MINISAR：一种体积小、重量轻、成本低、可扩展的合成孔径系统

TNO-FEL正在开发一种称作“MiniSAR”的体积小、重量轻、成本低、可扩展的SAR／MTI系统。该小型合成孔径系统的体积和构造都很独特。最初，要将验证系统安装在一个两座滑翔机平台上。该雷达将尽可能使用商用货架产品（COTS）。本文阐述了TNO-FEL及其合作者在2002年制造的小型合成孔径雷达样机的概念和设计。 前端是一个有源相控阵天线。该天线由三堤含有波束形成网络、T／R模块和天线单元的平板组成。平板是一块将所有功能都集成在一块板上的多层微波板。每块平板集成有8个T／R模块。T／R模块的基础是TNO-FEL（TNO物理与电子实验室）开发的单片微波集成电路。天线结构大小可变，可扩展至在MiniSAR系统中安装更大的天线或多个天线。 该系统将安装在滑翔机平台机翼下的一个COTS吊舱中。TNO-FEL开发的这一平台既用于遥感，也用作无人机工作时的TNO—FEL教练台。该平台将在运行调试中为检验新概念和各项技术提供极好的机会。 雷达工作在X波段，中心频率约为9．75GHz。样机系统的设计目标是达到500MHz的带宽。系统将在高分辨率模式下覆盖至少1千米的地带，而在条带图像模式下覆盖大约4千米的地带。此外，MiniSAR将有一个三通道动目标显示模式。为了机上质量控制和运行支持，将为系统开发一种快视合成孔径雷达处理器。近期，有望扩展MiniSAR系统，使其包含交叉轨迹干涉仪和极化测定仪的更多能力。这个MiniSAR系统是TNO-FEL及其合作伙伴联合设计的。     

产生100dB动态范围的组合模数转换器

现代雷达系统对动态范围的要求远远超过使用现有ADC技术可能获得的动态范围。克服动态范围限制的传统方法如STC、AGC和中频限幅等都存在严重不足。本文提出采用无传统缓解技术缺点的组合ADC概念解决动态范围限制问题。为了验证此概念，根据此概念制作了一个试验系统，并进行了试验。研制出的系统验证了其动态范围比货价商品ADC的高30dB，具有100dB的总动态范围。     

一种单晶涡轮叶片热机械疲劳寿命评估方法

针对单晶涡轮叶片热机械疲劳(TMF)问题,围绕单晶涡轮叶片TMF试验,结合单晶变形、损伤理论及数值模拟,建立了一套单晶涡轮叶片TMF寿命评估方法.利用空心气冷涡轮叶片TMF试验系统,对单晶涡轮片考核截面在服役条件下所产生的交变应力场和交变温度场进行模拟,确定了裂纹萌生部位及其TMF寿命.考虑单晶涡轮叶片变形和损伤行为的特征,分别建立了基于滑移系的Walker黏塑性本构模型和基于临界平面的循环损伤累积(CDA)模型.利用上述本构和寿命模型,完成了单晶涡轮叶片TMF试验的数值模拟.结果表明:叶片理论危险点与试验结果一致,且计算寿命基本落在试验寿命的3倍分散带内.      

基于主成分分析的镍基单晶高温疲劳寿命模型

采用滑移平面作为临界平面,并以滑移平面上的细观参量作为损伤参量研究材料损伤行为能很好地体现镍基单晶破坏的物理机制.滑移平面上细观参量通过本构模型相互联系,存在较强的多重共线性,导致寿命建模时难以得到合理稳定的材料常数.为此,引入主成分分析方法消除初始细观参量间的多重共线性影响,确定了临界平面主导损伤因子,并基于主导损伤因子建立了寿命模型.对比直接采用初始细观参量建立的寿命模型,该模型形式更为简单,材料常数稳定、合理,反映了细观参量对镍基单晶损伤影响的量化特征.采用760℃与980℃下DD6高温疲劳试验结果对寿命模型进行验证,试验寿命基本落在预测寿命的3倍分散带内.      

