿滤波的系统状态,建立系统状态方程。然后,根据发射车等特种车辆的运动特点,利用车辆运动约束条件,将载车行驶过程中航姿系统的速度输出在车体坐标系横向和垂向上的投影分量作为误差补偿滤波的量测,推导获得误差补偿滤波的量测方程。最后,采用卡尔曼滤波设计航姿系统误差在线估计算法。实验结果表明,所提方法能够自主有效地补偿航姿系统的积累误差,经过1200 s的跑车实验,系统的航姿误差始终保持有效收敛,其中航向精度优于3.4′,水平姿态精度优于0.4′。

关键词：车载航姿系统误差补偿运动约束卡尔曼滤波

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火炸药组分迁移研究进展

火炸药学报 2024年

作者：王宏霞顾妍付腾于思龙王芳芳刘文亮杜姣姣张林军西安近代化学研究所火箭军装备部驻西安地区第五军事代表室

火炸药中增塑剂、钝感剂等组分在浓度梯度度等作用下会发生迁移，影响火炸药的结构完整性、力学、燃烧等性能，加大火炸药的失效风险和使用安全风险。针对推进剂、发射药和炸药中组分迁移的机理、迁移的规律特性表征、迁移的影响因素以... 详细信息

火炸药中增塑剂、钝感剂等组分在浓度梯度度等作用下会发生迁移，影响火炸药的结构完整性、力学、燃烧等性能，加大火炸药的失效风险和使用安全风险。针对推进剂、发射药和炸药中组分迁移的机理、迁移的规律特性表征、迁移的影响因素以及迁移的抑制，介绍了以浓度梯度和极性作用为迁移驱动力的浓度扩散理论与极性作用理论，归纳了基于先进分析技术和迁移动力学的组分迁移量及迁移能力表征方法，阐述了温度、分子间相互作用、交联密度、位阻、结构等因素对组分迁移的影响，总结了化学合成法、材料改性法、添加剂法等迁移抑制方法，提出了建立快速、无损的组分迁移表征方法、完善迁移模型以及新型抗迁移组分的合成等发展方向。

关键词：火炸药迁移机理表征方法影响因素迁移抑制

MoSi_(2)涂层高温富氧火焰冲刷失效机理研究

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中国材料进展 2024年第4期43卷 355-365页

作者：罗靖川朱昌发刘坤王钺淞徐向毅杨冠军陈林西安交通大学金属材料强度国家重点实验室陕西西安710049 中国航天西安航天发动机有限公司陕西西安710065 火箭军装备部驻西安地区第二军事代表室陕西西安710065 空军装备部驻西安地区军事代表局第八军事代表室陕西西安710065

MoSi_(2)高温氧化时表面可生成保护性SiO_(2),有望用于推力室喷管内表面抗高温氧化涂层材料。然而,在1800℃及以上超高温火焰冲刷考核条件下,MoSi_(2)涂层发生快速损伤失效。为揭示MoSi_(2)涂层超高温冲刷失效机理,系统研究了推力室喷... 详细信息

MoSi_(2)高温氧化时表面可生成保护性SiO_(2),有望用于推力室喷管内表面抗高温氧化涂层材料。然而,在1800℃及以上超高温火焰冲刷考核条件下,MoSi_(2)涂层发生快速损伤失效。为揭示MoSi_(2)涂层超高温冲刷失效机理,系统研究了推力室喷管不同位置涂层的氧化行为和损伤规律。结果表明:涂层损伤分为5个特征区域,分别为前缘、喉部、过渡段、中部和尾部,其中喉部发生整个涂层剥落,尾部涂层仍保持完整。MoSi_(2)涂层的主要失效形式为:超高温下MoSi_(2)涂层晶界快速氧化和氧化膜快速挥发,产生晶界裂纹,晶界裂纹合并形成网状、贯穿性、大尺度的纵向裂纹,将MoSi_(2)涂层分割成岛状区域。在热冲击载荷作用下,岛状区域MoSi_(2)涂层发生剥落失效。指出了MoSi_(2)涂层超高温冲刷腐蚀机理,为发展推力室喷管用长寿命MoSi_(2)超高温抗氧化涂层提供了理论方向。

关键词： MoSi_(2)涂层氧化膜晶界纵向裂纹剥落

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新型铝合金MIG焊接头微观组织与力学性能

焊接学报 2024年第7期45卷 74-82页

作者：金聪聪黄立兵黄文彬王大力马月婷李鹏董红刚大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 空军装备部驻沈阳地区第四军事代表室沈阳110023

随着船舶轻量化和快速化的发展,以铝代钢成为未来船舶制造的必然趋势.对一种 10 mm厚新型铝合金进行单面MIG焊工艺试验,研究两层三道焊和三层四道焊对接头综合性能的影响规律.结果表明,焊缝上表面和下表面宏观形貌均较好,都有α-Al、Al6... 详细信息

随着船舶轻量化和快速化的发展,以铝代钢成为未来船舶制造的必然趋势.对一种 10 mm厚新型铝合金进行单面MIG焊工艺试验,研究两层三道焊和三层四道焊对接头综合性能的影响规律.结果表明,焊缝上表面和下表面宏观形貌均较好,都有α-Al、Al6(Fe,Mn)和Mg2Si相;在靠近熔合线的热影响区中有尺寸较大的等轴晶生成,焊缝边缘沿垂直于熔合线方向生成柱状晶,焊缝中心为树枝晶,且每层焊缝晶粒尺寸不同,前层焊缝晶粒尺寸小于后层焊缝晶粒尺寸;Fe和Mn元素在热影响区发生偏聚,形成Al6(Fe,Mn)相,Mg元素倾向于沿焊缝晶界或分布在焊缝组织中以平衡相的形式析出.1号接头平均抗拉强度为 294 MPa,达到母材抗拉强度的 78.4%,断后伸长率为 6.56%,2号接头平均抗拉强度为 350 MPa,达到母材抗拉强度的 93.3%,断后伸长率为 12.3%;接头硬度整体表现为焊缝区最低,热影响区次之,母材最高,同时多层多道焊的每层焊缝硬度与焊接顺序有关,第一层焊缝硬度最大.

关键词：熔化极气体保护焊多层多道焊韧性断裂硬度

某液体火箭发动机用起动器峰值压力时间超差故障研究

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火工品 2024年第2期 36-40页

作者：吴昊唐井爽王天宝王坤陕西应用物理化学研究所陕西西安710061 陆军装备部驻西安地区军事代表局驻西安地区第一军事代表室陕西西安710032

针对某液体火箭发动机用起动器峰值压力时间超差故障,进行了原因分析,提出了改进措施并对其有效性进行了试验验证。结果表明:造成起动器峰值压力时间超差故障的原因为起动器内膜片与端盖间的焊接强度不足,在高温燃气冲击下膜片过早脱落... 详细信息

针对某液体火箭发动机用起动器峰值压力时间超差故障,进行了原因分析,提出了改进措施并对其有效性进行了试验验证。结果表明:造成起动器峰值压力时间超差故障的原因为起动器内膜片与端盖间的焊接强度不足,在高温燃气冲击下膜片过早脱落、烧蚀,从而导致压力提前泄放。提出将1圈焊接改进为2圈焊接、将点焊改进为连续焊接,焊接后增加气密性及承压性能检测,以及加强削弱槽深度检测等改进措施。验证试验表明上述改进措施可有效避免起动器出现峰值压力时间超差故障。

关键词：起动器液体火箭发动机峰值压力时间膜片焊接强度