摘要：光子晶体结构所具有的光子带隙和光子局域特性使得处在带隙内的电磁波无法传播,为实现目标红外隐身提供了重要手段。结合光子晶体的结构和工艺特性,总结了现有光子晶体红外光谱特性调控机理、调控设计方法和材料类型,包括周期结构优化、化合物材料、金属材料、等离子和超导材料等引入在光子晶体红外带隙调控方面的应用,并对光子晶体的未来发展进行了展望,以期对光子晶体在带隙调控和目标隐身等需求提供借鉴。

摘要：环形串联直缸发动机具有功率密度高、惯性力小等诸多优点,但其运行时气缸转子始终绕输出轴周向转动,使得传统发动机静态的配气方法不再适用。因此,研究设计一种能够满足该型发动机进排气需求的新型配气系统意义重大。针对该型发动机独特的环形串联结构和差速运动特性,研究了各转子气缸的容积变化规律,分析了各转子气缸进排气相位与转子转角之间的关系,创新设计了一种基于气道复用的动态位置配气系统。根据二冲程发动机配气方案设计加工了配气系统零部件,并通过高压气动实验完成了对该型发动机的动态进排气过程。实验结果表明,当给定外加驱动气压0.25 MPa时,发动机能够以约200 r/min的速度稳定运转,有效验证了该配气系统的可行性。

摘要：为使紧耦合阵列天线在超宽频带内实现电磁性能更佳、辐射性能更稳定的目的,提出一种新型条形频率选择表面宽角阻抗匹配层加载的双极化超宽带紧耦合阵列天线。通过高频仿真软件CST周期边界条件对阵列单元截断并进行研究分析。掌握阵元阻抗和辐射等电磁性能后,优化设计并加工出一个6×6单元的阵列天线进行实际测量。测量结果表明,该天线在2~12 GHz的频带内驻波比均小于3,驻波比带宽为10 GHz。带内辐射特性稳定,主瓣电磁能量集中,交叉极化小。工作频带内,最大增益可以达到13 dBi。该阵列天线可应用于超宽带相控阵天线领域中。

摘要：基于Maxwell-Mohr定理建立活塞环自由型线模型,活塞环自由型线和截面尺寸作为输入建立了活塞环/缸套的三维有限元接触模型,得到活塞环/缸套接触力.设计并搭建了活塞环周向张力测量试验台,通过试验很难测得活塞环/缸套整个接触面的接触力(分布力),而只能测得有限个点的支反力(集中力).提出了分布力与集中力的等效原理模型,实现了对活塞环/缸套接触力模型的验证.结果表明:试验结果与仿真结果在345°位置处有最大误差为8.75%,其他位置具有较好的一致性,整体误差在可接受范围内.该模型为活塞环设计提供了理论依据,且可作为活塞环摩擦、润滑分析的输入,来提高计算的准确性.

摘要：为了解决飞机驾驶舱形态设计过程中,飞行员存在的认知偏好描述困难及决策犹豫的问题,提出基于犹豫模糊集的飞机驾驶舱设计形态综合评价方法.通过对驾驶舱设计形态的认知需求分析,建立了驾驶舱设计形态认知需求的属性特征体系;利用粗数评价模型得到影响驾驶舱设计形态认知偏好的评价指标,提取驾驶舱关键部件设计形态特征线,获取了驾驶舱关键部件设计形态的核心特征,进一步结合驾驶舱设计形态的认知偏好评价指标,获取综合决策评价值;采用认知熵理论修正评价指标权重,构建集结犹豫模糊评价模型,从而得到复合认知偏好下的驾驶舱设计形态优先级排序.与5种同类评价算法进行比较及一致性检验,结果表明本研究所提方法具有良好的可靠性且能有效解决评价信息的犹豫性,能够较好地实现对飞机驾驶舱设计形态认知偏好的精确评估.

