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2022年 第43卷 第1期    刊出日期：2022-01-31

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论文

考虑滚仰导引头寄生回路的旋转导弹驾驶仪稳定性设计

周建平， 李威， 温求遒， 夏群利， 姜欢

2022, 43(1):  1-10.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.001

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针对滚仰导引头寄生回路对旋转导弹动态稳定性影响的问题，建立滚仰导引头隔离度模型和旋转导弹的数学方程，推导分析导弹弹体旋转运动对控制系统的交叉耦合效应，研究自动驾驶仪增益系数与期望频率或阻尼的关系，解析出旋转导弹动态稳定性的充要条件。采用数学仿真方法分析不同条件下的旋转导弹动态稳定性，并得到旋转导弹稳定性与滚仰导引头隔离度的幅值、滚转率和自动驾驶仪设计等指标之间的定量关系。结果表明，旋转导弹自动驾驶仪设计频率的稳定区域与非旋转导弹相比明显变小，低旋转速度有利于减小滚仰导引头寄生回路对旋转导弹稳定性的影响。

多级优化算法在火炮总体结构设计中的应用

单春来， 刘朋科， 古斌， 贺琦， 徐宏英

2022, 43(1):  11-19.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.002

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随着现代战争模式对武器装备性能要求不断提高，需要新的设计方法以实现火炮总体结构参数最优设计，为此提出一种能够综合考虑各方面性能的火炮总体结构优化设计方法。建立火炮多体动力学的参数化模型，基于最优拉丁超立方试验设计方法得到设计参数的灵敏度和大量的输入-输出数据，由各参数的灵敏度合理计算不同射击工况及不同评价指标下的权重值，由输入- 输出数据结合神经网络算法构建近似函数。搭建多级优化算法模型，计算收敛后即可得到火炮的最优设计方案。结果表明：与初始方案相比，优化后的设计方案稳定性有明显提高，评价指标平均改善22.27%；该方法从发射动力学角度可为火炮总体结构最优设计提供参考。

侵彻引信加速度信号目标特征中干扰叠加程度的评价指标

马孟新， 李蓉， 牛兰杰

2022, 43(1):  20-28.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.003

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为解决侵彻引信加速度信号目标特征中干扰叠加程度没有定量衡量标准的问题，提出衡量多层加速度信号目标特征中干扰叠加程度的层系数和层间系数两组指标。针对仿真或实测的加速度信号按照侵彻层数分段，逐点相减并累和差值绝对值的方式，计算出每层加速度信号的层系数和层间系数，两组指标越大，信号中干扰叠加程度越严重。利用对仿真及实测数据评价指标的计算结果说明评价指标有效性：通过对3组数据层系数和层间系数计算得出，目标特征中干扰信号叠加程度越低，层系数和层间系数越小，反之越大；另一组数据为同一发战斗部上两路起爆控制电路加速度信号的评价指标计算结果，层系数和层间系数差异均在5%以内，计算结果与定性分析、频谱分析结果一致。实验结果验证了层系数和层间系数两组指标对侵彻加速度信号目标特征中干扰叠加程度评价的有效性。

牛皮模拟靶标的弹道损伤特性

熊漫漫， 闫文敏， 徐诚， 覃彬， 马雪姣

2022, 43(1):  29-36.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.004

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为研究牛皮模拟靶标与人体皮肤的相似性，开展离体牛皮和活体动物的弹道冲击试验以及离体牛皮的力学性能试验。分析牛皮力学性能、极限穿透特性，以及动物和牛皮的冲击损伤特征。结果表明：牛皮与人体死尸（PMHS）皮肤的拉伸失效过程表现出相似的3段：缓慢上升、线性上升、急速下降，应变能密度、失效强度和失效应变相对误差分别为6.56%、6.17%和-4.31%；橡皮弹打击下动物与牛皮具有相似的损伤分区形貌，损伤尺寸特征一致，即皮损区和剥落区直径均与弹径相当，而血肿区和褶皱区直径与橡皮弹比动能正相关；牛皮的极限穿透比动能比经验公式计算得出的PMHS皮肤极限穿透比动能高29.97%，但考虑经验公式主要基于病亡或年龄较大的志愿者死尸试验，其穿透比动能数据会相对比较保守；牛皮在力学特性、冲击损伤形貌、极限穿透比动能等方面与人体皮肤相似，是目前比较合适的弹道模拟皮肤材料。

