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2022年 第43卷 第2期    刊出日期：2022-02-28

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论文

面向异构履带车辆的统一运动规划方法

王博洋, 关海杰, 龚建伟, 陈慧岩, 赵卉菁

2022, 43(2):  241-251.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.001

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为在统一算法框架下解决异构履带车辆的运动规划问题，提出一种基于运动基元离线生成与在线扩展选择的运动规划方法，所研究的异构履带车辆是指搭载3种不同转向机构的履带车辆。运动基元的优化生成以轨迹平滑度为目标，通过综合考虑异构履带车辆的差异化行为约束、平台运动学模型约束、平滑过渡约束等，生成满足异构履带车辆运动规划需求的基元库；运动基元的扩展与选择则是在统一算法框架下，综合考虑运动基元的属性、参考线、期望速度、障碍物等因素，从运动基元库中选择出适当的基元构成基元序列，完成轨迹和速度层面的协同运动规划。结果表明：所提出的异构履带车辆统一运动规划方法，借助于基元生成时的差异化行为约束，以及依据基元属性设定的不等选择权重，生成了体现异构履带车辆特性差异且满足实时性需求的运动规划结果。

基于操纵动作预测的履带车辆载荷谱编制方法与流程

徐保荣, 王涛, 梁梓

2022, 43(2):  252-259.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.002

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针对履带车辆载荷谱编制中任务关联样本量不足的问题，以载荷谱块和训练科目为基础，利用路径规划、行动规划算法预测车辆行动与操纵动作，提出基于操纵动作预测的履带车辆载荷谱编制方法。该方法以车辆任务和地理信息为输入，将预测的车辆状态和操纵动作作为索引查表获取载荷谱块，通过拼接载荷谱块形成载荷时历数据。验证试验结果表明，拼接生成的载荷数据样本能够正确地反映车辆工况，可用于关联任务车辆载荷数据样本的快速生成。

裸态平底榴弹底向下垂直跌落时弹丸和引信的冲击特性

金路轩， 闻泉， 王雨时， 王光宇， 张志彪

2022, 43(2):  260-272.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.003

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针对引信后坐保险机构设计涉及的裸态平底榴弹底向下垂直跌落冲击特性问题，提出裸态平底榴弹底向下垂直跌落时弹丸和引信的冲击特性公式。根据弹塑性力学理论，在简化假设基础上，推导出普通平底弹丸垂直跌落碰撞地面目标过程的冲击加速度峰值和作用时间理论计算公式；利用有限元分析ANSYS/LS-DYNA软件，以152 mm口径平底榴弹为例，通过等比例缩放仿真了不同口径弹丸底向下垂直跌落碰撞地面目标的过程，对冲击加速度峰值和作用时间的仿真结果进行常系数修正，得到裸态平底榴弹底向下垂直跌落时弹丸和引信的冲击特性公式。结果表明：弹丸直径越大，跌落时产生的冲击峰值越小，冲击作用时间越长；跌落高度仅改变冲击加速度峰值大小；碰撞恢复系数仅改变冲击作用时间的长短；在完全弹性碰撞的情况下，弹丸以同一高度跌落至任意目标，冲击加速度峰值与冲击作用时间乘积是恒定不变的。

消焰剂对大口径火炮炮口烟焰的影响

王丹宇， 南风强， 廖昕， 肖忠良， 堵平， 王彬彬

2022, 43(2):  273-278.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.004

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大口径火炮由于其装药元件复杂，装药量较大，发射过程中产生炮口烟焰的问题较为严重，容易对人员或战地伪装带来威胁。为研究炮口烟焰的生成与发展等相关情况，以某155 mm炮为模拟仿真对象, 建立考虑消焰剂的化学反应模型。采用压力隐式算子分割算法，对火炮发射药中添加消焰剂情况下进行火炮炮口全流场模拟仿真。仿真结果表明，在发射药中加入1.5%K₂SO₄后，火炮炮口C和CO等可燃组分的质量分数有明显的降低，炮口外最高温度从3 000 K降低至2 200 K，从 而说明加入消焰剂可以有效抑制炮口烟焰的产生与发展。仿真结果与试验图片对比发现，二者的轮廓形状及尺寸具有一致性，且采用单元网格对炮口外火球面积进行估算后，发现相对面积误差不超过5%，从而为研究大口径火药射击过程中降低炮口烟焰等有害现象提供了理论支撑。

