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, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0047
摘要:
海上目标会引起周围磁场畸变, 形成目标的磁场特征, 该特征广泛应用于目标探测、舰艇隐身战等方面。针对目标磁场多模特征提取问题, 依据磁信号产生机理, 建立相遇模式下磁异常信号模型, 分析同一目标不同源磁场的特征差异。提出一种基于磁特征的变分模态分解方法, 优化目标磁信号分解中的参数, 根据频率特征差异分离出静磁场、轴频磁场信号。采集海上实际干扰信号, 结合仿真目标信号对分解方法进行验证, 与传统算法相比, 所提方法能得到更高信噪比、更低误差的信号。最后, 对舰船磁场进行实际测量, 利用实测数据验证了所提分解方法对海上目标特征提取的有效性。
海上目标会引起周围磁场畸变, 形成目标的磁场特征, 该特征广泛应用于目标探测、舰艇隐身战等方面。针对目标磁场多模特征提取问题, 依据磁信号产生机理, 建立相遇模式下磁异常信号模型, 分析同一目标不同源磁场的特征差异。提出一种基于磁特征的变分模态分解方法, 优化目标磁信号分解中的参数, 根据频率特征差异分离出静磁场、轴频磁场信号。采集海上实际干扰信号, 结合仿真目标信号对分解方法进行验证, 与传统算法相比, 所提方法能得到更高信噪比、更低误差的信号。最后, 对舰船磁场进行实际测量, 利用实测数据验证了所提分解方法对海上目标特征提取的有效性。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0065
摘要:
针对无人水下航行器无线充电系统最大效率传输和不同功率输出的需求, 提出一种既能实现最大效率跟踪又能调节输出功率的复合控制方法。首先分析水下磁场耦合式无线电能传输(MC-WPT)系统传输功率和效率的影响因素, 围绕海水介质环境需考虑耦合机构涡流损耗的问题, 采用磁场和电路联合仿真的方法得到了耦合机构涡流等效电阻, 计算得到最优负载; 其次, 在接收端级联Cuk电路进行阻抗匹配实现最大效率跟踪, 同时在发射端通过控制移相角实现宽功率范围调节, 该复合控制方法中效率和功率2个控制回路之间互不干扰。最后, 构建系统仿真模型, 并搭建系统实验样机, 通过仿真和实验验证了文中理论分析和所提出方法的正确性。实验结果表明引入最大效率跟踪方法后, 各个负载工况均能提升至最佳效率, 以输出2 kW、负载5 Ω为例, 效率由84.8%提升至93.1%; 实验中输入电压变化时, 通过调节移相角实现了最大效率情况下1~3 kW的功率输出, 仿真和实验表明系统能够时刻保持较高效率运行并根据需求实时调节输出功率。
针对无人水下航行器无线充电系统最大效率传输和不同功率输出的需求, 提出一种既能实现最大效率跟踪又能调节输出功率的复合控制方法。首先分析水下磁场耦合式无线电能传输(MC-WPT)系统传输功率和效率的影响因素, 围绕海水介质环境需考虑耦合机构涡流损耗的问题, 采用磁场和电路联合仿真的方法得到了耦合机构涡流等效电阻, 计算得到最优负载; 其次, 在接收端级联Cuk电路进行阻抗匹配实现最大效率跟踪, 同时在发射端通过控制移相角实现宽功率范围调节, 该复合控制方法中效率和功率2个控制回路之间互不干扰。最后, 构建系统仿真模型, 并搭建系统实验样机, 通过仿真和实验验证了文中理论分析和所提出方法的正确性。实验结果表明引入最大效率跟踪方法后, 各个负载工况均能提升至最佳效率, 以输出2 kW、负载5 Ω为例, 效率由84.8%提升至93.1%; 实验中输入电压变化时, 通过调节移相角实现了最大效率情况下1~3 kW的功率输出, 仿真和实验表明系统能够时刻保持较高效率运行并根据需求实时调节输出功率。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0063