弹体高速侵彻超高性能混凝土靶机理

吕映庆， 陈南勋， 武海军， 赵宏远， 张雪岩

2022, 43(1):  37-47.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.005

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为研究弹体高速侵彻超高性能混凝土的现象和规律，对钢纤维体积分量为1.0%的C120超高性能混凝土和钢纤维体积分量为2.5%的C160超高性能混凝土开展准静态单轴压缩试验、劈裂抗拉试验和弹体高速侵彻试验。采用修正的美国国防研究委员会(NDRC)经验公式和量纲分析得到的经验公式，对侵彻超高性能混凝土试验中的弹体侵彻深度进行计算分析。计算和试验结果表明：相比于普通混凝土，超高性能混凝土有着较高的拉压比和优越的抗靶体表面破坏的能力，试验后靶体的表面开坑面积较小，开坑直径大约为8~12倍弹径；向外沿径向产生的裂纹较小且短，平均裂纹数量为4条；随着超高性能混凝土的强度从120 MPa提高到160 MPa，靶体表面开坑直径减小，开坑深度降低，钢纤维的加入提高了靶体的韧性，从而降低了靶体的表面开坑直径；相比于普通混凝土，超高性能混凝土的侵彻深度较小，但随着超高性能混凝土靶体的强度从120 MPa提高到160 MPa，其 侵彻深度没有明显的下降；修正后的NDRC经验公式可以很好地预测弹体高速侵彻下超高性能混凝土的侵彻深度，利用量纲分析得到的侵彻深度公式可以为后续的试验预测提供参考。

Al粒径对富铝聚四氟乙烯基铝活性材料冲击反应性能的影响

胡榕， 姜春兰， 毛亮， 祁宇轩， 蔡尚晔， 胡万翔

2022, 43(1):  48-56.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.006

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为研究Al粒径对50%∶50%质量比的富铝聚四氟乙烯基铝(PTFE/Al)活性材料在中高应变率下的冲击反应行为的影响，采用模压烧结成型法制备了50 nm、10 μm、70 μm、200 μm 4种 Al粒径的PTFE/Al活性材料试件。基于分离式霍普金森压杆(SHPB)实验，利用高速摄像机拍摄不同应变率加载下PTFE/Al活性材料的冲击反应过程，分析Al粒径对PTFE/Al活性材料的冲击反应特性影响。实验结果表明:随着Al粒径从50 nm增加到10 μm，反应延迟时间增加可达40%，反应持续时间降低可达17%，同时PTFE/Al活性材料参与反应的量逐渐减少，反应激烈程度和能量释放不断降低，反应难以持续进行;当Al粒径增加到70 μm时，难以在SHPB加载下发生反应;加载应变率对PTFE/Al活性材料的反应性能也有较大的影响，PTFE/Al活性材料的反应延迟时间随着加载应变率的提高而降低;加载应变率和Al粒径对PTFE/Al活性材料的冲击反应扩散、反应速率、反应程度均有较大影响，可通过调节Al粒径来调节其冲击反应性能。

动态加载下高聚物粘结炸药中椭圆孔洞坍塌引起的热点温度及其半经验解析表达

刘纯， 欧卓成， 段卓平， 黄风雷

2022, 43(1):  57-68.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.007

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为获得高聚物粘结炸药内部的热点信息，对其内部椭圆形孔洞在激波载荷作用下的坍塌过程进行了研究。通过相似分析和中尺度模拟，分析冲击强度和孔洞几何形状（孔洞尺寸、位置和伸长状态）对热点温度的影响。结果表明：在一定的冲击强度及特定位置和伸长状态下椭圆形孔洞产生的热点温度可高达2 990 K，比同面积下圆孔洞产生的热点温度（1 946 K）高54%，可使炸药更加敏感；通过使用中间渐近、完全和不完全相似的相似性分析，得到由椭圆形孔洞在激波载荷作用下坍塌所导致的热点温度半经验解析表达，以表征热点温度与冲击强度和孔洞几何形状的关系，热点温度的理论预测结果与数值结果吻合良好。

