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高温燃气流风洞试验舱压的影响因素研究

推进技术 2024年第2期45卷 173-182页

作者：王彪曹知红姜一通田宁赵玲北京航天长征飞行器研究所北京100076 清华大学航空发动机研究院北京100084

针对高温燃气流风洞实际试验过程中舱压变化的情况,选取了收集口位置、收集器豁口、主动控制和堵塞比四种不同的影响因素,使用试验和三维CFD (Computational Fluid Dynamics)方法对舱压试验匹配性的影响进行了相关的研究。数值研究与试... 详细信息

针对高温燃气流风洞实际试验过程中舱压变化的情况,选取了收集口位置、收集器豁口、主动控制和堵塞比四种不同的影响因素,使用试验和三维CFD (Computational Fluid Dynamics)方法对舱压试验匹配性的影响进行了相关的研究。数值研究与试验结果的趋势一致,舱压都随着影响因素数值的增加而升高。依据对舱压的影响程度的差异,这四种因素由大到小依次为堵塞比、主动控制、收集口位置和收集器豁口,计算范围内对舱压变化的最大影响程度分别为345%,271%,139%和18%。这些因素都破坏了溢流与主流引射之间的初始平衡,通过或相当于增加向试验舱内的溢流和减小主流的引射能力来提高舱压。

关键词：高温风洞舱压收集口主动控制阻塞比

从光学相控阵技术展望激光通信的发展趋势(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第7期61卷 37-50页

作者：宋义伟胡景森李贝柏刚田永明张灿钱金杰上海航天技术研究院上海无线电设备研究所上海200090

光学相控阵技术通过调节和控制光学天线阵元的相对相位,可实现高速灵活的定向辐射,逐渐发展成为非机械式光束控制的主流方案。其兼具功耗低、集成度高、体积小、质量轻等优点,可以同时控制多波束的收发,满足未来一对多激光通信的迫切发... 详细信息

光学相控阵技术通过调节和控制光学天线阵元的相对相位,可实现高速灵活的定向辐射,逐渐发展成为非机械式光束控制的主流方案。其兼具功耗低、集成度高、体积小、质量轻等优点,可以同时控制多波束的收发,满足未来一对多激光通信的迫切发展需求。本文主要针对光学相控阵技术当前三种主流的技术方案在激光通信领域的应用现状进行阐述,对比给出了基于液晶、微机电系统和集成光波导平台的技术特点和应用优劣。最后针对光学相控阵技术在激光通信领域的未来发展,给出了笔者的一些思考与建议。

关键词：激光通信光学相控阵液晶微机电系统集成光波导

液体火箭发动机高频纵向燃烧不稳定现象的随机性

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航空学报 2024年第14期45卷 189-199页

作者：汪广旭杨宝娥谭永华高玉闪李斌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

围绕自燃推进剂液体火箭发动机燃烧室高频纵向燃烧不稳定现象的随机性进行了深入探讨,分析了结构振动数据在表征燃烧室压力振荡方面的有效性,对比了理论声模态和实测振型,基于蒸发过程作为速率控制的假设,对该燃烧室的稳定性进行了分析... 详细信息

围绕自燃推进剂液体火箭发动机燃烧室高频纵向燃烧不稳定现象的随机性进行了深入探讨,分析了结构振动数据在表征燃烧室压力振荡方面的有效性,对比了理论声模态和实测振型,基于蒸发过程作为速率控制的假设,对该燃烧室的稳定性进行了分析,并提出了造成不同供应系统下稳定性差异的2种假设模型。研究表明:由结构振动传感器测得的是燃烧室结构对燃气压力振荡场的响应结果,后者存在一定的频率选择性和非线性;实测突频幅值分布与该频率下的理论声模态基本吻合,确定该燃烧室发生了高频一阶纵向燃烧不稳定现象;线性模型结果表明,该燃烧室具有一定的稳定性裕度,但不能解释系统2条件下燃烧不稳定现象随机出现这一现象;系统2条件下该燃烧室的稳定性恶化或不同工况间的稳定性波动幅值增加,造成部分工况点落入非线性不稳定性区间,成为潜在的不稳定工况。

关键词：液体火箭发动机高频纵向燃烧不稳定供应系统随机性

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基于自适应近邻信息的模糊C均值聚类算法

光学精密工程 2024年第7期32卷 1045-1058页

作者：高云龙李建鹏郑兴莘邵桂芳祝青园曹超厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院福建厦门361102 厦门大学自动化系福建厦门361102 自然资源部第三海洋研究所福建厦门361005