摘要:
人工智能发展促使战争形态与模式转变, 智能装备成为智能化战争的主角。为了科学衡量装备能力, 针对当前面向智能装备评估的不足, 围绕方法、指标、要素和体系展开研究。首先, 总结了常用装备能力的评估方法, 整理智能装备评估的思路; 其次, 从能力要求、性能参数和任务能力等方面, 分析了智能装备的能力指标; 然后, 细化智能化多维度能力, 给出了智能装备能力评估的要素组成; 最后, 提炼六大标准模块, 构建了面向智能装备能力评估体系。
人工智能发展促使战争形态与模式转变, 智能装备成为智能化战争的主角。为了科学衡量装备能力, 针对当前面向智能装备评估的不足, 围绕方法、指标、要素和体系展开研究。首先, 总结了常用装备能力的评估方法, 整理智能装备评估的思路; 其次, 从能力要求、性能参数和任务能力等方面, 分析了智能装备的能力指标; 然后, 细化智能化多维度能力, 给出了智能装备能力评估的要素组成; 最后, 提炼六大标准模块, 构建了面向智能装备能力评估体系。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0092
摘要:
水下无人装备是国家海洋科技实力的重要象征, 广泛应用于资源勘探、科研及国防安全等领域。其末端执行器——水下夹爪的性能, 直接决定任务执行效能。当前商业夹爪难以同时满足强负载与高适应性需求, 难以兼顾"无损抓取"与"强力持握"的双重要求。文中提出一种新型仿生刚柔耦合夹爪设计"LobSTER Gripper", 灵感源自龙虾钳部生物结构。该夹爪采用"柔性指外覆刚性指"的仿生反转结构: 通过具有被动全向适应性的软体手指实现初始"柔触"包络, 再由内部刚性手指提供可靠"刚夹"持握, 无需复杂驱动控制即可分阶段完成刚度切换。实验验证显示, 该夹爪在位姿扰动场景下抓取成功率达100%, 显著优于传统刚性夹爪的80%。这一设计为水下自适应抓持提供了低成本、高可靠性的易迁移解决方案, 具备显著的工程应用价值与推广前景。
水下无人装备是国家海洋科技实力的重要象征, 广泛应用于资源勘探、科研及国防安全等领域。其末端执行器——水下夹爪的性能, 直接决定任务执行效能。当前商业夹爪难以同时满足强负载与高适应性需求, 难以兼顾"无损抓取"与"强力持握"的双重要求。文中提出一种新型仿生刚柔耦合夹爪设计"LobSTER Gripper", 灵感源自龙虾钳部生物结构。该夹爪采用"柔性指外覆刚性指"的仿生反转结构: 通过具有被动全向适应性的软体手指实现初始"柔触"包络, 再由内部刚性手指提供可靠"刚夹"持握, 无需复杂驱动控制即可分阶段完成刚度切换。实验验证显示, 该夹爪在位姿扰动场景下抓取成功率达100%, 显著优于传统刚性夹爪的80%。这一设计为水下自适应抓持提供了低成本、高可靠性的易迁移解决方案, 具备显著的工程应用价值与推广前景。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0073
摘要:
水下目标辐射磁场的精确建模对磁探测技术的发展具有重要意义。目标辐射磁场主要分为磁异常场和尾流磁场, 而磁传感器在探测时通常接收的是磁总场信号。目前的研究主要针对磁异常场和尾流磁场分别进行仿真分析, 缺乏对两者集成后的辐射机理、传播模型、时空特性和衰减规律的系统研究, 难以有效推动水下目标磁探测技术的发展。为此, 文中提出一种水下目标综合磁场时空特性分析方法, 采用COMSOL和MATLAB软件分别对磁异常场和尾流磁场进行建模研究, 经矢量叠加集成两种磁场模型, 综合分析目标辐射磁场的时空特性及衰减规律, 提升了综合磁场的求解效率与模型精度, 同时揭示了目标运动参数对综合磁场的具体影响规律, 为水下目标磁探测的高精度建模提供了理论支撑。
