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2016年 第37卷 第8期    刊出日期：2016-08-31

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论文

尾翼稳定火箭弹高原姿态运动规律研究

张平， 赵志明， 贾波， 邓立杰

2016, 37(8):  1345-1350.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.001

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在分析高原环境对火箭弹弹道特性影响的基础上，建立了火箭弹姿态运动微分方程，对火箭弹高原姿态运动规律进行了理论分析。结合平原、高原姿态试验测试数据的分析验证，确定了尾翼稳定火箭弹高原姿态运动规律及其成因。试验结果表明，由于高原空气密度大幅降低，马格努斯力矩的作用效果增大，在大射角射击时，火箭弹在主动段结束后摆动角快速增大，并保持在大攻角作锥摆运动。为建立高原弹道模型，掌握高原弹道飞行规律，提高武器装备高原射击精度提供了理论参考。

双侧电驱动履带车辆等效条件积分滑模稳定转向控制

曾庆含， 马晓军， 廖自力， 魏曙光

2016, 37(8):  1351-1358.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.002

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履带车辆转向阻力随行驶状态呈现非线性、大范围变化的现象，且由于车辆惯性大、电机驱动能力有限，易进入深度饱和状态，而双侧电机动力相互独立，要实现车辆全速度范围的稳定转向必须对两侧力矩进行有效控制。针对以上问题，设计了一种横摆角速度控制律。开展转向动力学分析，提出速度、横摆角速度转向控制结构；设计了一种带等效控制项的条件积分滑模控制算法，通过引入等效控制项，提高系统响应速度，减小滑模抖振；通过引入条件积分控制项，使滑模控制项边界层外与经典滑模性能一致，鲁棒性强，边界层内平滑切换为Anti-Windup结构的PI控制，便于消除误差，抑制积分饱和。Matlab与RecurDyn联合仿真表明，提出的算法具备跟踪能力强、抗扰动和饱和、输出控制量平滑的优点，能够实现车辆稳定转向控制。

全射弹寿命过程中的大口径机枪自动机磨损和性能衰减趋势研究

齐玉辉， 徐诚

2016, 37(8):  1359-1364.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.003

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大口径机枪在全射弹寿命过程中的自动机关键部位磨损和性能衰减情况对机构功能和动作可靠性将产生影响，从而影响武器的使用性能和作战效能。以某型大口径机枪作为试验对象，测量全射弹寿命过程中自动机关键部位磨损情况和自动机性能衰减情况，统计自动机故障。研究结果与分析表明：全射弹寿命过程中的枪机闭锁支撑面磨损量和开闭锁曲线磨损量不大，枪机框导轨磨损量较大；随着射弹量的增加，自动机闭锁力逐渐变小，复进簧逐渐变短，后坐到位速度的均方差变大，自动机动作故障变多；自动机后坐到位速度的均方差增大，自动机动作故障增多与自动机关键部位磨损正相关。建立了闭锁力衰减经验公式、复进簧自由长度衰减经验公式、枪机框导轨磨损经验公式、枪机框后坐到位与复进到位撞击面的磨损经验公式，经验公式计算结果与试验数据吻合较好，可以用于推断该大口径机枪自动机部分性能衰减和磨损情况。

多级气动液压弹射装置建模及性能研究

任锐， 马大为， 姚琳， 刘峥， 何强

2016, 37(8):  1365-1372.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.004