传统的模糊C均值算法直接基于原始数据进行聚类,数据的内在结构可能会被噪声、异常值或其他因素破坏,因此聚类性能会受到影响。为提升FCM算法的鲁棒性,提出了一种基于自适应近邻信息的模糊C均值聚类算法。近邻信息指的是一种基于数据点... 详细信息

传统的模糊C均值算法直接基于原始数据进行聚类,数据的内在结构可能会被噪声、异常值或其他因素破坏,因此聚类性能会受到影响。为提升FCM算法的鲁棒性,提出了一种基于自适应近邻信息的模糊C均值聚类算法。近邻信息指的是一种基于数据点之间相似度的度量,每个数据点都可以看作其他数据点的近邻,但是不同数据点之间的相似度是不同的。将样本点的近邻信息GX和类中心点的近邻信息GV融入基础FCM模型中,为聚类过程提供更多的数据结构信息,用于指导聚类算法中的簇划分过程,以提升算法的稳定性,并提出了3个迭代算法求解本文提出的聚类模型。与其他先进聚类算法对比,在部分基准数据集上聚类性能有10%以上的提升,同时还从参数敏感性、收敛性、消融实验等方面对算法进行评价。实验结果可以充分显示本文提出的聚类算法的可行性与有效性。

关键词：模糊C均值聚类自适应近邻算法鲁棒性迭代算法

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遥感交叉验证农业保险数据的路径与指标研究

保险研究 2024年第1期 49-58页

作者：赵思健赵坚陈爱莲赖积保李宏伟中国农业科学院农业信息研究所国家航天局对地观测与数据中心国家航天局对地观测与数据中心成果转化部国家航天局对地观测与数据中心、中国航天科工集团第三研究院

有效识别、及时遏制虚假和不规范承保,提升农业保险数据的真实性是农业保险高质量发展过程中亟待解决的问题。本文以S省M县小麦完成成本保险为例,开展卫星遥感交叉验证农业保险数据的技术路径与验证指标研究。在技术路径上,采用基于深... 详细信息

有效识别、及时遏制虚假和不规范承保,提升农业保险数据的真实性是农业保险高质量发展过程中亟待解决的问题。本文以S省M县小麦完成成本保险为例,开展卫星遥感交叉验证农业保险数据的技术路径与验证指标研究。在技术路径上,采用基于深度学习的耕地自动提取算法和基于决策树的冬小麦分类提取算法,提取全县高精度的耕地地块和冬小麦种植分布数据。在验证指标上,提出区域交叉验证指标、地块交叉验证指标和保险机构交叉验证综合评价指标体系。从区域交叉验证结果来看,M县15个乡镇中有2个乡镇存在疑似超面积承保的问题,1个乡镇存在保险覆盖率不足的问题。在1个超面积承保较严重的乡镇中,存在11个村庄疑似超面积承保的问题,2个村庄保险覆盖率不足的问题。从地块交叉验证结果来看,保险机构的标的地块采集规范性和真实性普遍较差,甚至出现非耕地承保、非保险作物承保等严重问题。从综合评价来看,保险机构在承保真实性和采集规范性上存在较大差异。建议各地政府管理部门开展常态化的遥感交叉验证工作确保农业保险数据的真实性,并制作标准化的地块数据共享给保险机构;建议保险机构以地块数据为基底开展保险标的采集,确保保险标的的规范与真实。

关键词：农业保险承保真实性遥感交叉验证道德风险

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高速飞行器刹车系统关键技术分析

空天技术 2024年第1期2024卷 17-22页

作者：李佳康朱坤房务官北京空天技术研究所中国航天科工集团飞航技术研究院

高速飞行器因为其宽速域、快时变、不确定等复杂特征，相对传统飞机，气动外形独特，展弦比更小，在水平起降阶段的速度更大。因此，对起降系统尤其是刹车系统提出了更严苛的要求。针对高速飞行器刹车系统的特点，梳理了飞行器刹车系统... 详细信息

高速飞行器因为其宽速域、快时变、不确定等复杂特征，相对传统飞机，气动外形独特，展弦比更小，在水平起降阶段的速度更大。因此，对起降系统尤其是刹车系统提出了更严苛的要求。针对高速飞行器刹车系统的特点，梳理了飞行器刹车系统的发展历程，详细剖析了刹车系统的重要分系统：刹车盘材料、作动方式、控制方法等的技术发展脉络，并基于高速飞行器的飞行特点、刹车系统的功能特性，总结了四项高速飞行器刹车系统关键技术：高速刹车摩擦材料技术、高温高功率作动技术、恶劣环境下的传感器技术、智能复合控制技术，并对关键技术的发展进行了展望。