水下目标辐射磁场的精确建模对磁探测技术的发展具有重要意义。目标辐射磁场主要分为磁异常场和尾流磁场, 而磁传感器在探测时通常接收的是磁总场信号。目前的研究主要针对磁异常场和尾流磁场分别进行仿真分析, 缺乏对两者集成后的辐射机理、传播模型、时空特性和衰减规律的系统研究, 难以有效推动水下目标磁探测技术的发展。为此, 文中提出一种水下目标综合磁场时空特性分析方法, 采用COMSOL和MATLAB软件分别对磁异常场和尾流磁场进行建模研究, 经矢量叠加集成两种磁场模型, 综合分析目标辐射磁场的时空特性及衰减规律, 提升了综合磁场的求解效率与模型精度, 同时揭示了目标运动参数对综合磁场的具体影响规律, 为水下目标磁探测的高精度建模提供了理论支撑。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0120
摘要:
无人水下航行器(UUV)集群协同是未来海洋作战的核心能力, 其实现高度依赖于稳定、高效的水下通信技术。水下无线光通信(UWOC)以其高带宽、低延迟等优势, 成为中近距离水下互联的理想解决方案, 然而UUV高速运动引起的动态对准困难与信道衰落问题严重制约了其实际应用。针对上述问题, 文中面向UUV集群的“动中通”需求, 提出了一种集成化UWOC系统框架, 通过宽角域周视大功率发射与多路分集高灵敏度接收的协同设计, 突破运动条件下链路维持与信号稳定接收的技术瓶颈。基于该框架研制原理样机, 并开展系列实验验证。结果表明: 在15.5 m距离、衰减系数约0.54 m−1的水质中, 系统可实现2 Mbit/s速率的稳定通信(比特误码率小于10−3); 在10 m距离、衰减系数约0.85 m−1水质及5 kn 航速条件下, 丢包率低于2%。研究结果实现了UWOC技术在高机动、多自由度回转体UUV平台上的初步应用, 为UUV集群协同控制与高速信息交互提供了有效的技术支撑。
无人水下航行器(UUV)集群协同是未来海洋作战的核心能力, 其实现高度依赖于稳定、高效的水下通信技术。水下无线光通信(UWOC)以其高带宽、低延迟等优势, 成为中近距离水下互联的理想解决方案, 然而UUV高速运动引起的动态对准困难与信道衰落问题严重制约了其实际应用。针对上述问题, 文中面向UUV集群的“动中通”需求, 提出了一种集成化UWOC系统框架, 通过宽角域周视大功率发射与多路分集高灵敏度接收的协同设计, 突破运动条件下链路维持与信号稳定接收的技术瓶颈。基于该框架研制原理样机, 并开展系列实验验证。结果表明: 在15.5 m距离、衰减系数约0.54 m−1的水质中, 系统可实现2 Mbit/s速率的稳定通信(比特误码率小于10−3); 在10 m距离、衰减系数约0.85 m−1水质及5 kn 航速条件下, 丢包率低于2%。研究结果实现了UWOC技术在高机动、多自由度回转体UUV平台上的初步应用, 为UUV集群协同控制与高速信息交互提供了有效的技术支撑。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0053
摘要:
针对基于深度学习的水声目标识别模型存在网络参数复杂、计算成本高等问题, 提出一种轻量级一维注意力机制卷积神经网络水声目标识别模型。首先, 在特征提取阶段, 选择频谱、梅尔谱、色度、谱对比度和色调特征, 将其重构并融合为一维混合特征。之后, 通过多尺度残差卷积(MRC)以增强混合特征在不同尺度上的特征表示。同时, 引入卷积注意力模块(CBAM), 通过通道注意力和空间注意力模块自适应地调整特征的重要性, 提升模型对关键区域的关注。实验结果表明, 该模型在ShipsEar数据集上的平均识别率达到98.58%, 表现出良好的分类效果, 且运算量大大减少。
针对基于深度学习的水声目标识别模型存在网络参数复杂、计算成本高等问题, 提出一种轻量级一维注意力机制卷积神经网络水声目标识别模型。首先, 在特征提取阶段, 选择频谱、梅尔谱、色度、谱对比度和色调特征, 将其重构并融合为一维混合特征。之后, 通过多尺度残差卷积(MRC)以增强混合特征在不同尺度上的特征表示。同时, 引入卷积注意力模块(CBAM), 通过通道注意力和空间注意力模块自适应地调整特征的重要性, 提升模型对关键区域的关注。实验结果表明, 该模型在ShipsEar数据集上的平均识别率达到98.58%, 表现出良好的分类效果, 且运算量大大减少。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0020
摘要:
为实现水下大口径舱盖的端面双向密封, 并解决合盖过程密封圈反力大问题, 创新地结合舌形截面良好自密封优势和燕尾结构防脱出结构, 设计了5种规格的“高低舌”双向自密封圈, 采用ABAQUS对密封圈进行了应力、变形及接触压力等仿真分析, 并试制样机开展了内、外压密封试验与旋松、旋紧力矩测试。试验结果与有限元分析结果一致, “高低舌”形密封圈能在低反力下实现端面双向自密封, “舌形”结构倒角越大, 密封圈与密封面之间的接触应力值越高, 密封效果越好; 密封圈两侧“舌”高相差越小, 中间平台高度越低, 密封圈越容易被吸出; 降低密封圈的最大高度和中间平台高度能有效降低密封反力, 延长密封圈使用寿命。基于试验结果对密封圈进行改进优化并试制大口径密封圈, 合盖压紧千余次后仍能实现内气压、内水压和外水压的自密封。研究成果可为水下大型承压设备端面密封设计应用提供参考。
为实现水下大口径舱盖的端面双向密封, 并解决合盖过程密封圈反力大问题, 创新地结合舌形截面良好自密封优势和燕尾结构防脱出结构, 设计了5种规格的“高低舌”双向自密封圈, 采用ABAQUS对密封圈进行了应力、变形及接触压力等仿真分析, 并试制样机开展了内、外压密封试验与旋松、旋紧力矩测试。试验结果与有限元分析结果一致, “高低舌”形密封圈能在低反力下实现端面双向自密封, “舌形”结构倒角越大, 密封圈与密封面之间的接触应力值越高, 密封效果越好; 密封圈两侧“舌”高相差越小, 中间平台高度越低, 密封圈越容易被吸出; 降低密封圈的最大高度和中间平台高度能有效降低密封反力, 延长密封圈使用寿命。基于试验结果对密封圈进行改进优化并试制大口径密封圈, 合盖压紧千余次后仍能实现内气压、内水压和外水压的自密封。研究成果可为水下大型承压设备端面密封设计应用提供参考。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0052
摘要:
针对蛙人水下运动中下肢姿态与流场环境的动态耦合机制问题展开研究。首先, 采用流固耦合仿真方法, 构建了穿戴式助力装备的蛙人下肢动力学数值模型, 通过与实验结果进行对比, 验证了数值模型的可靠性; 其次, 基于验证模型分析了不同航速下水流冲击对蛙人下肢姿态的影响, 揭示了关节角度变化规律; 最后, 基于NSGA-II多目标优化算法得到了不同航速时下肢关节角度的Pareto最优解集, 提出了基于姿态补偿的阻力优化策略, 并通过实验验证了优化效果。结果表明: 固定航速下, 下肢姿态经历“最大形变-反向调整-动态平衡”三阶段, 且随着运动速度提高, 下肢稳定姿态更趋于流场自适应平衡点; 在1~3 kn航速范围内, 髋、膝、踝关节的姿态稳定角度与阻力最优角度之间的补偿量分别为−0.78°、2.28°、−1.05°, 在对下肢姿态优化实验验证中, 航速较自由状态提高9.09%, 说明通过下肢姿态角度约束可以提高水下运动性能, 为水下助力外骨骼关节模块的闭环控制和总体的流场适应性设计提供了量化依据。
针对蛙人水下运动中下肢姿态与流场环境的动态耦合机制问题展开研究。首先, 采用流固耦合仿真方法, 构建了穿戴式助力装备的蛙人下肢动力学数值模型, 通过与实验结果进行对比, 验证了数值模型的可靠性; 其次, 基于验证模型分析了不同航速下水流冲击对蛙人下肢姿态的影响, 揭示了关节角度变化规律; 最后, 基于NSGA-II多目标优化算法得到了不同航速时下肢关节角度的Pareto最优解集, 提出了基于姿态补偿的阻力优化策略, 并通过实验验证了优化效果。结果表明: 固定航速下, 下肢姿态经历“最大形变-反向调整-动态平衡”三阶段, 且随着运动速度提高, 下肢稳定姿态更趋于流场自适应平衡点; 在1~3 kn航速范围内, 髋、膝、踝关节的姿态稳定角度与阻力最优角度之间的补偿量分别为−0.78°、2.28°、−1.05°, 在对下肢姿态优化实验验证中, 航速较自由状态提高9.09%, 说明通过下肢姿态角度约束可以提高水下运动性能, 为水下助力外骨骼关节模块的闭环控制和总体的流场适应性设计提供了量化依据。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0067
摘要:
针对主动声呐目标识别中舷角适应性较差的问题, 文中从波动方程理论出发, 阐述了主动声呐感知目标信息的物理机理。基于广义多重信号分类(MUSIC)空间谱估计, 结合距离维信息提出了一种获取水下目标伪三维空间特征的新方法, 有效提升了空间特征对不同舷角的适应能力。同时, 研究了增强伪魏格纳-威利分布(PWVD)时频谱特征的方法及基于时频二维相关的运动目标多普勒频移分布特征提取技术, 通过2种算法在舷角特性下的互补优势, 进一步提高了目标识别的舷角适应性。为解决水下目标样本稀缺且分布不平衡的问题, 引入元学习思想, 构建了一种空间域、时频域及多普勒域特征的数据级融合目标识别网络。利用仿真和试验数据对该网络进行了训练和测试。测试结果表明, 空时频融合特征显著增强了目标识别的舷角适应性和抗干扰能力, 为智能化水下目标识别技术的发展提供了全新的思路。
针对主动声呐目标识别中舷角适应性较差的问题, 文中从波动方程理论出发, 阐述了主动声呐感知目标信息的物理机理。基于广义多重信号分类(MUSIC)空间谱估计, 结合距离维信息提出了一种获取水下目标伪三维空间特征的新方法, 有效提升了空间特征对不同舷角的适应能力。同时, 研究了增强伪魏格纳-威利分布(PWVD)时频谱特征的方法及基于时频二维相关的运动目标多普勒频移分布特征提取技术, 通过2种算法在舷角特性下的互补优势, 进一步提高了目标识别的舷角适应性。为解决水下目标样本稀缺且分布不平衡的问题, 引入元学习思想, 构建了一种空间域、时频域及多普勒域特征的数据级融合目标识别网络。利用仿真和试验数据对该网络进行了训练和测试。测试结果表明, 空时频融合特征显著增强了目标识别的舷角适应性和抗干扰能力, 为智能化水下目标识别技术的发展提供了全新的思路。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0080
摘要:
随着软体机器人关键技术的快速发展, 液态金属因其独特的低熔点、高导电性、高导热性和良好的流动性, 成为该领域的研究热点。液态金属, 如镓基合金, 通过磁性增强、电活性增强和结构优化等显著提升了其在驱动系统中的辅助应用潜力。作为导电材料和柔性电极, 液态金属在驱动、传感和多自由度运动中的应用潜力。文中系统综述了液态金属的功能特性、驱动与传感技术, 并重点探讨了其在水下软体机器人中的应用现状与挑战。目前, 液态金属为电极的驱动器已实现电热驱动、电化学驱动和磁驱动等多种机制, 传感器则在高灵敏度应变检测、压力感知和多模态信号监测方面取得突破。然而, 水下应用中的多自由度运动仍面临驱动机制复杂、材料稳定性不足和控制系统不完善等技术难题。未来研究需进一步突破这些技术瓶颈, 以推动液态金属水下软体机器人的实用化进程。
随着软体机器人关键技术的快速发展, 液态金属因其独特的低熔点、高导电性、高导热性和良好的流动性, 成为该领域的研究热点。液态金属, 如镓基合金, 通过磁性增强、电活性增强和结构优化等显著提升了其在驱动系统中的辅助应用潜力。作为导电材料和柔性电极, 液态金属在驱动、传感和多自由度运动中的应用潜力。文中系统综述了液态金属的功能特性、驱动与传感技术, 并重点探讨了其在水下软体机器人中的应用现状与挑战。目前, 液态金属为电极的驱动器已实现电热驱动、电化学驱动和磁驱动等多种机制, 传感器则在高灵敏度应变检测、压力感知和多模态信号监测方面取得突破。然而, 水下应用中的多自由度运动仍面临驱动机制复杂、材料稳定性不足和控制系统不完善等技术难题。未来研究需进一步突破这些技术瓶颈, 以推动液态金属水下软体机器人的实用化进程。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0030
摘要:
针对无人艇避障局部路径规划问题, 依托人工势场架构, 提出了一种基于经纬度坐标水面态势动态构建的避障局部路径规划方法。首先梳理并整理了经纬度坐标系中的基本运算, 进而推导了传统势函数法的引力及斥力函数形式, 阐述了传统势函数法及其改进方法存在的在工程中虚拟目标点不好确定、被控对象轨迹无法准确预测等问题, 设计了依托水面态势动态构建的改进势函数局部路径规划算法。最后对设计的方法进行了仿真验证及海上试验, 仿真及试验结果表明, 所提出的避障路径规划工程方法能够引导无人艇完成避障任务, 具有较强的可靠性和鲁棒性。
针对无人艇避障局部路径规划问题, 依托人工势场架构, 提出了一种基于经纬度坐标水面态势动态构建的避障局部路径规划方法。首先梳理并整理了经纬度坐标系中的基本运算, 进而推导了传统势函数法的引力及斥力函数形式, 阐述了传统势函数法及其改进方法存在的在工程中虚拟目标点不好确定、被控对象轨迹无法准确预测等问题, 设计了依托水面态势动态构建的改进势函数局部路径规划算法。最后对设计的方法进行了仿真验证及海上试验, 仿真及试验结果表明, 所提出的避障路径规划工程方法能够引导无人艇完成避障任务, 具有较强的可靠性和鲁棒性。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2024-0162
摘要:
在深水爆炸条件下, 圆柱壳等耐压结构会出现与浅水环境下不同的失效模式, 即失稳屈曲。为研究圆柱壳结构在深水爆炸条件下发生失稳屈曲的条件, 实现对其屈曲状态的预测, 首先建立了数值仿真模型, 对不同药量、爆距和水深条件下的圆柱壳屈曲结果进行了仿真分析。基于仿真结果, 设计了随机森林模型对屈曲状态进行了预测。结果表明, 在深水环境轴向爆炸的加载条件下, 基于随机森林算法构建的预测模型可以较好地实现对特定结构参数下圆柱壳失稳状态的预测, 2种结构下的预测准确率分别达到了93.75%和87.5%, 并对药量、爆距和静压强度3种特征对结构状态影响的重要性程度进行了评价, 可为圆柱壳屈曲条件研究提供参考。