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分析气动液压弹射方式的两种弹射装置类型，研究一种以压缩空气为动力源、油液为传动介质，且具备油液自缓冲结构的多级气动液压弹射装置的弹射性能。针对弹射过程中气腔气体复杂多变过程、封闭油腔油液流动非线性、多级缸运动关系的不确定性及油液缓冲结构，结合真实气体热力学效应，推导封闭油腔油液的压力动态变化模型及多级缸动力学非线性模型，建立描述多级气动液压弹射过程的数学模型；通过数值求解方法，分析该多级气动液压弹射缸的运动规律及弹射性能。研究结果表明：该多级气动液压弹射缸建压过程迅速，并能在0.2 s内以2.4 m有效弹射行程，将重1.5 t负载加速至19 m/s，弹射最大过载不超过16 g，且相邻两级缸的相对速度不超过15 m/s. 分析气动液压弹射方式的两种弹射装置类型，研究一种以压缩空气为动力源、油液为传动介质，且具备油液自缓冲结构的多级气动液压弹射装置的弹射性能。针对弹射过程中气腔气体复杂多变过程、封闭油腔油液流动非线性、多级缸运动关系的不确定性及油液缓冲结构，结合真实气体热力学效应，推导封闭油腔油液的压力动态变化模型及多级缸动力学非线性模型，建立描述多级气动液压弹射过程的数学模型；通过数值求解方法，分析该多级气动液压弹射缸的运动规律及弹射性能。研究结果表明：该多级气动液压弹射缸建压过程迅速，并能在0.2 s内以2.4 m有效弹射行程，将重1.5 t负载加速至19 m/s，弹射最大过载不超过16 g，且相邻两级缸的相对速度不超过15 m/s.

水下火炮气幕式发射过程中燃气射流与液体工质相互作用特性研究

周良梁， 余永刚， 刘东尧， 莽珊珊

2016, 37(8):  1373-1378.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.005

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为了研究水下火炮气幕式发射过程中燃气射流与液体工质相互作用的特性，设计了可视化模拟实验装置，采用高速录像系统记录了圆柱形充液室中弹丸运动及气体与液体相互作用的过程特性，得到了弹丸速度与气幕轴向扩展速度随时间的变化关系。对比不同喷射参数条件下实验结果可以发现：弹丸运动速度随着喷射压力的增加而增加；气幕减阻性能随着斜面喷孔尺寸增大得到提升，弹丸运动速度随之增大。在实验基础上，建立了弹丸运动条件下多股燃气射流在液体介质中扩展的三维非稳态数学模型。针对实验工况进行数值模拟，模拟结果中多股燃气射流扩展过程与实验结果一致；对比二者气幕顶部轴向扩展位移值，可以发现计算结果与实测值吻合较好。弹丸运动条件下气幕生成的数值模型的建立，为水下火炮发射过程中身管内气幕生成及减阻机理分析提供了参考。

基于等效力方法的双旋弹侧向控制力落点响应分析

王钰， 王晓鸣， 程杰， 于纪言

2016, 37(8):  1379-1387.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.006

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为研究双旋式弹道修正弹在侧向控制力作用下弹丸的落点响应规律，实现控制力作用下落点修正量的简便计算，提出等效控制力方法。将侧向控制力对弹丸质心运动的影响分解为力的直接作用和力与力矩引起的角运动变化产生的间接影响。基于双旋弹的7自由度弹道模型，推导出受控条件下弹丸平均攻角的变化量，从而求解等效控制力，并依此推导出控制力引起的落点位置变化量的理论表达式。理论分析表明，其余参数相同时，修正距离与控制力作用点到质心的距离几乎呈正比。仿真和实验数据表明，理论公式计算的误差在10%以内。

活性药型罩聚能装药破甲后效超压特性

张雪朋， 肖建光， 余庆波， 郑元枫， 王海福

2016, 37(8):  1388-1394.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.007

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采用实验研究和理论分析相结合的方法，对活性药型罩聚能装药破甲后效超压特性进行了研究。通过地面静爆实验，测试了活性药型罩聚能装药穿透不同厚度靶板后的内爆超压特性。结果表明，在给定活性药型罩聚能装药结构的条件下，内爆超压随穿靶厚度基本呈抛物线衰减规律。进一步结合准定常理想不可压缩流体力学理论，引入活性材料能量释放激活延时参数，建立了破甲后效超压半经验分析模型。利用该模型预测的活性射流破甲后效超压与实验测试结果吻合较好。分析了活性材料能量释放激活延时对破甲后效超压的影响特性。

弹体斜侵彻硬介质目标的临界跳弹评估方法

段建， 王可慧， 周刚， 李明， 戴湘晖， 李虎伟

2016, 37(8):  1395-1400.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.008