低静电感度叠氮化铜起爆薄膜的制备及其性能

闫振展， 李龙， 杨利， 韩纪旻

2022, 43(2):  279-286.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.005

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叠氮化铜的高静电感度限制了其实际应用，碳纤维作为框架材料可以有效降低其静电安全性。以便宜易得的乙酸铜为原料，利用静电纺丝技术，通过碳化、叠氮化制备了碳基叠氮化铜起爆薄膜。制备的叠氮化铜复合薄膜具有一定的柔性，叠氮化铜纳米片均匀生长在碳纤维表面，碳纤维优异的导电性能可以降低其静电感度。通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射仪、比表面积测试和热重分析等对前驱体、碳化中间体和叠氮化铜薄膜都进行了详细的表征。测试结果表明：由于碳纤维优异的导电、导热性能，制备的叠氮化铜起爆薄膜的静电感度降低至1.2 mJ、火焰感度提高至45 cm； 0.65 mg叠氮化铜起爆薄膜在33 μF电容放电条件下，10 V以上电压就可以成功发火，并将铅板炸出凹痕。

2，4-二硝基苯甲醚基熔铸炸药宏细观烤燃响应特性数值分析

刘瑞峰, 王昕捷, 黄风雷, 黄亨建

2022, 43(2):  287-296.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.006

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2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)/奥克托今(HMX)熔铸炸药在烤燃过程中会发生DNAN熔化、HMX晶型转变等特征现象。为研究其烤燃响应特性，发展了DNAN熔化-化学反应动力学模型，结合HMX四步化学反应动力学模型，从宏观和细观尺度研究了DNAN基熔铸炸药的熔化、晶型转变及点火响应。宏观计算结果表明：DNAN在约377.00 K熔化，HMX在约450.00 K晶型转变，点火温度为531.34 K，点火位置位于装药上下端面与侧面夹角处环形区域，计算点火时间与实验结果误差为0.5%。基于宏观点火区域进行细观计算，发现点火位置位于HMX炸药晶粒，并得到DNAN熔化、HMX晶型转变等细观分布演化规律，即不同时刻，液相DNAN统计分布呈U形分布，δ-HMX近似正态分布。表明DNAN基熔铸炸药烤燃宏细观数值计算对深入理解含能材料的热点火机理具有重要意义。

钝感双基发射药迁移失效评价方法

梁昊， 丁亚军， 李世影， 赵先正， 肖忠良

2022, 43(2):  297-304.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.007

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发射药传统老化失效评价主要针对发射药贮存过程中的化学安定性，未考虑物理变化层面的钝感剂迁移现象。基于扩散原理以及钝感剂分布与燃烧性能的关联，建立由密闭爆发器实验测试钝感双基发射药动态活度最大值升高百分比的迁移失效评价方法。通过密闭爆发器和弹道实验，获得了钝感双基发射药动态活度最大值升高幅度随老化时间的线性增长模型，并验证了所提方法的有效性。通过气相色谱实验分析发射药中安定剂含量随老化时间的变化规律，揭示了钝感双基发射药老化迁移导致的失效时间早于化学安定性失效时间。钝感双基发射药老化失效评价应遵循“双阈值原则”，从而保证其贮存安全性和使用安全性。

考虑弹-筒柔性的潜载导弹弹射多体动力学分析方法

张子豪, 王汉平

2022, 43(2):  305-315.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.008

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在潜载导弹垂直弹射过程中，导弹的姿态变化是关系其发射成败的关键。针对潜载导弹垂直弹射过程提出一种可同时考虑弹体和发射筒柔性的弹射发射动力学建模分析方法。运用改进的柔性点线高副模型来模拟适配器的抗压和抗弯载荷，基于弹体水动力、附连水惯性力的单元线性分布假设，利用Hermite形状函数将单元分布载荷等效简化为单元节点集中力，并编程实现加载。仿真结果表明：导弹姿态与实验数据吻合较好，验证了该分析方法可信、实用；该方法为同时考虑导弹弹体-发射筒柔性的潜射动力学建模提供了新思路，也为拓展柔性体之间接触的简化建模提供了新途径。

考虑油液黏温特性的电静液作动器流量死区动态逆补偿方法

韩小霞, 冯永保, 谢建, 魏列江, 王亚强, 魏小玲

2022, 43(2):  316-327.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.009

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高集成电静液作动器（EHA）在减小体积和质量的同时，带来散热能力差、系统油温上升快等问题，导致油液黏度降低而使EHA的流量死区具有时变特性，给EHA的精确控制增加了难度。针对上述问题，考虑油液黏温特性，建立了EHA流量死区的数学模型，分析了流量死区的变化规律，提出了基于系统模型信息的流量死区动态逆补偿方法，对比分析了不同转速和负载下所提方法的补偿效果，并进行了实验验证。结果表明，EHA的流量死区随温度升高而增大，所提出的动态逆补偿方法在轻载条件下能够较好地补偿EHA的流量死区，有利于提高系统的控制性能。