弹道导弹中段反应式机动突防规避策略

樊博璇， 陈桂明， 林洪涛

2022, 43(1):  69-78.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.008

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为提高弹道导弹的突防能力，对弹道导弹的最优机动突防进行研究。通过对运动模型的简化和分析，确定最优突防方向位于弹道导弹和动能拦截器位置连线的法平面内。基于攻防双方的运动模型，建立多阶段1阶微分运动方程并进行求解，得到弹道导弹最优机动突防时刻的解析表达式。分析突防策略能够承受的模型参数误差限度。为验证所得最优突防时刻和最优突防方向的正确性，进行二维和三维交战模拟仿真。仿真结果表明，采用以最优时刻向相对方向的法平面方向做短时大幅度机动的规避策略可以有效突防，可获得最大脱靶量。

近程防空导弹绝缘气路接头的结构设计

陈珂， 孔永芳， 符晓刚， 王一波

2022, 43(1):  79-85.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.009

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为规避传统制冷气瓶给导弹电子器件带来的安全隐患，设计一种绝缘气路接头。利用三维机械设计软件Solidworks完成绝缘气路接头三维设计，利用有限元分析软件ANSYS对结构进行了气密性仿真，并进行实物导电试验和通气试验。结果表明：该气路接头在极限气压下不漏气，且在导电实验和气密性实验中未出现导电和漏气现象；该气路接头同时具有绝缘性和气密性，能够规避弹上气路存在的安全隐患。

氢气占比对氢气-煤油-空气旋转爆轰波传播特性的影响

吴明亮， 郑权， 续晗， 翁春生， 白桥栋

2022, 43(1):  86-97.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.010

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为研究燃料中氢气占比对旋转爆轰波传播特性的影响，以液态煤油和氢气作为燃料、空气为氧化剂，通过求解Navier-Stokes 方程对旋转爆轰过程进行二维数值模拟。通过改变质量流量和燃料中氢气的占比对旋转爆轰波进行二维数值模拟，研究不同工况对旋转爆轰波传播特性的影响，并对燃烧室内新爆轰波形成过程、模态转换过程和气液分布不均匀现象进行分析。结果表明：在成功起爆工况下，爆轰波有3种传播模态，即单波模态、双波对撞转单波模态和双波对撞转双波模态，提高质量流量或氢气占比有利于爆轰波由单波模态向双波模态转换，模态过度区内存在波速突降；在爆轰波第1个传播周期即将结束时，初始点火起爆形成的正向爆轰和反向激波对撞并透射，透射激波在缓燃区附近诱导产生局部热点并形成新的爆轰波，经过一系列对撞、透射湮灭和增强过程，最终形成稳定的单波或双波模态；当爆轰波稳定后，由于燃烧室内气液分布不均匀，旋转爆轰波稳定传播时内流场可以分为缓燃区、富燃区、富氧区和填充区共4个区域；缓燃区附近局部热点的产生是新爆轰波形成原因之一。

防空预警雷达高原环境适应性评估的自学习模糊灰度方法

孟光磊， 李树发， 刘彬斌， 周铭哲， 孙东来， 吴昊

2022, 43(1):  98-110.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.011

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高原地区恶劣的自然环境对防空预警雷达各部件正常工作带来了严峻挑战。为提高雷达装备在高原地区的使用效能、降低后期维护成本，需要在装备研制阶段进行合理化的环境适应性评估。针对上述需求，提出一种基于自学习模糊灰度理论的防空预警雷达高原环境适应性评估方法。通过分析影响防空预警雷达高原环境适应性的关键指标因素，建立基于贝叶斯估计的指标权重自学习模型，实现组合赋权法中主、客观权重偏好系数的自适应调节。针对评估指标因素与评判状态之间存在的模糊关系，结合各环境指标影响下的装备失效率，构建隶属度函数，实现不确定条件下的评估指标赋值。在上述工作基础上，考虑信息灰度影响，建立面向防空预警雷达高原环境适应性评估的自学习模糊灰度模型。以某型号防空预警雷达各系统、部件为例，开展有、无学习过程的高原环境适应性评估仿真实验。结果表明，该方法在充分考虑专家主观经验的同时，遵循客观事实呈现的数据规律，使评估结果更加具有合理性。