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弹体斜侵彻硬介质目标过程将发生弹道偏转，甚至发生跳弹。弹体一旦跳弹，使弹体侵入不到目标内部，从而不能对目标形成有效打击。为保证弹体能够有效侵彻目标，需要对弹体侵彻目标的临界跳弹角度进行预测，给出弹体不发生跳弹的角度范围。为此，对弹体斜侵彻硬介质目标的跳弹进行研究，建立了预测弹体斜侵彻目标的跳弹分析评估方法。运用该方法对弹体分别侵彻抗压强度为30 MPa和60 MPa的钢筋混凝土的临界跳弹角度进行计算，并与实验结果进行了对比。结果表明，该方法能比较准确地分析和评估弹体的跳弹角度。

含能黏合剂3-硝酸酯甲基-3-甲基氧丁环聚合物的固化体系研究

李吉祯， 樊学忠， 张国防， 蔚红建， 唐秋凡， 付小龙

2016, 37(8):  1401-1408.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.009

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采用Materials Studio分子模拟软件对3-硝酸酯甲基-3-甲基氧丁环聚合物（PolyNIMMO）与甲苯二异氰酸酯（TDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）和六次甲基二异氰酸酯和水的加成物（N-100）3种固化剂形成的混合体系固化行为及弹性模量进行了理论模拟，并与固化胶片力学性能实测数据进行了对比分析，研究了含能黏合剂PolyNIMMO的固化体系。结果表明：TDI、IPDI和N-100 3种固化剂均可与含能黏合剂发生聚氨酯交联反应，形成稳定的固化体系；与PolyNIMMO匹配的固化剂，以N-100为最佳，固化催化剂则以二月桂酸二丁基锡为最佳，最终形成的固化胶片力学性能为最大抗拉强度3.83 MPa，最大延伸率282%.

导弹折叠翼展开过程的动力学仿真及试验研究

甄文强，姬永强，石运国

2016, 37(8):  1409-1414.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.010

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对导弹中常用的横向折叠翼展开过程进行研究，考虑折叠翼展开过程中气动阻力和摩擦力的作用，建立了导弹发射及地面试验时折叠翼展开过程的数学模型，使用动力学仿真软件建立相应动力学仿真模型，设计并制作了折叠翼，使用高速摄影获取折叠翼展开过程图像，开展地面试验研究。研究结果表明，试验结果与数学模型及动力学仿真模型结果的一致性较好，验证了折叠翼展开过程数学及动力学仿真模型的正确性。根据试验结果给出摩擦力矩的具体取值范围，为折叠翼的工程设计和应用提供了参考。

激波针气动特性及外形参数优化研究

李永红， 高川， 唐新武

2016, 37(8):  1415-1420.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.011

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采用钝头体的飞行器在超声速特别是高超声速条件下，其前缘会形成头部弓形激波，进而带来较大的波阻，严重影响飞行器的气动性能。相关研究表明，在高超声速条件下，钝前缘安装激波针可以将激波推离物面，从而减小头部表面压力，是减小超声速钝体阻力的有效方法，但在超声速，特别是一些巡航速度不高（马赫数Ma=1.5左右）的导弹中，为满足射程等相关要求，对激波针减阻的使用价值还有待进行验证。为了研究激波针在Ma=1.5条件下对轴对称钝锥外形气动特性的影响，通过数值模拟方法对比了不同形状激波针在Ma=1.5条件下的减阻效果，分析了减阻机理及外形参数影响；通过基于Kriging和遗传算法相结合的优化方法对主要外形参数进行了优化设计，给出了减阻效果较好的激波针外形参数选取范围，对工程应用具有一定的借鉴意义。

爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁毁伤判据研究

汪维, 刘瑞朝, 吴飚, 李林, 黄家蓉, 王幸

2016, 37(8):  1421-1429.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.012

