固体推进剂的非线性结构模型

在大多数固体推进剂特性的线性和非线性理论中,一个主要的缺陷在于忽略了内部损伤。对于那些已引出损伤参数的非线性理论,数值常数与推进剂的物理性质无关。而且,这些理论具有如此复杂的性质以至于要完成一个庞大的实验测试程序。已经提出了一个表示固体推进剂性质的简单方法。这个方法以一个基本定律为基础,该定律用一个应力衰减函数修正粘弹表达式。根据单轴试验数据,可用衰减函数表示推进剂的非线性性质。在卸载期损伤的表达式中,这个方法比过去的方法显示出重大的改进。分别定义松弛和再加载为过去最大应力的正态函数。利用这种方法对复杂的过程进行了预测,而且实测应力与预测应力很接近。     

装有自由旋转尾翼的鸭式导弹的滚动发散

用解析的方法研究有自由旋转尾翼和鸭式控制面的导弹的滚动运动,确定了运动的平衡状态;探讨在所施加的铰链力矩不变时小扰动的情况;利用对平衡状态小偏差的线性运动方程,推导出稳定的显式条件,并用全运动方程数值解考察了大扰动情况和在俯仰、偏航上导弹自由度的影响,证明了大偏差的发散特性.研究结果表明,滚动运动在很大的参数范围内是发散的,产生发散的主要因素是气动力滚动阻尼的减少和离心力对控制面的作用.     

火箭发动机推力瞬变的测量

任何测力装置都能用一个质量弹簧系统来描述,最简单地说:即通过一个具有刚度 K 和质量 M 的简单弹簧来描述,其中它的阻尼为 c,位移为 x,于是有M(d~2x/dt~2) c(dx/dt) kx=T,这里 T 为外加力。而大多数系统只测量 kx 项,这对低频情况是足够的。为了精确地记录推力的变化,从而要提高装置的固有频率,使之相对于推力变化的频率来说足够高,有时这是不现实的。为克服这一困难有两种可采用的途径。第一种方法是把运动方程的所有项合并到远远超过装置的固有频率所给定外力上。第二种方法是一个质量块在沿轴向作用的轴承上被发动机自由加速,加速度计给出推力/时间曲线。通过使质量块停止所需要的力对所预定时间内的积分而得到总冲。     

碳/碳复合材料

引言近年来,欧洲动力公司(S.E.P.)对固体发动机喷管部件所用的碳材料,特别是碳/碳材料进行了研制。喷管材料具有耐烧蚀的特性,要经受3000℃以上的高温。由于喷管性能要求非常高,材料必须具有良好的耐烧蚀性能和较低的比重。考虑到在大多数喷管里,化学反应发生在还原介质中,我们认为所能使用的耐热材料中,碳是最可取的。在此文中,我们不评述构成喷管部件的碳结构材料,只简要地论述多晶石墨、热解石墨、碳增强酚醛复合材料和碳/碳材料,侧重介绍后两种,这是欧洲动力公司重点研制项目。     

论现有远地点发动机用于新航天飞行器的有关问题

为了使正进入鉴定阶段的远地点发动机(TE-M-616)用于广播试验卫星,本文介绍了该新航天飞行器对远地点发动机的各系统及分系统提出的要求。由于加拿大通讯技术卫星和广播试验卫星对远地点发动机在环境和性能要求上有所不同,为了解决此问题,必须使远地点发动机经受住最恶劣的环境。喷管设计以及远地点发动机与航天器的对接都利用现有设计结构。根据对远地点发动机分析的结果,已经表明,若保持安全系数不变,只需要对现在进行的试验计划做一些修改和补充。另一方面,对于航天器提出的技术条件必须进一步审核,以便使新航天飞行器设计有最大可能利用现有的远地点发动机。     

空中声源水下声场的简正波建模方法

空水界面声信号传播特性是水下检测空中声源首先要研究的问题,文中讨论了空中声源在水下产生声场的简正波模型,仿真分析了空中声源的水下声场,比较了简正波方法与射线方法、快速场方法对空中声源在水下产生的声场传播损失。结论表明简正波方法适用于远场传播损失。     

一种大变形多空间域连续体结构拓扑优化方法

针对大变形非线性结构拓扑优化问题,提出了基于混合细胞自动机(HCA, Hybrid Cellular Automata)多空间域连续体结构拓扑优化方法;采用密度法,建立了单元相对密度表示的材料弹-塑性模型;以单元相对密度和应变能作为细胞自动机(CA,Cellular Automata)的状态信息,利用CA局部控制规则,修改相对密度,迭代实现各设计空间域应变能均匀分布;设计了多空间域拓扑优化HCA算法,采取多个对象同时耦合优化迭代,各自收敛策略,解决了多空间域优化迭代算法收敛稳定性问题;最后,以汽车保险杆结构横梁和支撑等两个设计空间为例,施加大变形动态载荷作用,对提出的多空间结构优化算法进行了验证,优化后结构有效地降低了碰撞作用力峰值达54％,提高了结构安全性.     

DS/FH混合扩频快速捕获技术的研究

在DSFFH混合扩频通信系统中,快速捕获是一个非常关键的技术。通过采用快速扫描和等待式相结合的方法用来实现跳频信号的快速捕获,利用神经网络技术实现直扩信号的快速捕获,通过这2种方式,就可实现DSFFH混合扩频的快速捕获。     

Nitrogen fixation on early Mars and other terrestrial planets: experimental demonstration of abiotic fixation reactions to nitrite and nitrate

Understanding the abiotic fixation of nitrogen is critical to understanding planetary evolution and the potential origin of life on terrestrial planets. Nitrogen, an essential biochemical element, is certainly necessary for life as we know it to arise. The loss of atmospheric nitrogen can result in an incapacity to sustain liquid water and impact planetary habitability and hydrological processes that shape the surface. However, our current understanding of how such fixation may occur is almost entirely theoretical. This work experimentally examines the chemistry, in both gas and aqueous phases, that would occur from the formation of NO and CO by the shock heating of a model carbon dioxide/nitrogen atmosphere such as is currently thought to exist on early terrestrial planets. The results show that two pathways exist for the abiotic fixation of nitrogen from the atmosphere into the crust: one via HNO and another via NO(2). Fixation via HNO, which requires liquid water, could represent fixation on a planet with liquid water (and hence would also be a source of nitrogen for the origin of life). The pathway via NO(2) does not require liquid water and shows that fixation could occur even when liquid water has been lost from a planet's surface (for example, continuing to remove nitrogen through NO(2) reaction with ice, adsorbed water, etc.).     

Ultrastructural study of iron oxide precipitates: implications for the search for biosignatures in the Meridiani hematite concretions, Mars

Two terrestrial environments that have been proposed as analogs for the iron oxide precipitation in the Meridiani Planum region of Mars include the Rio Tinto precipitates and southern Utah marble concretions. Samples of two typical Utah iron oxide concretions and iron oxide precipitates in contact with biofilms from Rio Tinto have been studied to determine whether evidence could be found for biomediation in the precipitation process and to identify likely locations for fossil microorganisms. Scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray, and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) were used to search for biosignatures in the Utah marbles. The precipitation of iron oxides resembles known biosignatures, though organic compounds could not be confirmed with GC-MS analysis. In contrast, textural variations induced by biological activity are abundant in the modern Rio Tinto samples. Although no compelling evidence of direct or indirect biomediation was found in the Utah marbles, the ultrastructure of the iron oxide cement in the concretion suggests an inward growth during concretion precipitation from an initially spherical redox front. No indication for growth from a physical nucleus was found.