摘要：针对水下无人航行器路径规划环境复杂、障碍物多、实际应用困难的问题,提出一种基于地磁匹配辅助导航的改进A^(*)算法路径规划方法.给出了航行器机动性能约束的定义,包括航行时间约束、最大航程约束、转向角约束、障碍物碰撞约束.首先,优化A^(*)算法的搜索方向,减少需要搜索的节点数量,提高路径规划效率;其次,用贪婪法搜索删除冗余节点,减少水下无人航行器的转弯次数;再次,在适应度函数中引入地磁信息熵,使路径按照地磁信息变化明显的区域规划,并利用MAGCOM地磁匹配算法进行验证;最后,设计了包含航行器机动性能约束、背景地磁信息、水底地形、水下威胁在内的对比仿真试验.结果表明:改进A^(*)算法减少42.02%的路径长度和92.31%的转弯次数,且该路径具有良好的地磁匹配适应性,能够有效降低匹配径向误差和均方误差.

摘要：金属激光增材制造技术的发展为航空航天复杂铝合金构件轻量化设计与一体化成形提供了新途径。然而,高强铝合金激光增材制造成形时面临吸收率低、易氧化与烧损、裂纹敏感性高等挑战。针对这些挑战,国内外学者从高强铝合金成分设计与工艺优化等方面开展了一系列研究,为高强铝合金激光增材制造成形性调控及工程应用奠定了基础。综述了近年来激光增材制造高强铝合金成分设计与工艺优化等方面的研究,总结了激光增材制造成形高强铝合金存在的问题及未来发展趋势。

摘要：为了研究阻尼对某夹芯复合材料桨叶振动特性的影响规律,首先对该夹芯复合材料桨叶开展了振动响应试验,并对试验结果进行分析,验证了仿真计算方法的可行性。在此基础上,进一步计算了不同阻尼工况下桨叶模型的振动响应,最后总结了蒙皮和芯材阻尼损耗因子变化对叶片振动响应的影响规律,即蒙皮和芯材损耗因子的增加均能抑制桨叶的振动响应,且蒙皮的抑振效果更为明显。分析结果对复合材料螺旋桨的减振降噪设计具有一定的参考价值。

摘要：针对当前超声电机电参量的测试方法无法表征其启动瞬态电参量变化规律的问题,提出一种用于超声电机启动瞬态电参量测试的方法。基于加窗的短时傅里叶变换,对超声电机的驱动电压和驱动电流信号进行时频分析处理,得到超声电机启动瞬态下电流电压信号对应的频谱。利用单峰谱线插值法对信号的频谱进行插值修正,得到信号精确的幅值、频率和相位信息,并进一步计算得到阻抗、阻抗角等电参量信息。通过对仿真信号进行处理分析,验证该方法在启动瞬时电参量计算方面的准确性。搭建超声电机瞬态测试平台并对PMR-60/E型超声电机进行测试。结果表明,该方法能够揭示超声电机启动瞬态电参量在电机启动过程中的变化规律,可用于评估超声电机的振动响应特性,同时为超声电机等效电路模型的建立及驱动电路的设计提供重要信息。

摘要：针对现有红外系统作用距离模型影响因素考虑较少、难以准确评估系统探测能力及目标红外隐身效果的问题,开展空基红外系统作用距离建模及应用案例分析。分析典型红外系统作用距离的影响因素,定义大气光谱透过率与作用距离的隐函数,基于大气垂直高度层上温度差异明晰光谱辐射强度分布模型,考虑目标红外光谱辐射线型特征推导大气透过率加权修正系数,进而构建了综合目标光谱辐射特性、大气温度和红外系统高度等多种因素的空基红外系统对点目标作用距离模型。基于该模型,对不同类型空基红外系统的探测能力及不同类型目标的红外隐身性能进行了比较和分析。结果表明,对于导弹、飞机类目标,采用大口径、长波段系统设计有利于提升空基红外系统对目标迎头方向探测能力,大口径中波红外系统对目标尾后方向探测能力更强;小尺寸、低表面发射率、低速飞行目标的红外隐身及突防能力更好,目标在平流层飞行时隐身性能要优于对流层和中间层飞行目标。