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卫星在轨红外辐射特性地面模拟测量试验研究

红外与激光工程 2024年第6期53卷 31-38页

作者：李长亮陶东兴余汉晨刘华华尚永红朱肇昆北京跟踪与通信技术研究所北京100094 北京卫星环境工程研究所北京100094 航天系统部装备部装备审价中心北京100094

准确、多谱段、多角度的卫星目标红外辐射特性数据对于识别卫星类型、功能、关键单机(如太阳翼、天线等)等特征以及监测卫星在轨工作状态具有重要意义。目前,受限于测量手段和标校水平,实测获得的红外特性数据一般只包含少数像元,缺乏... 详细信息

准确、多谱段、多角度的卫星目标红外辐射特性数据对于识别卫星类型、功能、关键单机(如太阳翼、天线等)等特征以及监测卫星在轨工作状态具有重要意义。目前,受限于测量手段和标校水平,实测获得的红外特性数据一般只包含少数像元,缺乏卫星在轨高分辨率红外成像数据。利用卫星研制阶段开展真空热试验的机会,可以开展卫星在轨红外辐射特性数据地面模拟高质量测量。传统方式是将热像仪置于环境模拟容器外,经由安装于容器上的光学窗口测量容器内目标的红外特性。此时容器上的光学窗口会将容器外自然环境的红外背景和热像仪工作期间自身的红外辐射反射回热像仪,即光学窗口上会出现明显的环境背景及热像仪的“鬼影”。通过对红外热像仪进行真空低温环境适应性设计,将红外热像仪放置在环境模拟容器内进行测量,消除传统方式由于在环模容器外测量而在光学窗口表面引入的“鬼影”误差影响,大幅提高红外辐射特性数据的准确度。标定试验中,热像仪在真空低温环境下的温度测量误差小于±3℃,模拟测量试验表明,设计的卫星在轨红外辐射特性地面模拟测量试验方法可以获得清晰准确的星表红外特性数据,用于区分不同功能区域。

关键词：卫星目标特性模拟测量热试验红外

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

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交互式电子技术手册在计量测试领域的应用

仪表技术 2024年第1期 79-82页

作者：金赛赛邸荣昊王剑鹏航天系统部装备部装备保障队北京100094

提出了构建计量测试领域的交互式电子技术手册(IETM)的方法,使用统一建模语言解决了复杂设备信息建模问题,使用可扩展标记语言解决了信息交互问题。以.NET平台为例,介绍了计量测试领域IETM开发过程中需要使用的关键技术,阐明了基于先进... 详细信息

提出了构建计量测试领域的交互式电子技术手册(IETM)的方法,使用统一建模语言解决了复杂设备信息建模问题,使用可扩展标记语言解决了信息交互问题。以.NET平台为例,介绍了计量测试领域IETM开发过程中需要使用的关键技术,阐明了基于先进计算机技术的IETM支持智能化查询和网络化交互,以期为解决远程测试和复杂装备计量测试问题提供有效途径。

关键词：计量测试交互式电子技术手册统一建模语言可扩展标记语言

超高温陶瓷改性C/C复合材料抗烧蚀性能研究进展

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材料导报 2024年第S1期38卷 122-128页

作者：王卓凡艾德文王坤杰谢栋西安航天复合材料研究所西安710025 海军装备部北京100071

随着航空航天事业的发展,C/C复合材料被广泛应用于该领域,但是高温抗氧化性能较差的缺点限制了它的使用范围。通过基体改性的方法将超高温陶瓷(UHTCs)引入到C/C复合材料中是提高C/C复合材料抗氧化烧蚀性能的主要方法。本文主要介绍了不... 详细信息

随着航空航天事业的发展,C/C复合材料被广泛应用于该领域,但是高温抗氧化性能较差的缺点限制了它的使用范围。通过基体改性的方法将超高温陶瓷(UHTCs)引入到C/C复合材料中是提高C/C复合材料抗氧化烧蚀性能的主要方法。本文主要介绍了不同超高温陶瓷相对C/C-UHTCs复合材料烧蚀性能的影响,分析了相应的烧蚀机理和烧蚀性能不同测试方法的特点,并针对C/C-UHTCs复合材料的长效热防护、性能优化作出了展望。