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为研究钢筋混凝土梁在爆炸波作用下的毁伤判据，对两种尺寸的钢筋混凝土梁在缩比条件下进行了不同爆炸距离作用和装药量下的试验研究。试验中以高层和框架结构中最常见的两种 梁为研究对象，通过11次独立的爆炸试验，观测了钢筋混凝土梁在不同装药量下的破坏模式和破坏特征。研究结果表明：钢筋混凝土梁在近区爆炸荷载作用下，在同一爆高下，随着装药量的增加，梁的破坏程度逐渐增加，破坏模式由迎爆面中心两侧少量混凝土脱落和背爆面少量断裂裂纹逐渐增加为迎爆面倒三角锥形式混凝土压碎弯曲破坏，背爆面出现三角锥裂纹和背爆面少量混凝土脱落破坏，最终迎爆面和背爆面三角锥破坏区域贯通形成中心区域压碎崩塌弯曲破坏；崩塌区域的尺寸随着装药量增加而逐渐增加。近区爆炸（以爆距0.5 m为例）作用下，试验钢筋混凝土梁的毁伤判据为：当比例爆高Z>0.4 m/kg^1/3 时，梁遭受到轻微破坏；当比例爆高0.3 m/kg^1/31/3 时，梁遭受到中等破坏；当比例爆高0.28 m/kg^1/31/3时，混凝土梁遭受重度破坏；当比例爆高Z<0.28 m/kg^1/3，梁遭受严重破坏。在近区爆炸作用下，钢筋混凝土梁的破坏不仅依赖于爆炸比例距离，还与爆高有关，同一比例距离下爆高越大，梁试件的破坏越严重。研究结果可为工程应用及毁伤评估提供参考。

基于效应靶的装药水下近场爆炸威力评估方法

张显丕， 刘建湖， 潘建强， 毛海斌， 张静， 陈学兵

2016, 37(8):  1430-1435.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.013

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为了评估装药水下近场爆炸威力， 将威力评估与结构毁伤联系起来，提出了效应靶方法。通过对边界可滑移圆板的试验和理论研究，建立并验证了靶板变形计算方法，获得了近场爆炸能量时序分配特性。提出了无量纲化的威力损伤因子，用以建立不同靶板的等效关系。在此基础上，初步设计了基于效应靶的装药近场威力评估试验设计和试验方法。试验结果表明，在近场爆炸范围内，随着爆炸距离增加，冲击波和气泡两个作用阶段的变形能比例为先快速减小再趋于平缓变化。与常规威力评估方法相比，效应靶评估方法更能体现装药水下近场爆炸威力的破坏作用。

近距爆炸破片作用下芳纶纤维夹芯复合舱壁结构毁伤特性实验研究

李典， 朱锡， 侯海量， 李茂， 陈长海

2016, 37(8):  1436-1442.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.014

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为提高近距爆炸破片作用下夹芯结构的毁伤机理和防护能力，采用梯恩梯和预制破片开展了近距爆炸破片作用下芳纶纤维夹芯结构的联合毁伤实验研究。揭示了破片的载荷特性，分析了芳纶纤维夹芯结构中各层结构的破坏模式，探讨了其抗毁伤机理，并与文献\[14\]中典型夹芯结构的防护能力进行了对比和排序。结果表明：夹芯防护结构中芯层起到了毁伤载荷的“中介”转化作用；通过对后面板撞击挤压，把着靶面积小、作用时间短且破坏能力强的破片点载荷转换为作用面积大、持续时间长的压力面载荷，扩大了载荷作用范围。综合材料质量和防护能力来看，气凝胶毡隔温层/高强聚乙烯夹芯结构防护能力优于芳纶纤维夹芯结构。

封闭空间内水层对爆炸载荷特性影响的实验研究

徐海斌, 王昭, 胡华权, 孙震宇, 史国凯, 杨军, 沈兆武

2016, 37(8):  1443-1448.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.015

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采用球对称爆炸装置，在球形容器中开展了炸药与水之间有空气间隙（层）的置水爆炸实验，根据实测的激波走时、压力和冲量等数据，对容器内置水爆炸载荷形成机制进行了分析，并探讨了爆炸过程中空气间隙与爆轰产物和水之间的作用机理。结果表明：置水爆炸时容器内壁受到的载荷主要包括幅值较低的前导空气冲击波和雾状水滴的持续撞击作用，有空气间隙的置水爆炸可以降低反射压力、准静态压力和冲量，空气间隙有利于水对爆炸载荷的消减效果。

长方体密闭结构内爆炸冲击波传播与叠加分析模型

杨亚东， 李向东， 王晓鸣

2016, 37(8):  1449-1455.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.016

