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钢铁镀镉零件黑斑原因探析及改进

包装工程 2024年第15期45卷 307-312页

作者：盛永清王浩军陈素明中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089

目的针对夏季多雨季节,飞机支座和螺栓等钢铁镀镉零件在周转/装配期间表面易出现黑斑现象,通过镀镉层表面成分分析定位产生原因并制定改进措施。方法通过镀镉层黑斑和正常区宏观形貌观察、扫描电镜及能谱分析表面成分;通过控制电镀镉前... 详细信息

目的针对夏季多雨季节,飞机支座和螺栓等钢铁镀镉零件在周转/装配期间表面易出现黑斑现象,通过镀镉层表面成分分析定位产生原因并制定改进措施。方法通过镀镉层黑斑和正常区宏观形貌观察、扫描电镜及能谱分析表面成分;通过控制电镀镉前处理及铬酸盐钝化、临时防护等耐湿热腐蚀对比试验,验证改进措施有效性。结果通过表面能谱成分分析,黑斑区域无Cr确定了镀镉铬酸盐钝化膜不连续、Al元素含量异常确定了前处理吹砂介质残留致使镉层不连续;通过电镀镉钝化和未钝化状态的耐湿热腐蚀、涂敷F-35防锈油试验验证,确定彻底清理前处理吹砂介质残留、电镀镉铬酸盐钝化膜老化等改进措施可保证镀镉层及钝化膜完整,F-35防锈油临时防护可有效提高镀镉层耐蚀性。结论镀前预处理、镀镉及后处理过程控制对镀镉层质量起决定性作用,零件制造周转有效防护对镀层完整性持续保持至关重要,防锈油等临时防护可有效提高镀层的防护性能。

关键词：镀镉钝化黑斑

CO和CO_(2)在UO_(2)(111)表面吸附和解离的第一性原理和分子动力学研究

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稀有金属材料与工程 2024年第4期53卷 933-946页

作者：李俊炜贾维敏刘崇李沛尧李正操清华大学材料学院北京100084 西安高科技研究所陕西西安710025

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,在计算中加入Hubbard项进行校正,探究了CO和CO_(2)分子在UO_(2)(111)表面的吸附和解离,分析了不同构型下的静态和动态吸附机理,吸附位点包括顶位、空位、桥位。在静态计算中,探究了吸附过程中多... 详细信息

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,在计算中加入Hubbard项进行校正,探究了CO和CO_(2)分子在UO_(2)(111)表面的吸附和解离,分析了不同构型下的静态和动态吸附机理,吸附位点包括顶位、空位、桥位。在静态计算中,探究了吸附过程中多种吸附参数的变化,如吸附构型、吸附能、电荷转移等。利用第一性原理分子动力学(AIMD),探究了特定构型下CO_(2)分子的解离过程及差分电荷密度变化。结果表明,CO分子的吸附可分为2种类型:(1)自发吸附,包括化学和物理吸附;(2)非自发吸附。CO_(2)分子的吸附仅表现为自发吸附的化学吸附及非自发吸附,无物理吸附。CO和CO_(2)分子的最优吸附构型均为短桥位垂直(B-short-Ver)吸附。此外,0 K下CO_(2)分子在UO_(2)(111)表面的B-short-Ver和长桥位垂直吸附构型吸附后会自发解离。AIMD模拟结果表明,这2种构型在300 K下均发生解离。

关键词：二氧化铀化学吸附 DFT+U 桥位垂直

超大空间温度变化对飞机装配协调精度的影响规律

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科学技术与工程 2024年第14期24卷 6089-6098页

作者：杜坤鹏刘琦杨亚鹏陈杰中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089

飞机大型构件一般由多材料、多尺寸零/组件按照一定工艺装配而成,大尺寸装配空间场内的温度变化会引起零/组件在装配过程中产生较大且不一致的热变形,进而影响飞机产品装配协调精度。基于百万立方米全域作业空间内的飞机大型复材构件的... 详细信息

飞机大型构件一般由多材料、多尺寸零/组件按照一定工艺装配而成,大尺寸装配空间场内的温度变化会引起零/组件在装配过程中产生较大且不一致的热变形,进而影响飞机产品装配协调精度。基于百万立方米全域作业空间内的飞机大型复材构件的高精度装配需求,研究了温度变化对工装及产品在不同材料组合方式的热变形影响。以5米级飞机典型复材翼盒构件装配为分析对象,结果表明当温度变化5℃时,影响装配协调精度偏差为0.1~0.2 mm。因此,在装配工艺设计过程中,需要考虑±5℃的温度变化对产品装配热变形的误差补偿,对提高飞机装配协调精度具有重要意义。