预警雷达工作模式分配两阶段优化策略

尹康银，姜志敏，冯亚军

2022, 43(2):  328-336.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.010

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针对预警雷达使用效能问题，提出两阶段策略优化预警雷达工作模式分配模型。基于任务环境、目标分布、奇异目标以及目标数据率等约束，以预警覆盖范围为优化目标，构建基于线性规划的雷达资源需求计算模型；综合考虑预警雷达对目标探测概率和预警探测源贡献率，评定雷达工作模式探测效用，并以探测效用为目标构建基于0-1规划的预警雷达工作模式最优化分配模型；通过雷达扇区标准化处理和雷达扇区探测效用预测，改进工作模式最优化分配模型。仿真实验结果表明，预警雷达工作模式分配两阶段优化策略实现了雷达扇区与雷达工作模式优化匹配，目标有效掌握率和模式匹配率均达到90%以上，为提高预警雷达效能提供了有益的参考。

基于生成对抗网络的密钥生成方法及其在微光图像加密中的应用

李锦青， 刘泽飞， 满振龙

2022, 43(2):  337-344.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.011

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生成对抗网络（GAN）是一种深度学习模型，是近年来在复杂分布环境下进行无监督学习的最有前景的方法之一。将GAN开创性地引入到随机密钥生成中，利用GAN对超混沌系统产生的随机密钥进行学习和训练。GAN通过学习训练生成的随机数与混沌系统生成的随机数有着很多相似的优点，如随机性和敏感性，但是同时它也具备了混沌系统所生成随机数不具备的特征，如不可复现性。GAN训练生成的随机数在对信噪比低、灰度等级少的微光图像加密中显示出其快速性与更高的安全性。本文将GAN引入到随机密钥生成中，利用量子细胞神经网络系统产生的伪随机数作为GAN的训练集，通过GAN对超混沌系统产生的随机密钥进行学习和训练得到一个随机密钥池，最后针对这种密钥生成方案在微光图像加密中的应用，提出了一种新的微光图像加密算法，该算法给出了一种与明文相关的2D指针，随机选择密钥池中的两个相位掩膜来实现微光图像的安全。结果表明该学习型密钥生成方案所生成的加密密钥可以通过美国国家标准技术研究所的所有随机测试，并且该方案能够有效抵抗差分攻击、已知明文/选择明文攻击和各种统计分析。同时，与其他同类算法的性能比较也进一步表明了该模型的优越性。

改进的YOLOv3算法及其在军事目标检测中的应用

于博文， 吕明

2022, 43(2):  345-354.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.012

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复杂环境下军事目标检测技术是提高战场态势生成、分析能力的基础和关键。针对军事目标检测任务在复杂环境下传统检测算法的检测性能较低问题，提出一种基于改进YOLOv3的军事目标检测算法，通过深度学习实现复杂环境下军事目标的自动检测。构建军事目标图像数据集，为各类目标检测算法提供测试环境；在网络结构上通过引入可形变卷积改进的ResNet50-D残差网络作为特征提取网络，提高网络对形变目标的检测精度和速度；在特征融合阶段引入双注意力机制和特征重构模块，增强目标特征的表征能力，抑制干扰，提升检测精度；利用DIOU损失函数和Focal损失函数重新设计目标检测器的损失函数，进一步提高其对军事目标的检测精度；在军事目标图像数据集中进行测试实验。实验结果表明，改进的YOLOv3算法相比于原YOLOv3算法，平均精度均值提高了2.98%，检测速度提高了8.6帧/s，具有较好的检测性能，可为战场态势生成、分析提供有效的辅助技术支持。