关键词：高速飞行器水平起降全电刹车碳陶材料智能控制

基于风云三号G星/中分辨率光谱成像仪-降水型近红外通道数据的大气可降水量反演

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光学学报 2024年第12期44卷 136-144页

作者：谢艳清袁德帅樊程张立国王田野梁伟肖前循张苗苗温渊李云端李正强上海航天技术研究院上海卫星工程研究所上海201109 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

中分辨率光谱成像仪-降水型(MERSI-RM)是中国首颗低倾角轨道气象卫星风云三号G星(FY-3G)的主要载荷之一。FY-3G的过境时间与FY-3D和Terra等大多数极轨气象卫星存在明显差异,基于FY-3G/MERSI-RM开发的大气可降水量(PWV)数据对于天气系统... 详细信息

中分辨率光谱成像仪-降水型(MERSI-RM)是中国首颗低倾角轨道气象卫星风云三号G星(FY-3G)的主要载荷之一。FY-3G的过境时间与FY-3D和Terra等大多数极轨气象卫星存在明显差异,基于FY-3G/MERSI-RM开发的大气可降水量(PWV)数据对于天气系统等研究具有重要意义。然而,目前尚缺乏可获取的MERSI-RM PWV数据。为填补这一空白,本文面向MERSI-RM开发了一套半经验PWV反演算法。该算法首先对MERSI-RM数据和地基PWV数据进行时空匹配,继而基于东半球的匹配结果完成水汽反演模型的构建。该算法仅通过一个简单的公式就可以实现水汽反演,具有极高的反演效率。基于西半球地基数据的验证结果显示,使用半经验反演算法开发的MERSI-RM PWV数据的均方根误差和相对误差分别为0.20 cm和0.10。与基于常用的辐射传输模型算法开发的MERSI-RM PWV数据相比,使用本文提出的半经验PWV反演算法开发的MERSI-RM PWV数据,误差至少减小了33%;与当前被广泛使用的Terra/中分辨率成像光谱仪(MODIS)官方PWV数据(MOD05)相比,误差至少减小了65%。上述结果表明,本文面向MERSI-RM开发的PWV反演算法具有较高的反演精度。为对半经验反演算法进行更加全面的评估,并提供更多的建模方法选择,本文还测试了基于随机分配数据构建的PWV反演模型。使用地基数据的验证结果显示,基于上述两种方法构建的PWV反演模型的反演精度的差别可忽略不计。实际应用时,用户可对上述建模方法进行自由选择。

关键词：遥感反演大气可降水量风云三号G星中分辨率光谱成像仪-降水型

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基于燃油介质的复合热防护结构换热特性研究

空天技术 2024年第3期2024卷 80-92页

作者：史晨曦刘鹏刘迪李晶北京机电工程研究所中国航天科工飞航技术研究院

为了探究应用于高速长时飞行器外表面防热中的主被动复合热防护结构的换热特性，提出了以燃油为冷却介质的主被动复合热防护方案，以典型基元结构为对象，采用了非定常有限体积法，进行了主被动复合热防护方案换热特性研究，获得了不同... 详细信息

为了探究应用于高速长时飞行器外表面防热中的主被动复合热防护结构的换热特性，提出了以燃油为冷却介质的主被动复合热防护方案，以典型基元结构为对象，采用了非定常有限体积法，进行了主被动复合热防护方案换热特性研究，获得了不同工况下结构温度分布、换热特性等瞬态热响应行为，给出了影响主被动热防护设计的因素和规律，为优化热防护设计提供了支撑。研究表明：主被动复合热防护方案较纯被动热防护方案在防热效果、质量成本、容积占比方面有着明显的优势，是一种应用前景广阔的热防护方式。

关键词：主被动复合热防护结构热分析有限体积法再生冷却高速长时飞行器

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基于多普勒锐化的测高方法研究

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第6期 0170-0175页

作者：彭博中国航天三院第三十五研究所北京102444

在机动飞行平台飞行俯冲段,高度测量雷达设备可以通过正下视的波束对载体高度进行测量。但在高度起伏的丘陵、山地地区,传统的依靠电磁波相干积累的测距方法容易产生较大的误差。在这种情况下采用一种基于多普勒锐化的测高方法。该方法... 详细信息

在机动飞行平台飞行俯冲段,高度测量雷达设备可以通过正下视的波束对载体高度进行测量。但在高度起伏的丘陵、山地地区,传统的依靠电磁波相干积累的测距方法容易产生较大的误差。在这种情况下采用一种基于多普勒锐化的测高方法。该方法通过多普勒锐化技术选取机动飞行平台正下方区域进行测距,可有效避免区域外的起伏地形对测高的影响。通过仿真数据处理结果表明,该算法在飞行平台高度快速变化阶段具有良好的测高精度。

关键词：雷达测高多普勒锐化研究