关键词：飞机装配协调复材构件热变形厂房温度变化热变形仿真

固体火箭超燃冲压发动机点火燃烧过程实验研究

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推进技术 2024年第1期45卷 144-152页

作者：陈端毓田维平董新刚黄礼铿张璞西安航天动力技术研究所陕西西安710025 航天动力技术研究院陕西西安710025

为解决硼基贫氧燃料固体火箭超燃冲压发动机补燃室内硼颗粒超声速点火燃烧难题,设计制造了在超声速燃气射流掺混区域开设观察窗的点火燃烧过程试验样机,开展了含硼贫氧固体燃料的超声速点火试验。试验模拟了26 km,Ma5.9的飞行工况并通... 详细信息

为解决硼基贫氧燃料固体火箭超燃冲压发动机补燃室内硼颗粒超声速点火燃烧难题,设计制造了在超声速燃气射流掺混区域开设观察窗的点火燃烧过程试验样机,开展了含硼贫氧固体燃料的超声速点火试验。试验模拟了26 km,Ma5.9的飞行工况并通过高速摄像获得了点火燃烧过程的火焰形态。试验结果表明:掺混增强装置可以显著改善补燃室内存在的分层流动和一次燃气气固两相分离的现象,为硼颗粒提供良好的点火条件从而提升其附近硼颗粒的点火燃烧性能。通过合理设计掺混增强装置位置,将硼颗粒在一次燃气喷注口附近的高温点火区点燃比在补燃室中段点燃具有更高的燃烧效率,本文设计的燃烧组织结构在试验中实现了硼贫氧固体燃料0.812的燃烧效率。

关键词：固体火箭超燃冲压发动机含硼贫氧燃料掺混增强装置燃烧性能补燃室

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不同尺寸HMX基压装装药的烤燃特性

高压物理学报 2024年第2期38卷 138-147页

作者：董泽霖屈可朋胡雪垚肖玮王奕鑫西安近代化学研究所陕西西安710065

为了研究装药尺寸对压装装药烤燃特性的影响,针对HMX基压装装药,建立了压装装药烤燃过程的计算模型,利用Fluent软件对不同装药尺寸的烤燃样弹进行了数值模拟,计算了不同升温速率下装药尺寸对压装装药点火位置、响应温度和响应时间的影... 详细信息

为了研究装药尺寸对压装装药烤燃特性的影响,针对HMX基压装装药,建立了压装装药烤燃过程的计算模型,利用Fluent软件对不同装药尺寸的烤燃样弹进行了数值模拟,计算了不同升温速率下装药尺寸对压装装药点火位置、响应温度和响应时间的影响规律。结果表明:在同一升温速率下,HMX基压装炸药装药长径比为1.0时,装药中心响应温度均为最高;装药长径比大于1.0时,装药中心点火温度均随长径比的增加而降低;当长径比增大到一定程度时,装药中心的响应温度趋于恒值。装药的点火位置由升温速率和装药尺寸共同决定,且装药端面与曲面的传热量之比与长径比的平方成反比。当升温缓慢或长径比较小时,装药的点火位置位于装药中心;当升温速率较高且长径比较大时,装药的点火位置逐渐远离装药中心。

关键词： HMX基炸药压装装药烤燃试验装药尺寸

靶板厚度对12.7 mm穿燃弹剩余速度和断裂特性的影响

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弹道学报 2024年第1期36卷 57-62,69页

作者：王奕鑫胡雪垚沈飞屈可朋肖玮西安近代化学研究所陕西西安710000

为了获得12.7 mm穿燃弹侵彻30CrMnSi钢板的剩余速度和断裂特性,开展了12.7 mm穿燃弹侵彻不同厚度30CrMnSi靶板的试验研究,分别利用激光测速和测速靶测量了弹心穿靶前后的速度,通过改变靶厚获得了12.7mm穿燃弹对30CrMnSi靶板的极限穿深... 详细信息

为了获得12.7 mm穿燃弹侵彻30CrMnSi钢板的剩余速度和断裂特性,开展了12.7 mm穿燃弹侵彻不同厚度30CrMnSi靶板的试验研究,分别利用激光测速和测速靶测量了弹心穿靶前后的速度,通过改变靶厚获得了12.7mm穿燃弹对30CrMnSi靶板的极限穿深。然后使用LS-DYNA动力学软件,利用FEM网格与SPH粒子相结合的数值模拟方法对12.7 mm穿燃弹侵彻30CrMnSi靶板的过程进行了仿真计算。最后利用穿甲力学理论对穿燃弹的侵彻深度、剩余速度和不同厚度靶板的弹道极限进行了理论计算。结果表明:弹心剩余长度随着靶板厚度的增加而增加,弹心的侵蚀区域由弹身部位逐渐向弹尾移动,弹性区域逐渐扩大,并且随着靶板厚度的增加,靶板的弹道极限也随之增加,弹心侵彻靶板后的剩余速度逐渐降低,根据理论计算,12.7 mm穿燃弹对30CrMnSi靶板的理论侵彻深度约为27.7 mm,与试验结果相符。

