美国地下领域无人系统发展现状及启示

随着科学技术的高速发展,地下领域(如天然洞穴网络、人造隧道和城市地下环境等)逐渐成为人类研究的热点,利用无人系统在地下等复杂场景执行探索、搜索与搜救等任务仍面临着许多挑战.深入分析了美国地下领域无人系统技术发展的模式框架,梳理了快速轻量自主、机械天线和地下挑战赛等DARPA典型研发项目的 研究目标与现状,提炼出地下领域无人系统需要解决的关键技术,在此基础上归纳总结了美国地下领域无人系统的发展趋势.最后,结合国内发展情况提出了地下领域无人系统的发展启示.     

FDS模拟DA-1AT型射流风机速度场的适用性研究

射流风机是纵向排烟系统的主要装备.近年来,其在地下车库及大空间诱导排烟系统设计中得到应用并成为研究热点.依据DA-1AT型射流风机速度场实验测试数据,采用与火灾动力学速度场模拟结果比较的方法,验证了FDS在模拟射流风机速度场方面的适用性和可信性.分析研究了FDS网格独立性问题,给出了DA-1AT型射流风机模型建议尺寸和FDS网格尺寸,可以为射流风机流场分析提供参考.     

火箭点火压力脉冲形成机理与影响因子分析

为深入研究火箭点火瞬时压力脉冲形成机理,以火箭在地下有限空间内发射为研究对象,采用一维线性波理论分析了压力脉冲的形成机理和影响因子,并对压力脉冲幅值进行了估算。同时,采用计算流体力学方法,建立了基于三维可压缩气体Navier-Stokes方程的火箭发射燃气流场模型,详细揭示了压力脉冲在地下井内的幅值分布和演化规律。仿真结果表明,发动机燃烧室建压速率越大,井内的压力脉冲峰值越大,峰值出现的时间越早;燃气流密度越大,压力脉冲峰值越小,峰值出现的时间越晚;井筒越深,压力脉冲幅值越大。一维线性波理论分析和计算流体力学方法结果的压力脉冲峰值与试验结果比较,相对误差均不大于14.2%,表明这两种方法均能有效预示火箭点火压力脉冲幅值和分布规律。     

美军正加紧研制的几种新概念武器

1、亚轨道空间战飞行器该武器系统类似于一个小型军事化航天飞机 ,它被发射到近距空间后将释放出一个通信航空器。通信航空器能够在空间飞行 ,可以接近地球上任何目标的上空 ,并根据指令向该目标发射精确制导武器。这种武器系统能够以 17马赫的速度向洲际目标投送致命武器和非致命武器 ,对固定、机动以及地下目标实施精确打击 ,并具有摧毁大规模杀伤性武器设施的能力。使用这种武器系统 ,从总统下令到摧毁位于世界任一点的目标 ,只需 30 48ｍｉｎ ,大大快于现行装备的反应速度。2、存储式水下打击平台它是一种无人操作的水下导弹发射平台 ,…     

地下指挥防护工程电力系统谐波污染及治理措施

电力电子装置在地下指挥防护工程电力系统中的大量运用，使电压、电流波形畸变越来越严重。本文介绍了地下指挥防护工程电力系统中主要的谐波源及其特点，分析了谐波源设备对电能质量的不良影响，并针对谐波畸变的危害提出一些治理谐波的措施，确保地下指挥防护工程电力系统的正常运行。     

新型“地下水封油罐”贮油技术

基于普通地下油库维护和管理任务重、难度大，易发生中毒、火灾和爆炸等事故，且战时不便于防护伪装抢修的现实，提出了一种新型“地下水封油罐”贮油技术。阐述了水封油罐贮油的基本原理；探讨了水封油罐的贮存方法；介绍了水封油罐土建设计的特点；对水封油罐和普通地下油库进行了比较分析。     

爆炸荷载作用下地下防护结构生存概率计算

在引入随机模糊要领处理地下防护结构荷载不确定因素的基础上，提出 了爆炸作用下地上结构的可靠度分析的方法，推导出地下防护结构生存概率的计算公式。     

事故树分析法在地铁盾构施工地表沉陷事故中的应用

目前较多城市开始发展地下空间修建城市地铁,在地铁隧道施工过程中发生的地表沉陷事故累见不鲜,运用安全系统工程事故树分析法对地铁隧道盾构法施工中发生的地表沉陷事故进行分析和评价,分析发生地表沉陷的基本事件,运用结构重要度排序找出发生地表沉陷的主要原因,有针对性的提出对策措施,为控制地表沉陷事故的发生提供参考,为施工单位防止发生地表沉陷事故的安全管理提供依据.     