关键词：超高温陶瓷 C/C复合材料基体改性抗烧蚀性能

美国“地球同步轨道卫星机器人服务”项目发展分析

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中国航天 2024年第1期 29-33页

作者：许柏贾平纪星田昊航天系统部装备部装备保障队中国航天系统科学与工程研究院

“地球同步轨道卫星机器人服务”是美国国防高级研究计划局大力发展、国际领先的在轨服务机器人项目,未来3年内有望为地球同步轨道卫星提供检查、维修、重定位和升级等在轨服务。本文分析了其军事需求、商业价值、相关技术发展背景,总... 详细信息

“地球同步轨道卫星机器人服务”是美国国防高级研究计划局大力发展、国际领先的在轨服务机器人项目,未来3年内有望为地球同步轨道卫星提供检查、维修、重定位和升级等在轨服务。本文分析了其军事需求、商业价值、相关技术发展背景,总结了其技术方案,研判了其高效经济的在轨后勤保障和太空对抗应用前景及影响。

关键词：在轨服务太空机器人机械臂在轨后勤保障

C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的烧蚀试验方法研究

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固体火箭技术 2024年第1期47卷 87-98页

作者：查柏林高勇王金金苏庆东石易昂孙振生火箭军工程大学西安710025 火箭军装备部装备项目管理中心北京100085 西安航天复合材料研究所西安710025

利用氧/煤油液体火箭发动机设计原理,构建了烧蚀热环境可控的内流场超声速富氧烧蚀试验方法,并采用烧蚀发动机点火试验与CFD数值模拟相结合的方法,对所构建的烧蚀试验方法及数学模型的可靠性进行分析与验证,并进一步分析了烧蚀试验过程... 详细信息

利用氧/煤油液体火箭发动机设计原理,构建了烧蚀热环境可控的内流场超声速富氧烧蚀试验方法,并采用烧蚀发动机点火试验与CFD数值模拟相结合的方法,对所构建的烧蚀试验方法及数学模型的可靠性进行分析与验证,并进一步分析了烧蚀试验过程中的关键烧蚀热环境特性参数。然后,对三维四向编织C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的耐烧蚀性能与烧蚀机理进行分析。研究表明,烧蚀热环境的变化会对材料的耐烧蚀性能及烧蚀机制产生一定程度的影响,在收敛段高温、低速的烧蚀热环境下,C/C复合材料的线烧蚀率相对较低,约6.50×10^(-3) mm/s,材料的烧蚀以热氧化烧蚀为主;在烧蚀试样喉部直段区域,C/C复合材料的线烧蚀率逐渐增加,达到了1.35×10^(-2) mm/s,此时,材料的烧蚀体现为热氧化烧蚀后的机械剥蚀;在烧蚀试样扩张段区域,燃气速度急剧增加后,C/C复合材料的线烧蚀率显著增加,在试样出口达到了2.61×10^(-2) mm/s,材料的烧蚀主要体现为机械剥蚀。

关键词： C/C复合材料超声速富氧烧蚀内流场烧蚀烧蚀机理

树脂基防隔热一体化热防护复合材料高温性能演变分析

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南京工业大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 180-187页

作者：李昊宋世聪张炫烽王国庆王程豪吴伟旭朱小飞吴战武海军装备部装备审价中心北京100071 上海航天化工应用研究所浙江湖州313002

采用溶胶-凝胶-常压干燥的方法,以耐热杂化酚醛树脂(PF)为基体,复合碳纤维编织物(CF)制备树脂基防隔热一体化热防护复合材料(PF/CF-HT01)。利用热分析(TG)、电子万能试验机研究材料热稳定性和高温力学性能,利用氧乙炔装置研究材料耐烧... 详细信息