利用磁传感器阵列磁场差值的舰船磁场反演建模方法

郭成豹， 胡松， 王文井， 殷琦琦

2022, 43(1):  111-119.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.012

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为抑制地磁场变化、人工设施磁干扰等磁场环境噪声干扰的影响，提出一种利用磁传感器阵列磁场差值的舰船磁场反演建模方法。对于每个测量时刻分别给出磁传感器阵列中各个磁传感器间磁场差值的计算公式，采用三维舰船磁单极子阵列模型构建利用磁场差值进行舰船磁源反演的线性方程组，基于正则化技术求解得到舰船反演磁源模型。通过典型虚拟舰船磁场进行验证实验。结果表明：该建模方法能够消除相关性磁场环境噪声的干扰影响，实现在磁噪声环境中的舰船磁场高精度反演建模，验证了方法的有效性；使用新方法，不需要设置地磁参考传感器，相应设施的建设成本低、选址容易，为磁噪声环境中舰船磁场测量数据的高精度反演建模提供了新的技术选择。

不同形式锚泊系统对海洋资料浮标水动力性能的影响

路宽， 饶翔， 王花梅， 张倩

2022, 43(1):  120-130.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.013

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海洋资料浮标及其锚泊系统的水动力性能对其观测要素测量精度具有重要影响，与其他海洋工程装备相比，由于浮标的锚泊系统对标体的运动和受力影响较大，因此对其进行相关的水动力特性研究一直是浮标设计与研制的重点问题。采用数值模拟与物理模型试验相结合的方法，应用威海褚岛北部海域实测数据，对松弛式、倒s式与半拉紧式3种不同锚泊系统在风浪联合作用下的水动力性能进行试验研究。试验结果表明，不同形式锚泊系统对浮标水动力性能有显著影响：半拉紧式定点观测效果最好，但对锚泊系统的可靠性要求更高，适合于应用在对观测精度要求较高的情况；倒s式布放较方便，锚泊系统抵抗极端环境的能力更强，但摇荡运动比较明显，适合于应用在深远海海域；松弛式效果介于半拉紧式和倒s式之间。该研究成果已应用于国家海洋综合试验场背景场观测浮标系统，并可为其他海洋资料浮标锚泊系统的设计提供参考依据。

钢筋混凝土端面重墙结构的抗爆性能规律

王成， 杨靖宇， 迟力源， 王万里， 陈泰年

2022, 43(1):  131-139.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.014

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为研究钢筋混凝土端面重墙结构在爆炸冲击波下的抗爆性能，依据最大TNT当量为300 kg的现场试验，对D1、D2、D3 3种不同构型端面重墙的损伤破坏规律进行数值模拟研究。基于LS-DYNA有限元分析软件，建立流体和固体耦合数值模型，计算得到3种重墙房屋结构在爆炸冲击波作用下的破坏形态，并利用试验结果校正模型参数。进一步利用ConWep算法进行爆炸载荷加载，通过控制药量和爆距，得到不同超压和冲量载荷下重墙结构的破坏特征。以重墙的残余倾覆角作为划分依据，将计算结果分为3种破坏等级，拟合得到的超压-冲量曲线和药量-距离曲线可用于燃烧爆炸品厂房安全距离和仓库容量设计以及意外爆炸下的破坏程度评估。对比3种相似结构不同尺寸重墙的超压-冲量曲线，发现小尺寸D2构型的抗爆性能最差；当爆炸载荷超压较小时，大尺寸D3构型与D1构型抗爆性能相似；当超压较大时，D3构型的破坏形式发生变化，超压-冲量曲线发生右倾现象。