波浪对航行体高速入水载荷特性影响

杨晓光，党建军，王鹏，王亚东，陈诚，李得英

2022, 43(2):  355-362.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.013

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波浪条件下航行体高速入水的载荷特性是影响该类航行体总体方案及结构设计的关键因素。采用流体体积多相流模型和动网格技术建立高速入水数值模拟方法，通过试验验证计算方法的准确性和适用性，并分析入水角度和波浪参数等因素对高速入水轴向载荷的影响规律。结果表明：轴向冲击力系数峰值随着入水角度增大而增大，且与入水角的正切函数值呈线性关系；不同波浪相位改变了入水时刻航行体与自由面的实际夹角，90°、270°相位入水时轴向冲击载荷与静水面入水时差别不大，0°相位入水时轴向冲击载荷峰值最大且与静水面时相应入水角下的轴向冲击载荷基本一致，180°相位入水时轴向冲击载荷最小，但易发生跳弹现象导致入水失败；波浪环境下航行体的实际入水角应为入水点处波倾角与航行体姿态耦合值，其轴向力系数峰值可通过平静水面环境下入水冲击载荷峰值系数曲线插值获得。

水合肼掺氮改性碳纤维电极电化学及电场响应性能

孙久哲, 赵鸿浩, 韩永康, 许嘉威, 付玉彬

2022, 43(2):  363-371.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.014

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碳纤维表面氮掺杂改性可望提高其电化学性能和电场响应性能。以水合肼为氮源改性粘胶基碳纤维，制备新型海洋电场电极，并探究改性前后电极电化学性能以及电场响应性能变化。结果表明：改性碳纤维电极电化学性能以及电场响应性能显著提高；水合肼高温掺氮处理样品性能最佳，其比电容达到102.5 F/g，为空白组的18.99倍；电荷转移电阻和低频容抗显著降低；电极电位稳定性提高，能稳定响应1 mV、1 mHz低频率低强度电场信号，响应灵敏度、准确度显著提高。改性电极可用于制备高性能海洋电场传感器，提高水下电场探测能力。

某型车辆在高空核爆炸环境下的电磁脉冲耦合特性

聂坤林, 赵玮, 李鹏, 魏雍力, 刘欣, 李小强, 张雄, 朱之贞, 诸雪征, 郑毅

2022, 43(2):  372-382.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.015

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电磁脉冲耦合阈值是装备在核爆炸环境下作战时运用决策与装备抗核加固优化的基本依据。针对某型车辆核爆炸环境下电磁脉冲抗扰度不清的实际，开展高空核爆炸电磁脉冲（HEMP）耦合特性研究。应用时域有限差分（FDTD）方法，通过该车电台天线辐照试验验证FDTD方法开展HEMP耦合效应研究基础上，重点从车辆瞭望孔入手，对HEMP环境中车辆内部电场变化进行系统分析。研究发现，车内大部分空间的耦合电场幅值在2 kV/m以下，瞭望孔附近电场幅值在HEMP正入射时较高。结合所得到的车辆内部电场分布的相关规律，提出电磁脉冲防护建议：车内电子设备及走线应尽量远离瞭望孔；改用屏蔽玻璃，可以降低瞭望孔处耦合电场幅值；当接收到核爆炸相关预警信息时，迅速将电子设备尽可能向远离瞭望孔位置移动，可以避免造成损坏。

飞机燃油箱油气空间引燃概率函数预测模型

骆亮， 裴扬， 侯鹏， 张梦涛， 李明锁

2022, 43(2):  383-390.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.016

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为研究飞机燃油箱的引燃概率函数，通过开展弹丸射击模拟油箱靶标的弹道实验，得到弹丸在不同速度下引燃油箱的情况。提出燃油箱冲击毁伤标准（BC标准），并在实验研究的基础上通过Logistic回归分析得到了飞机燃油箱油气空间引燃概率函数预测模型。研究结果表明：基于BC标准的油气空间引燃概率函数对引燃概率的预测值与经验公式预测值和实验点处频率间的误差较小，模型能够对油箱在给定条件下的引燃概率进行预测且具有良好的精度；研究方法和相关结论可以为飞机燃油箱毁伤判据研究及飞机易损性评估提供参考。

NFB700高强钢板抗震塌性能

徐干成， 袁伟泽， 陈林恒， 李成学， 颉旭虎， 聂梦琪

2022, 43(2):  391-400.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.017

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为研究有较高屈服强度、良好韧性的NFB700高强钢板的抗震塌性能，对不同厚度的4种靶 标开展了现场爆炸试验。通过对试验模型的毁伤状态观察及数据分析，研究高强钢板对靶标抗震塌能力的影响，并对混凝土-钢板双层结构的极限抗震塌性能进行数值仿真分析。研究结果表明：靶标的微应变大都随混凝土板厚度的增大而减小，而随距爆心远近而变化的规律不明显；使用NFB700钢板且混凝板较厚的靶标裂纹数量较少、裂缝宽度较小，且多为表面裂纹，使用普通钢板的靶标裂纹数量较多、裂纹较宽且长度较大，长度最大值为770 mm；随着混凝土板厚度的增加，背部NFB700钢板的变形量依次减小，混凝土爆坑深度依次降低；普通钢板靶标的钢板变形量约为等厚NFB700钢板靶标的2倍、整体变形呈V形，且混凝土中心全部碎裂，表明采用NFB700钢板作为背板能够大幅提高靶标的抗震塌能力；采用8 mm厚度的NFB700钢板作为背板与钢筋混凝土复合后的结构抗震塌系数约为0.147.