关键词：穿燃弹靶板侵彻断裂特性

基于反馈线性化的广义预测控制机械臂轨迹跟踪算法

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西北工业大学学报 2024年第2期42卷 368-376页

作者：史国庆程嘉毅张建东杨啟明吴勇武凡西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 成都飞机设计研究所四川成都610041

分析了机械臂轨迹跟踪控制问题的特点,建立了二自由度机械臂动力学模型。为解决广义预测控制(generalized predictive control,GPC)算法难以适用于非线性系统的问题,在现有的GPC算法基础上,设计了基于反馈线性化的广义预测控制(feedback... 详细信息

分析了机械臂轨迹跟踪控制问题的特点,建立了二自由度机械臂动力学模型。为解决广义预测控制(generalized predictive control,GPC)算法难以适用于非线性系统的问题,在现有的GPC算法基础上,设计了基于反馈线性化的广义预测控制(feedback linearization-generalized predictive control,FL-GPC)算法框架,即底层为线性系统预测控制,非线性项使用预估值来进行代替,高层为迭代修正预估量,使用迭代计算的方式对非线性项进行预估。使用FL-GPC算法对二自由度机械臂的静态、动态轨迹跟踪任务进行了仿真。仿真结果表明,算法可以进行有效的机械臂轨迹跟踪控制。

关键词：轨迹跟踪非线性系统广义预测控制反馈线性化

磁质谱高丰度灵敏度阻滞过滤器研制与性能测试

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质谱学报 2024年第5期45卷 600-608页

作者：袁祥龙沈小攀翟利华李飞腾邓虎徐江冯磊李志明西北核技术研究所陕西西安710024

阻滞过滤器是商用磁质谱仪提高丰度灵敏度的关键部件。本研究基于离子光学基本原理,利用离子光学仿真软件SIMION8.1设计了由5个电极构成的阻滞过滤器,其结构小巧,尺寸仅为(40×50×50) mm3。在能量筛选基础上,该阻滞过滤器还具备方向筛... 详细信息

阻滞过滤器是商用磁质谱仪提高丰度灵敏度的关键部件。本研究基于离子光学基本原理,利用离子光学仿真软件SIMION8.1设计了由5个电极构成的阻滞过滤器,其结构小巧,尺寸仅为(40×50×50) mm3。在能量筛选基础上,该阻滞过滤器还具备方向筛选功能,极大地增强了对杂散离子的滤滞能力。将该阻滞过滤器应用于国产热表面电离质谱仪,并进行不同电压条件下传输效率和丰度灵敏度的测试。结果表明,在不影响主离子束传输效率和峰形的基础上,该阻滞过滤器成功将该仪器的丰度灵敏度指标从所设计的阻滞过滤器可为国产高性能磁质谱仪的研制提供重要的技术支撑。

关键词：热表面电离质谱(TIMS) 丰度灵敏度阻滞过滤器杂散离子传输效率

全球最大推力、首型全固体捆绑式运载火箭成功首飞

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固体火箭技术 2024年第1期47卷 1-3页

作者：丁淼白彦军晁侃西安航天动力技术研究所西安710025

2024年1月11日,全球起飞推力最大的固体运载火箭、中国乃至世界首型全固体捆绑(固体芯级+固体助推动力)运载火箭(表1)——“引力一号”在山东海阳附近海域顺利升空,成功将云遥一号第18~20号卫星送入预定轨道(图1)。此次“引力以一号”... 详细信息

2024年1月11日,全球起飞推力最大的固体运载火箭、中国乃至世界首型全固体捆绑(固体芯级+固体助推动力)运载火箭(表1)——“引力一号”在山东海阳附近海域顺利升空,成功将云遥一号第18~20号卫星送入预定轨道(图1)。此次“引力以一号”火箭首飞成功,全面检验并考核了捆绑式运载火箭构型下固体发动机的强适应、高可靠和易用性,对进一步扩充我国中低轨卫星多样化、规模化发射能力和拓展我国运载火箭型谱、推动空间科学发展具有重大意义,标志着固体动力在宇航和商业航天运载领域的应用拓展取得了新的突破。

关键词：预定轨道空间科学发射能力固体发动机运载火箭商业航天最大推力首飞