摘要：为了研究超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)的抗接触爆炸性能,开展了C120、C150和C180等3种强度等级共24块UHPC临空板的接触爆炸实验,定量分析了不同药量时典型配筋与不配筋靶板的局部破坏特征,得到了UHPC的爆炸临界震塌系数、压缩系数和成坑系数。结果表明:相同药量下,UHPC板的正面破坏程度随材料强度的提升而减轻;强度越高,爆炸成坑系数和压缩系数越小,抗爆性能越好;配筋率较低时,钢筋对UHPC板正面爆坑尺寸及背面震塌破坏程度影响较小,但对板的整体变形起到了一定的减轻作用,能够减小板底的剩余挠度和裂缝宽度;C150靶板的爆炸临界震塌系数最小,不大于0.251 m/kg^(1/3),C120和C180靶板的爆炸临界震塌系数相近,不大于0.285 m/kg1/3。在设计、使用纤维含量较高的大尺寸UHPC构件时,应特别关注由纤维分布方向性引起的材料各向异性和结构力学性能的变化。

摘要：以某型水面舰船防护结构的膨胀舱为原型设计板架试验模型,依药量和爆距不同进行7个工况的水下近距和接触爆炸试验。采用光子多普勒测速系统测量模型典型位置的速度时程,收集试验产生的飞片,并对试验后板架的破口形态进行记录。结合数值方法对试验结果进行对比分析,验证试验结果的一般性及数值计算方法的准确性。根据试验和数值计算结果对水下近距和接触爆炸载荷作用下板架结构动态响应开展研究。研究结果表明:板架结构容易在加强筋、隔板处发生剪切或撕裂破坏形成飞片,飞片的形成与药量、爆距、板架的结构形式均有密切关系;爆炸载荷驱动下板面上各点速度以爆心投影点为中心沿板面向外呈指数衰减趋势;当爆距大于2倍装药半径后,不同药量在相同的距径比下,板架结构上正入射点处速度峰值基本相当。

摘要：手性分子光学开关在光学储存、光学通信以及三维立体显示等领域有着重要的应用价值.但是目前的手性分子光学开关存在材料种类少、光学可调性差、稳定性差等缺点,如何构筑出具有高光学可调性以及稳定性的手性光学切换体系依旧是一项严峻的挑战.本工作基于电致酸/碱理论,通过将手性联萘官能团引入到酸响应的罗丹明主体结构中,设计并合成了一种新型的酸响应手性光学开关分子,并将其与电致酸材料相结合,成功实现了电场驱动的手性光学开关过程,开发了一种新型的手性光学切换体系.发现在合适的电场控制下,其颜色、荧光以及圆二色谱信号均能发生可逆的变化.这种方法为构筑新型手性光学开关体系提供了一种新思路,对手性光学开关材料的应用拓展具有重要的参考价值.

摘要：针对导弹打击地面目标时的瞄准点优选问题,提出了一种利用改进灰狼优化算法(improved grey wolf op timization,IGWO)选取最优瞄准点的瞄准点选择方法。该算法基于维度学习的狩猎搜索策略(dimension learning-based hunting,DLH),为每个瞄准点构建相邻的瞄准点集合,集合中的瞄准点可以互相共享信息,增强局部搜索和全局搜索之间的平衡,并保持多样性。在仿真实验中,将毁伤评估模型的评估函数作为瞄准点选取好坏的评估函数,并且设计导弹打击地面目标的实例对瞄准点选择方法进行验证,实验结果表明,该方法求得的瞄准点具有较高的可信度,为火力筹划中瞄准点的寻优提供了新方法。

摘要：针对实战演练过程中,冲击波超压大动态获取的需求,开展了基于Zynq的多通道多量程复合式冲击波超压采集存储系统设计。首先,以Zynq-7000系列SOC为核心,设计了传感器调理电路,四通道20 MHz采样率采集系统,基于D-LMS的实时自适应降噪模块和DMA高速存储模块;其次对AD采集、片上自适应滤波等模块进行了仿真验证;最后在外场进行了试验验证,结果表明设计的大动态冲击波超压测试系统,能有效获取冲击波超压信号,该成果能够为大威力新型压制型武器的动态毁伤评估提供理论支撑。