场致绝缘-金属相变材料的脉冲响应测试方法

赵敏, 曲兆明， 王庆国， 周星, 陈亚洲

2022, 43(2):  401-409.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.018

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场致绝缘-金属相变材料可以满足强电磁脉冲攻击下电子信息装备自适应高效防护的迫切需求，然而其脉冲响应测试方法还不明确，是亟待解决的关键问题。基于微带线原理，提出一种测 试范围宽、响应时间快的材料脉冲响应测试方法，并构建了相应的测试系统。建立水平极化下测试系统的等效电路模型，推导出电磁脉冲作用下材料相变后电阻的计算公式，进一步通过电阻等效试验与材料样品性能测试，验证理论模型和测试方法的准确性和可行性。理论计算和试验结果表明：该测试方法能够满足材料相变后电阻范围为1 Ω~30 kΩ的脉冲响应测试需求，且可以计算得到材料相变后的电阻、响应时间及恢复时间，为场致绝缘-金属相变材料电磁脉冲响应特性的定量评价和新材料设计提供了理论和技术支撑。

四旋翼无人机旋翼对机身非定常气动干扰特性

朱毅飞, 林德福, 莫雳, 叶建川

2022, 43(2):  410-422.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.019

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四旋翼无人机的旋翼对机身构成非定常气动干扰，影响整机的动力学特性。针对此问题，采用计算流体动力学(CFD)计算方法，在刚体假设和不可压流假设下获得无人机机身在前飞工况下受力与力矩的非定常变化情况，并进行风洞实验，验证CFD方法的合理性和计算结果的准确性。采用快速傅里叶变换方法，得到机身所受旋翼气动干扰的模态，从而在干扰力和力矩的变化频率与大小方面进行分析。结果表明：机身所受旋翼的气动干扰与旋翼的转速相关，并且可以由一个5阶傅里叶级数较好地拟合；相对于后旋翼，前旋翼对机身的气动干扰更强；经过简化，单1阶模态的傅里叶级数可以描述升力变化的主要特点，1~3阶模态的傅里叶级数可以描述阻力变化的主要特点；俯仰力矩的周期变化规律可以用单2阶模态的傅里叶级数描述，变化细节可以用1~4阶模态的傅里叶级数描述。

微型高压二维活塞泵的设计与容积效率

陈勇, 李胜, 阮健, 吴常盛, 张浩

2022, 43(2):  423-433.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.020

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为满足对空间和质量要求严格的设备对液压泵小型化的要求，基于二维泵结构研发一种微型高压二维活塞泵。该泵的活塞具有转动和直动两个运动自由度，在导轨和滚轮的配合下，活塞的转动被转化为往复运动，从而完成吸排油的功能。通过求解压力特性方程得到排油腔压力的数值解，进而得出各部分流量损失和容积效率，并发现泵的困油和倒灌现象。基于分析仿真预测的流量曲线发现，流量损失主要由倒灌损失、间隙泄漏组成，其中倒灌流量与转速呈正比，占总损失约50%~78%。制造排量为61.6 mm³/r的样机，并搭建实验台测试容积效率。实验结果表明，在排油腔压力30 MPa下，当转速从2 000 r/min到7 000 r/min，效率从82.7%上升到85.8%，实验值与仿真值最大绝对误差约为6%。

氨基酸改性碳纤维电极电化学及海洋电场响应性能

韩永康, 赵鸿浩, 孙久哲, 许嘉威, 付玉彬

2022, 43(2):  434-441.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.021

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碳纤维表面引入含氧、含氮官能团，可提高其电化学性能和电场响应性能。将谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸作为含氧、含氮官能团载体，在碳纤维表面接枝一层分子膜，通过扫描电子显微镜、红外吸收光谱等手段进行表面表征，并结合循环伏安曲线、电化学阻谱和电场响应曲线等测试方法，探究其电化学性能和电场响应性能变化。结果表明，改性后碳纤维电极具有较大的双电层电容和较低的低频容抗；配对碳纤维电极电位差漂移量均在5 mV/d以下，电化学自噪声均小于5 nV/Hz;配对碳纤维电极能较好地响应1 mV、1 mHz正弦交流电场信号，其中谷氨酸改性组线性度为0.058%，在改性组中最低，这与其特殊的双电层结构有关。本研究可为高性能海洋电场传感器研究提供新的技术路线和理论依据。