在深水爆炸条件下, 圆柱壳等耐压结构会出现与浅水环境下不同的失效模式, 即失稳屈曲。为研究圆柱壳结构在深水爆炸条件下发生失稳屈曲的条件, 实现对其屈曲状态的预测, 首先建立了数值仿真模型, 对不同药量、爆距和水深条件下的圆柱壳屈曲结果进行了仿真分析。基于仿真结果, 设计了随机森林模型对屈曲状态进行了预测。结果表明, 在深水环境轴向爆炸的加载条件下, 基于随机森林算法构建的预测模型可以较好地实现对特定结构参数下圆柱壳失稳状态的预测, 2种结构下的预测准确率分别达到了93.75%和87.5%, 并对药量、爆距和静压强度3种特征对结构状态影响的重要性程度进行了评价, 可为圆柱壳屈曲条件研究提供参考。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2024-0156
摘要:
针对同心筒热发射过程冲击波对火箭助飞航行体头帽出筒安全性, 采用计算流体力学(CFD)软件数值仿真点火发射过程, 详细分析了固体火箭发动机产生的冲击波、燃气在同心筒内的传播过程, 得到了冲击波作用下头帽受力变化曲线, 揭示了头帽在冲击波作用下的筒内受力机理。通过某产品外场试验冲击波开盖过程试验数据, 进一步说明了头帽在冲击波环境下的受力变化过程。研究结果有助于清晰认识同心筒热发射过程冲击波作用下头帽受力变化机理, 可用于指导头帽出筒安全性设计。
针对同心筒热发射过程冲击波对火箭助飞航行体头帽出筒安全性, 采用计算流体力学(CFD)软件数值仿真点火发射过程, 详细分析了固体火箭发动机产生的冲击波、燃气在同心筒内的传播过程, 得到了冲击波作用下头帽受力变化曲线, 揭示了头帽在冲击波作用下的筒内受力机理。通过某产品外场试验冲击波开盖过程试验数据, 进一步说明了头帽在冲击波环境下的受力变化过程。研究结果有助于清晰认识同心筒热发射过程冲击波作用下头帽受力变化机理, 可用于指导头帽出筒安全性设计。
, 最新更新时间 , doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2025-0036
摘要:
作为海上风力发电场电能输送的关键通道, 海底电缆的安全运行对系统稳定至关重要, 但由于其所处环境复杂, 针对海缆的三维重建技术成为其检测和维护的关键手段。目前常规的海缆三维重建方法成本高, 且在深海环境下效果有所下降。因此, 文中提出一种基于高速遥控水下航行器(ROV)巡航的声呐海缆三维重建方法, 借鉴了合成孔径思想, 并采用空间雕刻的方法简化计算, 综合处理ROV巡航过程中多次声呐观测信息共同反映的空间占据情况。在仿真试验中开展了与主流方法的对比, 结果显示文中方法使用常规的多波束图像声呐不仅降低了海缆重建的成本, 还能实现更高的重建精度, 具有重要的应用价值和推广潜力。
作为海上风力发电场电能输送的关键通道, 海底电缆的安全运行对系统稳定至关重要, 但由于其所处环境复杂, 针对海缆的三维重建技术成为其检测和维护的关键手段。目前常规的海缆三维重建方法成本高, 且在深海环境下效果有所下降。因此, 文中提出一种基于高速遥控水下航行器(ROV)巡航的声呐海缆三维重建方法, 借鉴了合成孔径思想, 并采用空间雕刻的方法简化计算, 综合处理ROV巡航过程中多次声呐观测信息共同反映的空间占据情况。在仿真试验中开展了与主流方法的对比, 结果显示文中方法使用常规的多波束图像声呐不仅降低了海缆重建的成本, 还能实现更高的重建精度, 具有重要的应用价值和推广潜力。
