摘要：地磁/惯性组合导航为水下潜航器提供了一种高精度长航时自主定位的技术途径。当磁力仪安装在潜航器内部时,地磁测量的误差补偿及有效融合成为实现水下地磁/惯性组合导航的关键技术。文中提出了基于模标定的地磁测量误差补偿技术,实现磁力仪标定并削弱潜航器磁场的干扰。设计点群滤波和扩展卡尔曼滤波两级滤波算法,实现了大观测噪声地磁测量的有效融合。水下试验表明,地磁测量误差补偿技术能够将干扰磁场从10000 nT降低至100 nT,采用两级滤波算法的组合导航系统能够取得300 m的定位精度。

摘要：航空发动机涡轮叶片是高精密重要器件,其表面微裂纹检测属于不规则曲面检测的一种,是无损检测领域研究的热点和难点。考虑到涡流检测的特有优势,设计了一种不同于传统方式的简单实用且有效的差激励涡流探头,实现对涡轮叶片预制微裂纹的识别。由于叶片表面为曲率变化的弧面,检测过程难免会发生提离,因此获得的检测信号中包含噪声和多个奇异点等多种干扰因素。为保证缺陷位置重要信息不丢失,采用镜像延拓经验模态分解(EMD)重构与小波奇异性检测相结合的方法对得到的微裂纹信号进行处理,滤除了非裂纹位置的多处畸变点影响,有效准确地实现了叶片微裂纹位置的判定。实验结果表明,该方法可以有效降低检测信号的噪声和干扰,准确提取裂纹信号特征信息,对飞机涡轮叶片类零件微缺陷的早期检测和完整有效性评估具有一定的借鉴意义。

摘要：二维弹道修正引信实现弹道修正的前提是对头部翼面部分转速进行控制。基于155mm固定翼双旋弹二维弹道修正引信平台,分别对双旋环境下弹体和翼面的转速特性进行了分析。建立翼面作用下双旋弹丸运动模型,采用计算流体力学软件对二维弹道修正引信进行数值模拟,计算得到了翼面各项气动力参数;通过对二维弹道修正滚转通道动力学方程展开分析,以弹丸和头部翼面部分转动惯量为基础,综合分析了翼面转动惯量、摩擦力矩、翼面滚转阻尼力矩和翼面导转力矩对全弹道转速、落点、横向偏差、攻角的影响;在转速控制基础上对155mm固定翼二维弹道修正引信修正能力进行了评估。研究结果表明:二维弹道修正引信导转翼面角度取5.0°~5.5°、修正翼面角度取8°~9°时可以满足控制所需的平衡转速和修正能力要求;双旋转速仿真结果可以反映弹道修正引信、精确制导组件等双旋弹丸的转速特性,为此类双旋弹丸翼面部分设计提供了理论依据。

摘要：为提高冷却风扇蜗壳的综合性能,建立包含U型蜗壳半圆段半径R、蜗壳高度H、蜗壳半圆段圆心与叶轮中心的偏差(X、Y)、叶轮底面与蜗壳内壁的距离ZP等参数的蜗壳参数化计算流体力学模型。对初始模型进行了验证。建立蜗壳的综合评价模型,利用熵权法计算了综合评价函数中蜗壳体积、风扇功耗和1/风量等指标的权重。以综合评价函数为目标函数,采用响应面法对蜗壳进行了优化。研究结果表明:蜗壳半圆段半径R和蜗壳高度H是蜗壳综合评价函数的主要影响因素;随着R和H的增大,综合评价函数先减小、后增大;经过优化后,蜗壳综合评价函数值减小了23.43%,性能显著改善,证明该方法能够应用于冷却风扇蜗壳的优化设计。

摘要：为满足引信振动压电发电机的驱动性能要求,解决激励能量关键问题,设计了一个环形喷嘴-共振腔结构的喷注发生器声源。应用计算流体动力学方法,通过仿真模拟解释喷注激发声波致共振腔振动特性;用试验所测的响应电压与仿真获得的共振腔底部声压对比。研究结果表明:共振腔内的声压和轴向质点速度随时间的变化曲线近似于正弦波,相位差为90°,说明了在共振腔内形成了驻波声场;共振腔底部声压幅值和频率较稳定,且幅值较大;压电片的开路响应电压频率与仿真声压频率很接近,从而验证了喷注发生器声源产生纯音的特征。因此,这种根据气流致振原理设计的无活动零件的喷注发生器声源,有利于提高引信振动压电发电机的激励能量。

摘要：为了验证基于电磁感应原理的脉冲发生器的可行性,设计了一种小型脉冲发生器试验模型。对发生器的初始磁场与磁芯转变过程进行了分析与计算,建立了发生器的等效电路模型,并结合试验测量的负载电阻电压得出发生器的感应电压。设计的发生器整体直径约70mm,长度约85mm,其中磁芯直径为25mm,长度为25mm,提供初始磁场的永磁体厚度为10mm,试验得出发生器感应电压峰值为784.5V,与理论计算结果基本吻合,验证了发生器的可行性。

摘要：为减小阀用超磁致伸缩致动器的体积,提出一种新型超磁致伸缩致动器,设计了其关键部件,最后通过实验分析了其静、动态特性。该新型超磁致伸缩致动器采用非磁性不锈钢套筒安装超磁致伸缩筒料和棒料的结构进行位移传递。设计了以碟簧为核心的预压机构、超磁致伸缩棒料和筒料、位移传递套筒、驱动线圈等超磁致伸缩致动器关键部件。实验表明,该致动器在工作区段最大输出位移可达100μm,且在低频驱动(0～200 Hz)下动态特性良好。该新型超磁致伸缩致动器可以在保证与传统超磁致伸缩致动器低频输出特性基本一致的前提下减小了自身体积。

摘要：目的为掌握乘员的生命状态,提供生命保障,设计乘员生命状态监测系统。方法采用穿戴式生理参数监测技术,在背心中嵌入织物电极和温度传感器,用三导联电极采集心电和呼吸信号,用负温度系数的热敏电阻采集体温信号;血压、血氧饱和度共用指套式血氧传感器,用容积脉搏波速法采集血压信号,用光电测量法采集血氧饱和度信号,在战伤时即插即用;用呼吸次数将生命状态评估为4种状态,结果传输至车长终端。结果及结论系统实现了对乘员生理参数的低负荷动态监测及乘员生命状态的评估监测,对乘员开展自救互救将起到重要的支持作用。

摘要：目的设计用于装甲车辆乘员作业姿态测量系统。方法采用微机电系统(MEMS)传感器采集4名乘员头部、颈部、躯干、四肢等重要部位姿态参数,红外追踪辅助测量校准驾驶员双臂姿态参数,利用无线收发器将数据传输至控制单元进行预处理,然后发送至数据采集器进行存储,事后数据传输给后端计算机,利用软件系统进行人体姿态参数处理与显示。结果与结论系统可完成乘员作业姿态参数的测试,为今后开展乘员运动学和动力学的分析提供手段。

摘要：针对空空导弹的末端制导,提出了一种红外成像与激光测距共孔径的复合导引头光学系统设计方案,可对空中典型目标进行精确探测和跟踪。该系统采用被动红外成像和主动激光测距两种模式进行复合制导,被动红外成像可对目标进行搜索和捕获,主动激光测距可获得精确的弹目距离信息。该复合导引头中被动红外成像与主动激光测距共用一套光学系统,既满足目标搜索和捕获阶段的大探测视场需求,又可以利用精确的弹目距离信息提高导弹比例导引的制导精度。