采用溶胶-凝胶-常压干燥的方法,以耐热杂化酚醛树脂(PF)为基体,复合碳纤维编织物(CF)制备树脂基防隔热一体化热防护复合材料(PF/CF-HT01)。利用热分析(TG)、电子万能试验机研究材料热稳定性和高温力学性能,利用氧乙炔装置研究材料耐烧蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射仪(XRD)研究材料微观结构演变过程。结果表明:空气中树脂基体的初始分解温度为387.3℃,最大分解温度为644.7℃,800℃时残炭率为13.8%;复合材料初始分解温度为405.3℃,800℃时残炭率为42.8%;复合材料常温压缩强度最大为542.6 MPa,经1 000℃原位热处理30和60 s后的最大压缩强度分别为166.2和149.9 MPa。复合材料具有良好的防隔热一体化性能,其线烧蚀率可达0.039 mm/s,单次热考核结束时背温低于100℃、继续热传导后最高背温低于200℃。高温作用下材料快速陶瓷化形成致密的SiO2和BN瓷化层,赋予材料突出的耐烧蚀抗冲刷性能,而底层仍然保留着多孔结构使得材料保持较好的隔热性能。

关键词：树脂基热防护材料防隔热一体化高温热考核多孔材料固体火箭发动机隔热材料酚醛树脂碳纤维

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结构因素对遥感天线跟踪精度影响分析及对策

无线电通信技术 2024年第1期50卷 213-218页

作者：乔建江王宝宝张冰张少辉于卫东中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄050081 航天系统部装备部军事代表局驻石家庄地区军事代表室河北石家庄050081

在遥感地面站天线设备中,跟踪精度是伺服控制系统的关键技术指标。重点分析影响跟踪精度的机械结构谐振频率、摩擦两个结构因素,给出了影响因素与天线跟踪误差之间的理论关系:天线机械结构谐振频率主要影响伺服动态滞后误差和高仰角跟... 详细信息

在遥感地面站天线设备中,跟踪精度是伺服控制系统的关键技术指标。重点分析影响跟踪精度的机械结构谐振频率、摩擦两个结构因素,给出了影响因素与天线跟踪误差之间的理论关系:天线机械结构谐振频率主要影响伺服动态滞后误差和高仰角跟踪性能;摩擦力矩主要影响跟踪随机误差和伺服低速跟踪平稳性能。给出了改善低速平稳性能的解决措施;提出了一种数字复合控制融合新型结构滤波器(数字凹口滤波器+一阶惯性环节)的动态跟踪控制方法,解决了窄波束天线机械结构谐振频率较低影响伺服跟踪性能的问题。测试结果表明,天线最低平稳运行速度达0.005 (°)/s,速度误差优于10%;天线加速度在0.393 (°)/s^(2)时,方位动态跟踪均方根误差优于0.006 2°。遥感地面站天线设计方法实用有效,为今后同类天线伺服控制系统设计提供了理论依据。

关键词：结构谐振频率摩擦跟踪精度凹口滤波器

基于竞争式协同进化的混合变量粒子群优化算法

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系统仿真学报 2024年第4期36卷 844-858页

作者：张虎张衡黄子路王喆付青坡彭瑾王峰中国航天科工集团有限公司第三研究院体系对抗与智能信息系统总体部北京100074 武汉大学计算机学院武汉430072 海军装备部北京局驻北京地区第三军事代表室北京100074

现实工业生产应用中存在大量的混合变量优化问题,这类问题的决策变量既包含连续变量,又包含离散变量。由于决策变量为混合类型,导致问题的决策空间变得不规则,采用已有的方法很难进行有效求解。引入协同进化策略,提出一种基于竞争式协... 详细信息

现实工业生产应用中存在大量的混合变量优化问题,这类问题的决策变量既包含连续变量,又包含离散变量。由于决策变量为混合类型,导致问题的决策空间变得不规则,采用已有的方法很难进行有效求解。引入协同进化策略,提出一种基于竞争式协同进化的混合变量粒子群优化算法(competitive coevolution based PSO,CCPSO)。设计基于容忍度的搜索方向调整机制来判断粒子的进化状态,从而自适应地调整粒子的搜索方向,避免陷入局部最优,平衡了种群的收敛性和多样性;引入基于竞争式协同进化的学习对象生成机制,在检测到粒子进化停滞时为每个粒子生成新的学习对象,从而推动粒子的进一步搜索,提高了种群的多样性;采用基于竞争学习的预测策略为粒子选择合适的学习对象,充分利用了新旧学习对象的学习潜力,保证了算法的收敛速度。实验结果表明:相比其他主流的混合变量优化算法,CCPSO可以获得更优的结果。

关键词：混合变量优化协同策略进化算法粒子群

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