基于表面粗糙度的超高负荷低压涡轮叶片附面层控制

实验研究了表面粗糙度对PACKD-A低压涡轮叶型损失及附面层特性的影响.实验分别在定常来流与非定常条件下进行,非定常条件下的上游尾迹通过运动的圆棒来模拟.粗糙叶片通过在光洁叶片表面切槽,埋入砂纸制作成型.叶型损失与吸力面载荷使用气动探针与壁面静压孔结合压差传感器来测量,附面层流场使用热线探针来测量.结果表明:覆盖5.2%吸力面弦长(起始于44.3%吸力面弦长,终止于49.5%吸力面弦长),粗糙高度为8.82μm的控制方案在非定常条件下效果最佳,该方案可在整个考察雷诺数范围内(3×104~12×104)降低叶型损失;覆盖19.5%吸力面弦长(起始于30%吸力面弦长,终止于49.5%吸力面弦长),粗糙高度为20.91μm的控制方案在定常条件下效果最佳,该方案可在低雷诺数范围内(小于8×104)降低叶型损失、扩大叶型正常工作雷诺数范围,但在高雷诺数下(大于8×104),却带来了一定的额外损失.      

航空发动机载荷谱计算方法研究

关于雨流计数法判别准则,不同文献给出的表达式并不统一,对不同的表达式进行了分析,建立了与应力应变迟滞循环理论相符的“三线法”雨流计数判别式。结合航空发动机飞行数据特点,利用3σ准则剔除伪数据,利用特定程序剔除“连续等值中间点”,获取了正确的峰谷序列。由于雨流计数中“二次调整”载荷次序时机的不同,存在两种载荷谱计算方法,并利用实例和试飞数据进行了对比分析,得出了两种计算方法都能够获得正确的载荷谱结果。最后通过计算分析获得了多个飞参发参载荷谱小循环剔除阀值,避免了统一固定阀值对有用循环数据的盲目剔除。计算方法和结论为后续载荷谱统计奠定了重要基础,也为其他结构载荷谱计算提供了参考。     

我国民用涡轴发动机的发展研究

民用涡轴发动机的研制对通用直升机的发展至关重要。简要介绍了国内外现役民用直升机及配装涡轴发动机的发展情况,归纳总结了民用涡轴发动机发展的现状和技术特点。探讨分析了国外民用涡轴发动机的发展趋势和成功经验,并对我国民用涡轴发动机的发展需求、研制能力和现状进行了剖析,从完善社会配套体系、制定发展战略、深化国际合作和加强技术攻关等方面提出了针对性的发展思路和建议,可为解决直升机心脏受制于人、实现军民融合式发展提供参考和借鉴。     

7孔复合探针在平面叶栅流场测量中的应用

结合流场校测和压气机叶栅试验测试方法的研究工作,应用算术平均、质量平均和掺混均匀法3种数据处理方法,获得了叶栅流场数据,并对数据进行了对比和误差分析,探索了复合探针在叶栅流场测量中的应用范围及条件.试验结果表明:复合探针在跨声速、俯仰角为-15°～15°范围内具有良好的气动特性,3种数据处理方法均可用于平面叶栅流场测量.通过流场校测和叶栅试验,验证了复合探针在流场测量中具有准确性、稳定性和可靠性的特点,其数据处理方法为叶栅流场提供了基础性的测量手段.     

人体生命科学研究十年成果

一、引言生命科学研究计划旨在研究人体在空间环境中变化的机理。经过早期的“水星”、“双子星座”和“阿波罗”飞船飞行试验，以及后来的空间实验室１号、２号、３号和４号的飞行之后，生命科学研究取得了飞速发展。研究范围涉及到生物化学、血液学、细胞学、神经生理学和肌与骨功能、心血管功能及新陈代谢功能等方面。虽然研究条件不够理想，飞行机会少，飞行试验来源少，试验对象少及飞行中机械故障难修复等，但在过去１０年（１９８３～１９９３）利用航天飞机和“空间实验室”进行空间生命科学研究取得了伟大成果。本文将从人体生命科…     

Ba2Ti9O20/PTFE复合材料的组织及力学性能

采用类似于粉末冶金工艺制备了Ba2Ti9O20/PTFE高频基片复合材料，通过DSC研究PTFE的结晶行为，SEM及三点弯曲法分析了组织结构特征及力学性能。结果表明。Ba2Ti9O20的加入提高了PTFE的结晶温度，其粒子均匀分散在PTFE树脂基体中，随其含量的增加，复合材料的抗弯强度，弹性模量单调升高，当其含量达到30％，（体积分数）时两项性能均达到峰值，分别为16．4MPa,4.6GPa。