介电弹性体式蛙型仿生软体机器人设计

李庆中， 李晓丹， 于福杰， 陈原

2022, 43(1):  140-147.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.015

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为实现机器人的小型化并增强其环境适应性，基于青蛙推进方式和软体材料的优势，设计出一种以介电弹性体为执行器的蛙型仿生软体机器人。根据材料拉伸特性，确定制作工艺并对执行器进行有限元仿真；对机器人进行腿部运动轨迹规划和真实水下试验；结合游泳时的各种运动参数，构建推进效率模型，确定最优的效率运动参数。试验结果表明：该机器人在频率2 Hz、电压5 kV供 电时，最大游泳速度高达132 mm/s；与两栖动物的无因次模型参数对比发现，软体机器人的运动特性接近真实生物，具有良好的运动能力。

基于质量评价最优的无人机航拍图像去雾方法

姜雨彤， 宋海平， 王光辉

2022, 43(1):  148-158.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.016

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无人机是现代化战争的重要信息侦察手段，雾气严重影响到无人机拍摄图像的质量，对侦察识别的执行能力起到妨碍作用。为提高雾气环境下无人机航拍图像有效利用性，针对无人机航拍图像的特点及特殊应用背景，提出一种质量评价最优的无人机航拍图像去雾方法。通过将信息熵、标准差和图像傅里叶振幅3种图像质量评价参数相结合，建立图像质量综合评价函数；给定不同的大气透射率值，求解相应的去雾图像，以去雾图像的质量评价函数值作为择优标准。研究结果表明：该方法计算复杂度低、操作简单、简便易行，易于操作与实现；所获得的去雾图像视觉效果清晰、结果误差小。

多孔弹性复合材料研制及其吸能缓冲特性

张锦明， 张合， 戴可人， 蔚达， 杨本强

2022, 43(1):  159-168.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.017

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针对战斗部侵彻多层靶板过程中引信承受多次高过载时的缓冲防护需求，提出一种新的缓冲材料设计思路。通过将多孔介质与弹性聚合物混炼加工，形成弹性聚合物纤维空间骨架包络多孔介质颗粒的新型结构。利用扫描电子显微镜分析弹性聚合物质量占比对复合材料内部结构的影响，并结合孔隙率测试和多次静压试验分析弹性聚合物质量占比对材料内部孔隙率和可恢复特性的影响。利用马歇特击锤试验装置进行多次冲击试验,验证材料的吸能缓冲能力。试验结果表明：具有弹性纤维骨架包络结构的多孔材料具备良好的吸能特性和可恢复特性，在多次冲击过程中性能优于纯多孔材料、过填充薄膜材料和聚合物材料，可用于引信在多次冲击历程中的缓冲与防护。

基于下落式量热法的碳化硅陶瓷高温比热容测试

王雪蓉， 孙岩， 王倩倩， 姚凯， 孟祥艳， 周燕萍， 刘运传， 马衍东

2022, 43(1):  169-174.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.018

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比热容是碳化硅（SiC）陶瓷的重要物性参数，与其导热系数及热扩散率等直接相关，是评价其热性能的重要依据。由于SiC陶瓷应用温度范围较宽，可高达1 000 ℃以上，有必要对其宽温域范围内的比热容进行研究。针对这一问题，采用下落式量热法研究SiC陶瓷材料在400~ 1 000 ℃范 围内的比热容。通过蓝宝石比热容标准物质对固体材料高温比热容测试仪进行校准，结果显示：蓝宝石标准物质的比热容示值误差小于2%，保证了测试设备的准确性。SiC样品的比热容随着温度升高呈增大趋势，测量结果与文献\[21-22\]中提供的参考值基本一致，相对偏差在1.8%~2.9%范围内，表明采用下落式量热法测定SiC材料的高温比热容具有较高的准确性，是高温段除混合法之外较为可行的一种测定材料比热容方法。