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采用镜像爆源构建内爆炸结构壁面反射作用与非线性叠加处理多波耦合效应相结合的方法，建立了长方体密闭结构内爆炸冲击波传播和叠加分析模型。该模型可以用于内爆炸荷载的快速工程计算。算例分析表明，结构壁面点上第一峰值超压、脉冲宽度和比冲量的预测值与试验结果的最大相对误差分别为-10.5%、-19.2%和13.2%，模型预测内爆炸冲击波特征参量与试验结果较为吻合，验证了该分析模型的有效性。

爆炸载荷下泡沫铝夹芯板变形与破坏模式的实验研究

王涛， 余文力， 秦庆华， 王金涛， 王铁军

2016, 37(8):  1456-1463.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.017

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系统地开展了爆炸载荷作用下泡沫铝夹芯板变形与破坏的实验研究，获得了冲量45.6 N·s、 76.2 N·s、104.6 N·s、131.7 N·s、183.6 N·s 5种不同爆炸载荷作用下泡沫铝夹芯板背面板中心点的变形挠度，给出了泡沫铝夹芯板前面板、泡沫铝芯体和背面板在不同爆炸载荷作用下的变形与破坏模式，分析了泡沫铝芯体产生的剪切断裂和拉伸断裂两种不同机理。研究结果表明，泡沫铝芯体呈现“渐进式”压缩变形，泡沫铝夹芯板背面板中心点的变形挠度与爆炸冲量之间近似满足二次关系。

飞片冲击起爆高能钝感高聚物粘结炸药的实验研究

白志玲， 段卓平， 景莉， 刘益儒， 欧卓成， 黄风雷

2016, 37(8):  1464-1468.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.018

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为了对比奥克托今（HMX）基和三氨基三硝基苯（TATB）基高聚物粘结（PBX）炸药冲击起爆爆轰建立过程的差异，研究高能钝感炸药的爆轰成长特性，采用火炮驱动铝飞片实现平面冲击加载，建立一维拉格朗日锰铜压阻实验测试系统，得到高能PBXC03(以HMX为主)和高能钝感PBXC10(以TATB为主)炸药冲击起爆爆轰成长过程的不同拉格朗日位置处压力变化历史和前导冲击波时程曲线。结果表明：高能钝感PBXC10炸药的爆轰建立过程与高能PBXC03炸药明显不同，HMX基和TATB基PBX炸药冲击起爆和爆轰成长的物理机制存在较大差异。基于所得数据可标定高能钝感PBX炸药的反应速率方程。

水中爆炸对鱼雷壳体的毁伤准则和判据研究

卢熹， 王树山， 王新颖

2016, 37(8):  1469-1475.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.019

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研究水中爆炸鱼雷壳体的毁伤准则与判据。根据水中爆炸冲击波特征参量的一般形式，提出了一种毁伤准则，给出了基于毁伤律为“0-1”概率分布函数的毁伤准则与判据的获取方法。针对重型鱼雷1∶2环肋圆筒缩比模型进行了两种药量的海上爆炸试验，结合相似性变换得到了重型鱼雷壳体毁伤的定量判据。以该判据分析了各毁伤等级下的峰值超压和比冲量阈值。结果表明，在相同毁伤等级下，随着装药量增加，峰值超压阈值减小，而比冲量阈值增大；装药量越小，两种特征参量阈值的变化幅度越大。

基于C6678多核数字信号处理器的声纳信号并行处理设计

汲夏， 丛卫华， 杜栓平

2016, 37(8):  1476-1481.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.020

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针对多核并行机制下，共享资源争夺激烈，硬件能力提升难以切实转变成程序效率提高的难题，通过协调存储器访存和核间同步等关键问题，研究了一种基于C6678多核数字信号处理器的声纳信号多级并行处理方法，包括核间流水线设计、数据传输与中央处理器并行设计和指令流线设计。以声纳二维相控方位滤波为例，介绍各级设计的实现方法，逐个测试并行性能，并编制实时处理软件。测试结果表明，该方法能够实现存储器访问和中央处理器运算并行，极大提高程序执行效率。通过采用该方法开发的实时处理系统，具有集成度高和实时性强的优点，获得了高航速下海中浮球和配重条石清晰的实时成像效果，具有工程应用价值。