深基坑支护工程安全施工中常见问题的原因与控制措施

<正>随着城市建设不断地扩大及对地下空间的开发和利用,深基坑支护工程研究已发展成为一门新兴课题。在深基坑支护工程中,由于设计不合理,或施工不当,或自然灾害等原因,经常发生基坑垮塌、建筑物及路面塌陷或开裂基底降起等工程事故,直接影响施工进度和工程造价,甚至危及人们的生命财产安全。越来越多的人已认识到,深基坑支护工程是一项风险性工程。     

北京市顺义区地裂缝分布与地面沉降

本文详细叙述了北京顺义地区裂缝的分布以及近年来过量抽汲地下深层承压水引起地面沉降促使这一地区地裂缝活动的如剧，主要途径是合理开采区内地下承压水，控制地面沉降，这样就可以大大缓解由于地裂缝活动给城市建设造成的危害。     

基于Kinect三维重建的地下井室可视化方法研究

针对现有地下井室病害探测与维护方法的不足,提出了一种基于Kinect三维重建的地下井室可视化方法,以实现其三维可视化探测与维护.还提出了一种基于多项式曲面拟合的Kinect深度测量误差修正方法,利用联合双边滤波算法对深度图像数据进行预处理;结合SIFT特征匹配和改进的RANSAC算法获取相邻点云间的初始位姿,并利用基于邻域特征的ICP算法进一步实现不同视角点云的精确配准,从而获取全局一致的稠密三维点云.最后,在三维稠密点云的基础上进行曲面重建和纹理贴图,以实现地下井室真实三维重建.实验结果表明:所提方法可有效修正Kinect深度相机的深度测量误差,在0.5～4.5m的测距范围内,其三维重建精度可达2cm;在4.5～7m的测距范围内,精度也可以保持在4.5cm以内.所提重建方法可实现地下井室真实场景的三维可视化,为地下井室的探测和维护提供了技术支持.     

地下建筑增层设计剖析

文章为某地下建筑物上部和建五层钢筋砼框架结构的设计实例分析，通过对地下建筑物现状及新建上部结构类型、受力特点的分析，在两者之间设计了过渡层，使之形成一个整体，从而上部结构水平力和竖向力安全可靠地传递给原有结构。     

美军大力开发钻地炸弹

因为一些大规模杀伤性武器的相关设施会置于地下20米深处的加固混凝土设施之下,美国正加大对隐藏在地下混凝土设施中目标的打击能力的研究力度.     

基于磁感应技术无线地下收发器信号处理算法仿真与实现

针对无线地下传输信道复杂且硬件滤波效果不理想的状况,设计了适合无线地下信道的FIR(Finite Impulse Response)滤波算法,提出了一种改进OOK(On-Off Keying)解调算法,该算法使用希尔伯特变化代替传统用半波或全波整流器提取信号包络,通过MATLAB仿真验证算法的可行性,并在TMS320C6748上实现。     

地下原型坑道中油气爆炸的实验研究

在截面积为7．2m^2，长为700m的地下原型坑道中进行了油气混合物的爆炸实验，实验中使用了加速油料挥发气化的雾化装置以及远距信号传输和采集系统。通过光电火焰传感器和压阻传感器测试爆炸过程中火焰和压力信号，得到了地下原型坑道中油气爆炸过程的基本参数，揭示了爆炸过程中组分、湍流对燃烧与压力波发展影响的规律。     

排焰道流动损失对地下井引射性能的影响

针对地下井引射器设计问题,基于引射器函数理论和可压缩流体管道流动理论,提出了一种考虑排焰道流动损失的地下井引射器描述方法,并结合理想引射器数学模型,分别建立了考虑排焰道流动损失的基本引射器数学模型和极限引射器数学模型.基于这两个数学模型,引入考虑排焰道流动损失的引射器函数和静压协调函数,分析了发动机总压、混合室直径、总...     

地下电站供油设计

为保证地下电站柴油发电机组（油机）长时间连续运转，应有可靠的供油系统，本文根据作者的工程设计经验，从输油系统、贮油设备、油机供油系统及供油管道几个方面，并结合工程实例系统介绍地下电站的供油设计。     

地下指挥所内部环境及其治理

从改善地下指挥防护工程内部环境的必要性着手，剖析其内部环境的构成及特性，揭示污染因子，研究其对人体主要危害。从空气质量环境、视觉环境和听觉环境三个方面进行治理对策研究，以期为我军地下指挥防护工程内部环境建设与治理提供有益的参考。     

探地雷达成像中多层介质分界面折射点确定

探地合成孔径（syngthetic aperture radar,SAR）雷达成像对于地下目标的检测与识别非常重要。地下多层介质时，各分界面上折射点确定对于探地合成孔径雷达成像非常关键。多层介质分界面上的折射点位置，目前尚无较好的确定方法。研究了两种确定多层介质分界面上折射点的方法，并讨论了所提出的一种简单有效的计算方法－“常量法”。该方法充分利用了电磁波在各层介质分界面上的折射特性，计算简单有效。     

空间3D打印技术现状与前景

空间制造能力对太空探索具有重要意义,空间3D打印是实现空间制造的一项关键技术。阐述了空间制造的起源以及空间3D打印的技术现状,围绕着3D打印材料、工艺及空间环境适用性等问题,分别讨论了面向空间舱内环境、在轨原位环境、星球基地环境下空间3D打印技术的研究进展,提出了面向空间应用的高性能复合材料3D打印、多自由度3D打印等工艺方法,以应对空间环境的多重需求。分析并指出了实现空间3D打印技术面临着空间极端温差环境、能源利用、材料来源与性能等技术挑战;围绕我国空间站建设与月球探索工程,讨论了我国空间3D打印技术的发展前景与可能的实施途径。