冲击加载下Al₂O₃/SiC复合陶瓷的动态力学行为

党泉勇， 葛彦鑫， 高玉波

2022, 43(1):  175-180.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.019

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陶瓷材料动态力学性能与微观断裂机制研究，对冲击加载下材料的损伤机理认识至关重要。针对Al₂O₃/SiC复合陶瓷，采用分离式霍普金森压杆装置完成对试样的一维应力波加载，回收破碎试样颗粒并进行扫描电子显微镜分析。结果表明：一维应力波加载试验实现了对试样的均匀加载，且随着应变率的增加，Al₂O₃/SiC复合陶瓷的强度逐渐增大，具有正相关的应变率敏感性；受材料微观结构控制，Al₂O₃/SiC复合陶瓷的强度与致密化较高的Al₂O₃陶瓷（AD995、AD999等）强度较接近，强度随应变率变化趋势介于AD95陶瓷和致密化较高陶瓷之间；试样边侧受稀疏波的影响，存在大量沿晶断裂和少量穿晶断裂模式，且在穿晶断裂区域出现了剪应力引起的滑移线；试样内部碎片断裂表面较为光滑，更多的是穿晶断裂区域，只含有少量剪切滑移线，且在断裂核心区域的周围晶粒上并不存在微观解理断裂特征。

基于声发射矩张量理论的混凝土裂纹机制反演

王宗炼, 王怀伟, 任会兰, 赵明岩, 罗志强

2022, 43(1):  181-189.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.020

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为探讨裂纹时空演化规律，基于改进的声发射源定位方法和矩张量理论，反演双边开口的混凝土试件压剪破坏过程中裂纹位置、裂纹类型以及裂纹面的法线方向和运动方向。分析结果表明，试件在拉应力损伤破坏区域，拉伸型裂纹扩展占主导，在剪应力损伤破坏区域，剪切型裂纹扩展占主导。矩张量分析中不同类型裂纹的时空分布特征与试件实际受力和损伤情况相一致，说明矩张量理论能够有效描述拉应力、剪切应力的分布和迁移规律,这为深入研究混凝土损伤演化机理提供了有力工具。从声发射信号波形和小波时频图可以看出：拉伸型裂纹对应的声发射信号持续时间约为800 μs，频率范围是7~500 kHz；混合型裂纹和剪切型裂纹对应的声发射信号频率范围分别为7~500 kHz和7~250 kHz，持续时间相对较长，分别为1 720 μs和1 880 μs；剪切破裂要比拉伸破裂释放的能量多，同时剪切破裂释放的剪切波平均频率要比拉伸破裂释放的应力波平均频率低。

基于耦合去噪算法的航空发动机中Si₃N₄圆柱滚子表面缺陷的检测方法

廖达海， 殷明帅， 罗宏斌， 黄佳雯， 吴南星

2022, 43(1):  190-198.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.021

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为解决基于机器视觉的传统单一图像去噪算法对混合噪声信号处理效果不佳，导致不能有效地检测识别航空发动机中应用的Si₃N₄圆柱滚子表面缺陷问题，提出一种基于改进的耦合去噪算法与多尺度阈值分割算法相结合的视觉检测方法。通过优化的小波阈值去噪算法与改进的中值滤波算法相耦合方法对Si₃N₄圆柱滚子的表面缺陷图像进行去噪处理，采用多尺度阈值分割算法对缺陷图像进行图像分割，识别提取Si₃N₄圆柱滚子表面缺陷。实验结果表明：Si₃N₄圆柱滚子表面缺陷图像经过改进的耦合去噪算法进行去噪后，信噪比>24.5%，多尺度阈值分割算法对Si₃N₄圆柱滚子表面缺陷图像的检测识别准确率>94%；该视觉检测方法具有良好的图像去噪效果，为进一步图像的缺陷识别打下基础，并且具有一定的通用性。

基于多源信息融合的航天阀门可靠性评估

王博， 蒋平， 郭波

2022, 43(1):  199-206.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.022

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航天阀门在研制过程投入试验的样本量很小、样本极少失效甚至无失效。为解决其可靠性评估问题，需要充分利用现有的各类试验数据。用于阀门可靠性定量分析的试验主要包括温度试验、振动试验和动作试验。在对温度试验和振动试验数据进行预处理的基础上，融合成统一的先验分布，并将动作试验数据作为现场数据，根据Bayes原理完成阀门可靠性评估。研究结果表明，与单类试验评估结果、大样本评估结果比较，基于多源信息融合的方法评估结果准确，稳定性好，可信度高。

