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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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导弹突防后弹道机动调整策略强化学习

国防科技大学学报 2024年第2期46卷 94-103页

作者：樊博璇陈桂明韩磊李冰火箭军工程大学作战保障学院陕西西安710025 火箭军装备部驻西安地区第一军事代表室陕西西安710025

针对弹道导弹中段突防后飞行弹道与标准弹道产生较大偏离的弹道机动调整问题,建立了机动调整时机策略最优化模型。设计了机动调整逆序Q学习算法,采用Tile coding逼近器编码状态特征空间,并对其进行线性逼近。构建了Q学习算法与蒙特卡罗... 详细信息

针对弹道导弹中段突防后飞行弹道与标准弹道产生较大偏离的弹道机动调整问题,建立了机动调整时机策略最优化模型。设计了机动调整逆序Q学习算法,采用Tile coding逼近器编码状态特征空间,并对其进行线性逼近。构建了Q学习算法与蒙特卡罗方法相结合的逆序更新策略机制,以对导弹机动调整最优时机进行训练。仿真测试分析结果表明,在给定场景参数下,通过10000代强化学习算法训练得到的策略能够可靠地使用最少机动次数控制导弹突防后飞行弹道的调整决策,验证了方法的有效性。

关键词：弹道导弹中段突防强化学习 Q学习控制决策

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基于BP神经网络的超空泡射弹优化设计方法

兵工学报 2024年

作者：巩世龙党建军李少星黄闯西北工业大学航海学院陆军装备部驻西安地区军事代表局

有效射程是超空泡射弹最重要的性能指标之一，受到外形和衡重参数的耦合影响。为了增加超空泡射弹的有效射程，建立计算超空泡射弹有效射程的数值模型，根据正交试验设计原则设计四因素五水平工况组合，通过仿真计算获得外形及衡重参数... 详细信息

有效射程是超空泡射弹最重要的性能指标之一，受到外形和衡重参数的耦合影响。为了增加超空泡射弹的有效射程，建立计算超空泡射弹有效射程的数值模型，根据正交试验设计原则设计四因素五水平工况组合，通过仿真计算获得外形及衡重参数影响下的超空泡射弹有效射程数据集，结合反向传播 (Back Propagation，BP)神经网络方法和遗传算法，建立超空泡射弹设计参数优化方法，获得全域最大有效射程及其对应的外形和衡重参数设计结果。研究结果表明：超空泡射弹的水下弹道具有稳定的尾拍特性，通过极差分析，质量对有效射程的影响最大；在没有精确数学模型的情况下，运用BP神经网络，基于有限个数据点训练出的有效射程预测模型精度高，平均误差为0.735%；通过遗传算法获得了四因素耦合影响下的全域最优射程，较数据集中的最好结果提高了5.01%，较正交优化结果提升了1.95%。所得研究结果可为超空泡射弹总体设计工作提供参考。

关键词：超空泡射弹正交试验 BP神经网络遗传算法

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

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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

热障涂层对DD6单晶燃气热腐蚀及力学性能的影响

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材料导报 2024年第18期38卷 142-147页

作者：王玉锋付前刚杨俊张华杨岩西北工业大学国家卓越工程师学院西安710072 中国航发动力股份有限公司西安710021 空军装备部驻西安地区某军事代表室西安710021

DD6单晶高温合金材料以其优异的高温服役性能,在我国多型航空发动机制造领域拥有十分广阔的应用前景。随着我国航空发动机技术的不断发展,燃烧室涡轮前服役温度不断提升,DD6单晶高温合金无法完全满足高温、高压、高转速的服役环境,急需... 详细信息

DD6单晶高温合金材料以其优异的高温服役性能,在我国多型航空发动机制造领域拥有十分广阔的应用前景。随着我国航空发动机技术的不断发展,燃烧室涡轮前服役温度不断提升,DD6单晶高温合金无法完全满足高温、高压、高转速的服役环境,急需开展DD6单晶表面热障涂层技术研究。鉴于此,本工作采用多弧离子镀技术在DD6单晶高温合金上制备了NiCoCrAlY金属粘结层(BC),然后采用电子束物理气相沉积技术制备了Y_(2)O_(3)·ZrO_(2)(YSZ)陶瓷面层,研究热障涂层对DD6单晶抗燃气热腐蚀及力学性能的影响。结果表明:在900℃条件下,燃气热腐蚀性能测试100 h后,DD6合金表面形成了厚度约100μm的腐蚀疏松结构、孔洞及横向裂纹,DD6合金抗燃气热腐蚀性能较差;BC涂层或YSZ涂层内部未出现Na、K、Ca、Cl、S等腐蚀性元素,BC涂层表面形成了均匀连续的Al_(2)O_(3)层,在其表面粘附的Na_(2)SO_(4)未出现高温分解,腐蚀介质未对BC涂层产生侵蚀;YSZ涂层柱状晶组织具有较好的应变容限,高温时柱状晶膨胀引起柱晶间隙缩小,外部的腐蚀介质无法有效渗入YSZ涂层内部,从而避免了腐蚀介质对涂层或基体的侵蚀破坏。热障涂层对DD6单晶合金980℃条件下的抗拉强度σb、屈服强度σ0.2、延伸率δ和断面收缩率ψ无不良影响,断裂模式与未涂覆涂层试样一致,均呈典型的韧性断裂。在980℃、250 MPa条件下,涂覆与未涂覆涂层的DD6试样高温持久时间和延伸率δ无明显差异,呈典型的塑性变形和蠕变变形韧性断裂机制。本工作的研究结果为DD6单晶高温合金热障涂层技术的开发与工程化应用奠定了技术支撑。