跨声速运动对射弹阻力及空化特性的影响

黄闯， 党建军， 李代金， 罗凯

2016, 37(8):  1482-1488.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.021

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为研究在跨声速运动过程中超空泡射弹的流体动力特性和流场的空化情况，基于流体体积分数多相流模型、Schnerr-Sauer 空化模型、Realizable k-ε湍流模型、Tait液体状态方程和运动框架模型构建了可压缩超空化流场的数值模型，通过与文献\[11\]试验结果进行对比，完成模型验证，采用数值方法模拟在马赫数为0.202~1.281速度范围内射弹的外流场。研究结果显示：跨声速运动过程中超空泡射弹的阻力系数与流场驻点的密度峰值有关，随速度的升高而显著增大；激波对弹体附近超空泡的形态和尺度有显著的影响，亚声速工况下超空泡尺寸与理论值接近并且受速度的影响很小，超声速工况下超空泡的尺寸随速度的增加而大幅度减小。研究结果对超空泡射弹的外形设计和弹道预报有参考价值。

基于正交试验法的超音速等离子喷涂钼涂层组织及性能研究

刘贵民， 杨忠须， 张一帆， 闫涛， 魏敏

2016, 37(8):  1489-1496.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.022

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为了探索电磁轨道炮轨道材料45CrNiMoVA钢表面耐磨强化的可能，运用超音速等离子喷涂技术在45CrNiMoVA钢表面制备了钼涂层，结合正交试验法对喷涂参数进行了优化，研究了喷涂参数对涂层性能的影响规律、综合性能最佳时涂层的组织和性能。结果表明：喷涂电压115 V、喷涂电流380 A、氩气流量130 L/min、喷涂距离100 mm时涂层具有最佳综合性能，其导电率为6.01% IACS，表观孔隙率低至0.12%，显微硬度及内聚强度分别高达482.3HV_0.1和52.1 MPa；涂层在轻载荷低频率（5 N、5 Hz）下的磨损率略低于基体，但在重载荷高频率（20 N、20 Hz）下的磨损率仅为基体50%左右，表现出良好的耐磨性能，其磨损机理均为粘着磨损和氧化磨损。

激光熔覆TiB₂颗粒增强镍基合金复合涂层的微观组织与摩擦学性能研究

徐婷， 李华兵， 洪翔， 张中威， 林炎炎

2016, 37(8):  1497-1505.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.023

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为了提高铝合金摩擦构件的耐磨性能，运用激光熔覆技术在铝合金表面制备了TiB₂颗粒增强镍基合金（TiB₂/镍基合金）复合涂层，分析了其微观组织结构，研究了其在干摩擦和海水介质中的摩擦磨损行为与机制。结果表明：复合涂层中均匀分布有TiB₂增强相，并含有TiB、TiC、CrB和Cr₂₃C₆等反应生成硬质相，显微硬度达到855.8HV_0.5，是铝合金母材的6.7倍；不同环境介质中，复合涂层的摩擦系数和磨损失重均较镍基合金涂层和铝合金母材显著降低；干摩擦条件下，复合涂层的磨损机理以微观切削磨损为主，并伴有一定的硬质颗粒剥落；海水环境中，复合涂层的磨损机理转变为微观切削磨损和点蚀腐蚀磨损。

基于灰关联决策的模块化光电吊舱可靠性分析

胡东方， 姬源浩

2016, 37(8):  1506-1516.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.024

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在模块化光电吊舱可靠性分析中引入灰色系统理论，建立了灰色关联度数学模型。依据光电吊舱可靠性的指标特性类别和设计需求完成模块划分，评定了各样本模块的可靠性指标参数。基于改进的灰色绝对关联法，对模型中的分辨系数进行了分析与计算，从接近性角度阐述样本数据线与设计标准线的关联度，实现了模块化光电吊舱的可靠性分析。根据可靠性分析结果对现有光电吊舱模块进行优选，得到光电吊舱产品的初步模块化设计方案。依据最优和次优方案试制试验样机，对两套试制样机的可靠性指标参数进行测试和评定，测试结果与分析结果相吻合。验证了该方法在缩短产品研制周期和研究模块化产品可靠性中的有效性与可行性。