摆动球轴承球与保持架碰撞行为

张文虎， 胡余生， 邓四二， 徐嘉， 李峰

2022, 43(1):  207-217.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.023

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针对摆动球轴承工作过程中保持架早期失效问题，基于滚动轴承动力学理论，建立摆动工况下球轴承的动力学分析模型。采用Gear stiff变步长积分算法求解该模型，分析轴承工况参数、润滑剂拖动系数和保持架兜孔间隙对钢球与保持架瞬时碰撞行为的影响。结果表明：摆动工况下钢球与保持架的碰撞力远大于恒速下钢球与保持架的碰撞力；承载区钢球与保持架的碰撞力最大，不断进出承载区钢球与保持架的碰撞力次之，非承载区钢球与保持架的碰撞力最小；较大的保持架兜孔间隙将增加钢球与保持架的碰撞力；减小轴承稳定速度、径向载荷、增加轴承变速时间以及使用低黏度的润滑剂均有利于减小钢球与保持架的碰撞。

研究简报

反蜂群无人机防空火箭弹四象限周视激光引信探测概率

姚立新， 赵晓尧， 王帅祥， 于永强

2022, 43(1):  218-225.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.024

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为提高防空火箭弹激光近炸引信对来袭蜂群无人机的探测概率，采用空间解析几何方法描述防空火箭弹与来袭蜂群无人机的交会模型，提出一种防空火箭弹四象限周视激光近炸引信探测来袭蜂群无人机的方案。建立基于蒙特卡洛法的弹目交会探测概率模型，分析不同火箭弹转速、目标速度、激光脉冲频率与探测半径下的引信系统探测概率。计算结果表明：激光脉冲频率55 kHz， 火箭弹转速40 r/s时引信系统有效探测到8 m内目标概率为0.788 8；引信系统探测概率的蒙特卡洛计算模型可为防空火箭弹四象限周视激光引信系统设计提供理论参考。

碳酸氢钠改性Ag/AgCl海洋电场电极的研制及其性能

李红霞， 宋玉苏， 肖海舰

2022, 43(1):  226-232.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.025

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为提高Ag/AgCl电极性能，通过在粉压型Ag/AgCl电极中添加一定含量的碳酸氢钠（NaHCO₃）发泡剂，利用电极在高温烧结成型过程中NaHCO₃会发生分解反应产生CO₂气体的性质，研制出高孔隙率的Ag/AgCl新型海洋电场电极。进一步基于综合热分析和称重法测试结果，研究NaHCO₃-Ag/AgCl电极的制备工艺参数，初步形成一套较完整的NaHCO₃-Ag/AgCl粉压型电极制备方法。NaHCO₃-Ag/AgCl电极的电化学性能与探测性能测试结果表明，添加NaHCO₃后Ag/AgCl电极的交换电流密度提高，极差稳定时间明显降低、极差变小，自噪声降低，说明所研制电极的电化学性能与探测性能较添加NaHCO₃之前均有所提高，相关高孔隙率海洋电场电极制备方法具有较好的可行性与应用前景。

基于流体动力学的热压罐框架式模具温度场优化

郭靖宇， 岳光， 吕佳镁， 任琳， 潘玉田

2022, 43(1):  233-240.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.01.026

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热压罐固化技术已经成为复合材料生产过程中重要的成型技术，在航空航天领域已被广泛应用。针对该技术在复合材料固化过程中存在温度分布不均匀导致材料内部结构不均匀的问题，基于流体流速对对流换热的影响，提出一种热压罐成型框架式模具温度场优化方法。该方法通过逐步减小工作流体流通面积，提高其流速，增强对流换热，利用流体流速的变化来补偿流体自身因热传递而损失的温度，从而达到改善模具型面温度分布的不均匀性，解决复合材料固化梯度较大的问题。利用多物理场仿真软件COMSOL对上凸型、直板型和下凹型变截面的模具进行流体与固体耦合计算，对比分析模具型面温度分布。结果表明，直板型框架式模具型面温度分布的均匀性最好，同时还具有改装成本低廉、结构简单、易于实现等特点。