气凝胶改性石英纤维增强有机硅透波复合材料性能

孔国强， 王康， 于秋兵， 李莹， 魏化震， 邵蒙， 毕卫东， 刘本学, 尹磊， 孙晓冬

2022, 43(2):  442-450.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.022

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以SiO₂气凝胶、Al₂O₃气凝胶、ZrO₂气凝胶为改性剂、甲基苯基有机硅树脂为基体，石英纤维布为增强材料，制备了气凝胶改性石英/有机硅复合材料。开展热重分析、动态热机械分析、力学性能测试、介电性能、扫描电子显微镜等测试实验，研究不同气凝胶改性对石英/有机硅复合材料的热性能、力学性能和介电性能的影响。结果表明：气凝胶的加入提升了石英/有机硅复合材料的热稳定性和力学性能，其中Al₂O₃气凝胶使复合材料的力学强度提高最多，其压缩强度和弯曲强度分别为145 MPa和192 MPa，较未改性时分别提高了122%和81%；气凝胶的加入使石英/有机硅复合材料的介电常数增大，但仍均低于3.5，介电损耗角正切值均小于0.01，保持了较好的介电性能。

含反馈环的电动飞机驱动系统可靠性分析方法

江秀红， 李佳欣， 刘彦娟， 王玉颖

2022, 43(2):  451-457.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.023

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电动飞机驱动系统由于存在反馈环无法用成功流（GO）法进行可靠性分析，直接断开反馈又降低了分析结果的精度，为此提出一种通过建立布尔方程解决含有反馈环的系统可靠性分析方法。设置反馈信号为系统输入，根据信号流向和GO法操作符运算规则建立含反馈信号的布尔方程，并与其他反馈信号的方程联立求得各反馈信号的表达式，进而获得系统可靠性分析结果。以某电动飞机永磁同步电机驱动系统为例，基于GO法建立系统可靠性模型，并对系统断开反馈和含有反馈两种情况进行了分析对比。结果表明，该反馈环处理方法可行，能有效提高分析结果的精度，同时可延伸GO法的应用范围。

多股螺旋弹簧疲劳寿命影响因素

张瑞, 易力力, 刘志鹏

2022, 43(2):  458-466.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.024

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多股螺旋弹簧（简称多股簧）是一种由多根钢丝螺旋绞绕成钢索而形成的圆柱螺旋弹簧，目前关于多股簧在疲劳失效领域的研究较少。针对多股簧疲劳失效的问题，以实际应用中的多股簧为研究对象，从多股簧钢丝断裂特征和多股簧几何参数对其疲劳寿命的影响进行分析研究。结果表明：钢丝表面缺陷是造成裂纹萌生降低疲劳寿命的主要原因，钢丝表面缺陷包括了钢丝表面的线纹、伤痕、凹坑等，此外钢丝材料内部的微孔洞以及微裂纹会加速裂纹的扩展，降低弹簧的疲劳寿命；其次是多股簧几何参数的影响，以最大振幅下的恢复力为变量，弹簧螺旋角对多股簧疲劳寿命的影响最大，弹簧旋绕比次之，钢索钢丝捻角最小。

综述

爆炸波致颅脑损伤力学机制与防护综述

蔡志华, 贺葳, 汪剑辉, 王幸, 张磊

2022, 43(2):  467-480.  doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2022.02.025

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爆炸波致颅脑损伤是新战争模式下单兵的主要致伤形式，特别是在近年来频繁发生的恐怖袭击和爆炸安全事故中, 越来越多的平民遭受着这种创伤的痛苦。迄今国内外学者已开展了爆炸波致颅脑损伤的研究，但其致伤机制、损伤阈值、防护技术和损伤评估技术等尚未完全阐明。在广泛调研国内外最新研究动态的基础上，结合团队多年来在武器毁伤与防护领域的研究工作，对爆炸波的产生、造成的颅脑损伤类型及其病理特征、研究方法、致伤机制、损伤阈值和防护方法等6个方面 进行了综述，重点分析了研究现状和热点、存在的主要问题和未来研究方向。