摘要：地下空间是新时代城市发展和国防安全的重要战略空间。在城市繁华区开发地下空间面临平战结合衔接难、近接施工安全控制难、施工条件保障难、防护能力提升难等问题。本文瞄准复杂环境城市地下空间开发建设函需解决的问题,系统研究城市地下空间规划、设计、施工关键技术,在地下空间规划布局、结构一体化、盖挖全逆作、超浅埋暗挖、抗爆防护等5个方面取得突破,并进行了大量成功应用,获2021年度河南省科学技术进步奖一等奖。

摘要：针对磁屏蔽体在低频脉冲磁场环境中可能存在的磁饱和问题,利用试验方法开展了磁饱和效应研究,证实了常规工程屏蔽体可在低频脉冲磁场环境中达到磁饱和状态,并通过观测屏蔽效能的变化获得了磁饱和规律,同时分析了磁饱和效应对屏蔽效能的影响及其与屏蔽体的材料磁导率、壳体厚度、外形尺寸等参数的关系.研究表明:磁屏蔽体屏蔽效能在磁饱和效应影响下,呈现出明显的动态变化特点,具有与屏蔽壳体磁导率类似的变化趋势;壳体厚度2 mm以内、长宽高为2 m×2 m×2 m左右的屏蔽体在上升时间为300μs、持续时间为1.2 ms的磁场环境中,达到磁饱和状态的磁化场强度约为10 mT,其磁饱和难易程度与磁导率及外形尺寸负相关,与壳体厚度正相关.试验研究结果与理论分析结论一致,可为磁屏蔽体的科学合理设计提供参考,具有较高的工程应用价值.

摘要：为对地冲击作用下地下结构进行有效防护,提出一种泡沫混凝土材质的新型防护构件。与使用实心泡沫混凝土层的防护机理不同,本文中提出的构件在地冲击作用下,首先发生脆断破坏,然后破碎块体间搭接折断、挤压密实。通过构造设计,截断地冲击荷载,减弱荷载传递,改变被保护结构上的荷载形式。通过场地爆炸实验对比了不同防护措施下(无防护、实心泡沫混凝土层防护及新型构件防护)被保护结构的动力响应。实验结果表明:新型构件防护通过脆断、破碎块体的搭接、挤压密实表现出较实心泡沫混凝土层防护更好的防护效果;新型构件防护由于脆断特性,在较小荷载下即可显著削弱荷载传递,避免了实心泡沫混凝土层防护中负效果的出现;地冲击荷载较强时,构件防护层趋于压实,其防护效果逐渐接近实心泡沫混凝土层。

摘要：针对在多类弹药协同攻击地面工事类目标任务中火力方案优选效率低的问题,提出一种基于双层决斗DQN(dueling double deep Q network,D3QN)的火力方案优选方法。该方法将打击过程建模为马尔科夫决策过程(Markov decision processes,MDP),设计其状态空间和动作空间,设计综合奖励函数激励火力方案生成策略优化,使智能体通过强化学习框架对策略进行自主训练。仿真实验结果表明,该方法对地面工事类目标的火力方案进行决策,相较于传统启发式智能算法能够获得较优的火力方案,其计算效率和结果的稳定性相较于传统深度强化学习算法具有更明显的优势。

摘要：现代战争对防护工程材料性能提出了更高要求。超高性能混凝土(UHPC)作为一种高强度的建筑材料,其抗压强度大于150 MPa,抗折强度大于30 MPa,同时具备抗多次打击能力,相较于普通混凝土其防护性能提升巨大。介绍了UHPC材料在对抗多次冲击、侵彻、爆炸和侵爆耦合条件下的防护性能及UHPC材料的防护机理。为进一步提高UHPC材料的抗侵彻性能,提出功能梯度设计方法,使用高强骨料和纤维对UHPC材料进行梯度强化,并从实验方法、数值仿真、理论研究等3个方面概述功能梯度UHPC的设计理念和研究进展。