关键词： DD6单晶热障涂层燃气热腐蚀高温持久性能 EB-PVD 金属粘结层

不同粒度级配的硼基粉末燃料装填特性和流动性

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火炸药学报 2024年第1期47卷 91-96页

作者：张力锋杨建伟吕玺李晓航石川郝茂森游膺陆装驻西安地区军事代表局陕西西安710032 西安工业大学陕西西安710021

为了阐明粒度级配对粉末燃料装填特性和流动性的影响规律,提高粉末冲压发动机工作性能,以硼基粉末燃料为对象,研究了颗粒物性和级配方式等对粉末燃料装填特性和流动性的影响,并利用粉末供给系统验证了级配粉末的流化输运性能。结果表明... 详细信息

为了阐明粒度级配对粉末燃料装填特性和流动性的影响规律,提高粉末冲压发动机工作性能,以硼基粉末燃料为对象,研究了颗粒物性和级配方式等对粉末燃料装填特性和流动性的影响,并利用粉末供给系统验证了级配粉末的流化输运性能。结果表明,大粒径颗粒间隙中填充小粒径颗粒能够提升装填密度,但却会降低其流动性;多级级配粉末中的小粒径颗粒流动性较差时,预混装填方式的级配颗粒装填密度高于分批装填方式,反之则分批装填方式更好;团聚造粒制备的硼基粉末燃料粒度分布均有分形分布特征,分形级配的方式也可以提高颗粒装填密度,提升幅度约15.7%,分形级配后分形维数为2.33,装填密度为0.957g/cm^(3),装填率为53.8%,并保持较好的流化性能。

关键词：物理化学粉末冲压发动机粉末燃料硼粉流化输送装填特性

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浅议水雷寿命期内环境条件和边界参数

装备环境工程 2024年第4期21卷 62-67页

作者：郭勍何光进海军装备部驻西安地区军事代表局西安710000 海军装备部驻广州地区军事代表局广州510320

针对水雷全寿命剖面中环境变量的边界参数进行了深入探讨,为确定水雷全寿命剖面的环境条件边界参数提供了新的研究方向。以确定舰船部署水雷的环境边界参数为案例进行了深入探讨,特别关注了这类水雷在其整个生命周期中的环境条件边界参... 详细信息

针对水雷全寿命剖面中环境变量的边界参数进行了深入探讨,为确定水雷全寿命剖面的环境条件边界参数提供了新的研究方向。以确定舰船部署水雷的环境边界参数为案例进行了深入探讨,特别关注了这类水雷在其整个生命周期中的环境条件边界参数,并据此构建了一套用于确定其环境条件边界参数的策略,为水雷产品在其生命周期中环境条件边界参数的确定提供了新的研究方向,这将有助于推动水雷环境工程分析技术的进步,能够更准确地评估水雷的性能和可靠性,从而为水雷的设计和应用提供科学依据。为了进一步提高水雷装备的可靠性和水雷环境工程分析技术,需要对现有的研究思路进行深化和完善,并将其应用于水雷环境条件边界参数的确定过程中,从而为装备建设提供更为坚实的技术支持和依据。

关键词：水雷寿命期剖面环境剖面自然环境诱发环境环境数据库

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多/单目标优化转换下的作战任务重分配

西北工业大学学报 2024年第3期42卷 426-434页

作者：张建东纪龙梦史国庆郭岩杨啟明张耀中西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 空装驻沈阳地区第一军事代表室辽宁沈阳110850

协同作战任务分配技术是近年来军事领域的研究热点之一,以往的研究一般将任务分配划分为预分配和动态分配2个阶段并独立进行研究,但是这种做法忽略了2个阶段之间的内在联系。针对这一问题,以多目标优化下的任务预分配和单目标优化下的... 详细信息

协同作战任务分配技术是近年来军事领域的研究热点之一,以往的研究一般将任务分配划分为预分配和动态分配2个阶段并独立进行研究,但是这种做法忽略了2个阶段之间的内在联系。针对这一问题,以多目标优化下的任务预分配和单目标优化下的任务动态分配为切入点,提出一种多/单目标优化转换思想。在动态任务分配阶段,通过决策者在预分配阶段的选择获取其主观偏好,基于获取的主观偏好将多目标优化转化为单目标优化后,使用合同网协议完成单目标任务重分配。仿真结果证明了所提出的多/单目标优化转换思想的正确性及其在动态任务分配问题中的适用性。

关键词：多目标优化单目标优化任务重分配多目标粒子群算法合同网协议