基于图像透视畸变校正的调炮速度测量方法

王延海， 王晓曼， 李玉山， 景文博， 王子赫

2016, 37(8):  1517-1523.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.025

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针对传统调炮速度测试过程繁琐、测量精度低的问题，提出了一种图像透视畸变校正的调炮速度测量方法。采用激光器、靶板、CCD相机和计算机构建调炮速度测量系统，利用CCD相机实时记录激光在靶板上的光斑位置，根据光斑的位移和时间解算出调炮速度。利用特征点成像，通过透视变换原理构建变换矩阵求得图像校正模型，进而实现光斑靶板图像的透视畸变校正，在校正后的图像上提取光斑并计算出光斑质心，获取光斑质心的位移和时间，最终解算出调炮速度。实验结果表明：与传统的图像测量方法相比，利用该方法测量调炮速度的精度提高了10倍，满足靶场对高精度测量调炮速度的要求；该方法适用于靶场测试以及其他调炮速度的实际测量工程。

非恒定环境下基于载荷谱的导弹部件寿命预测

王浩伟， 滕克难， 奚文骏

2016, 37(8):  1524-1529.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.026

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为了解决某导弹部件在非恒定贮存环境下的寿命预测问题，提出了一种基于环境载荷谱的预测方法。分别利用Normal、Gamma分布对温度、湿度载荷谱建模；采用三参数Weibull分布拟合产品的失效时间，进而通过加速因子不变原则推导与环境相关的模型参数，在此基础上利用简化的广义Eyring模型建立时变环境与寿命模型之间的联系。案例应用验证了所提方法的有效性，结果表明此方法比传统的基于环境平均值的预测方法降低了预测误差。

基于概率功能度量的疲劳可靠寿命分析方法

刘勤， 孙志礼， 钱云鹏， 刘英

2016, 37(8):  1530-1535.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.027

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在分析疲劳寿命工程常用预计方法的基础上，引入功能度量法，建立疲劳可靠寿命模型，提出可靠寿命计算、灵敏度分析方法。该方法将可靠寿命的计算问题转换为一个球面约束的优化问题，只需进行一次概率功能度量的求解即可获得可靠寿命；利用计算过程的中间量，导出了可靠寿命对随机变量均值、标准差以及确定量的灵敏度计算公式。通过对某型车辆扭力轴的可靠寿命分析，证明基于概率功能度量的疲劳可靠寿命预计方法具有较好的效率和精度，灵敏度结果有效地反映出各变量对疲劳可靠寿命的影响程度。

野战输油管线排空过程的气体与液体两相流瞬态模型

姜俊泽， 张伟明， 段纪淼， 雍歧卫， 蒋明

2016, 37(8):  1536-1542.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.028

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排空是野战输油管线的一项常规作业，为了提高排空作业的科学性和效率，建立了野战输油管线排空过程的瞬态模型，模型包括气体运动方程、液体运动方程以及相界面的耦合方程，并采用有限体积法对模型进行求解。在空压机排气压力和排气量给定的情况下，利用该模型可以计算出排空过程的管内各点压力、流量和持液率等参数。通过与实验参数对比，表明该模型计算精度较高，可以用于排空过程的管线运行参数预测，为排空设计和操作提供参考依据。

综述

基于光子晶体技术的红外隐身材料研究进展

孟子晖, 张连超， 邱丽莉， 薛敏， 徐志斌

2016, 37(8):  1543-1552.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2016.08.029

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光子晶体是一种新型的人工结构功能材料，其光子禁带对入射电磁波具有高反射率，能够有效改变目标的辐射特性，降低目标在红外波段的可探测性，是未来红外隐身技术的重点发展方向。为理清光子晶体红外隐身材料进一步发展所面临的问题和机遇，对光子晶体在红外辐射特性调控、光子禁带的展宽、多波段兼容技术、变发射率自适应隐身技术等方面的应用进展进行梳理和总结，并对新一代光子晶体红外隐身材料技术发展进行了展望，以期为光子晶体红外隐身材料对宽频隐身、多波段兼容、可逆的动态调整等的需求提供一定的解决思路。