A strategic flight conflict avoidance approach based on a memetic algorithm

Conflict avoidance （CA） plays a crucial role in guaranteeing the airspace safety. The cur- rent approaches, mostly focusing on a short-term situation which eliminates conflicts via local adjust- ment, cannot provide a global solution. Recently, long-term conflict avoidance approaches, which are proposed to provide solutions via strategically planning traffic flow from a global view, have attracted more attentions. With consideration of the situation in China, there are thousands of flights per day and the air route network is large and complex, which makes the long-term problem to be a large-scale combinatorial optimization problem with complex constraints. To minimize the risk of premature convergence being faced by current approaches and obtain higher quality solutions, in this work, we present an effective strategic framework based on a memetic algorithm （MA）, which can markedly improve search capability via a combination of population-based global search and local improve- ments made by individuals. In addition, a specially designed local search operator and an adaptive local search frequency strategy are proposed to improve the solution quality. Furthermore, a fast genetic algorithm （GA） is presented as the global optimization method. Empirical studies using real traffic data of the Chinese air route network and daily flight plans show that our approach outper- formed the existing approaches including the GA .based approach and the cooperative coevolution based approach as well as some well-known memetic algorithm based approaches.     

时域有限差分法连接边界电磁泄漏

用时域有限差分法计算目标的雷达散射截面时,一般用连接边界来引入平面入射波.理想情况下,当总场区没有散射目标时,该区域仅有入射波,散射场区电磁波为0.但在实际计算过程中,散射场区的电磁波一般不会严格等于0,这是因为在连接边界引入入射波时产生了电磁泄漏.一维情形下,用散射场区电场的平方和来衡量电磁泄漏程度.二维情形下,用等效原理将散射场区的电磁场进行远场外推,得到雷达散射截面,以此衡量电磁泄漏的大小.研究表明:时间步长、入射角度都能影响电磁泄漏大小.为使电磁泄漏较小,时间步长应接近于稳定性要求的最小步长,入射方向应避免垂直于计算区域边界.     

一种基于红外序列图像的弱小目标检测方法

针对天空背景下红外运动弱小目标的检测问题,提出一种结合小波变换和管道滤波的序列图像的检测算法。首先对红外序列图像采用小波变换,再采用全局门限法进行阈值分割提取出潜在目标,用形态开运算去除噪声点,以减少候选目标数目,最后再使用管道滤波的方法确定真实目标。实验结果表明,该方法能有效地检测运动红外弱小目标,显著提高红外弱小目标的检测概率,并易于硬件实现。     

某型三叶螺旋桨的设计及性能试验

根据飞行速度、需用拉力、螺旋桨转速等参数,设计了某型飞机的三叶螺旋桨,获得了弦长和桨叶角沿着径向的分布.制造了三叶复合材料螺旋桨（直径为1.75m）,在螺旋桨试验台上测试了不同转速下螺旋桨的拉力.为了获得螺旋桨的动态性能,制造了螺旋桨的缩比模型（直径为0.96m）,在西北工业大学NF-3风洞的三元试验段测试了螺旋桨的气动性能数据,包括:拉力、扭矩、功率、效率.结果表明:螺旋桨最大效率为85.63%,所设计的三叶复合材料螺旋桨适用于螺旋桨需用功率为70kW左右的发动机（比如Rotax912）,提出的螺旋桨设计方法具有较好的应用价值.      

倘徉在爱神的海滨

帕福斯古迹，位于塞浦路斯西南海岸，距离首都尼科西亚100千米塞浦路斯是东地中海的一个岛国，位于土耳其以南，叙利亚以西，扼亚、非、欧三洲海上交通要冲，为地中海第三大岛塞浦路斯是一个美丽的岛国。海岸线长537千米，面积为9251平方千米、“塞浦路斯”在希腊语中意为“产铜之岛”，别名“爱神之岛”，传说爱神维纳斯就诞生在这个美丽的海滨自从新石器时代开始，帕福斯就有人居住，它是一个崇拜阿芙洛狄特和史前生育的神的遗址、传说中，阿芙洛狄特就诞生在这个岛上，公元前12世纪迈锡尼人在这里为她建造了庙宇、残存的别墅、宫殿、剧院、要塞和墓地都表明，这个遗址在建筑学和历史学上具有特殊的价值新帕福斯上的马赛克图案是世界上最美丽的。     

Gyrosynchrotron Radiation of Interplanetary CMEs

CMEs (Coronal Mass Ejections) are an important means of energy release in the solar corona. Solar Polar Orbit Radio Telescope (SPORT) is a mission being proposed for observing the propagation of interplanetary CMEs from solar polar orbit. The main payload onboard SPORT is a synthetic aperture interferometric radiometer, which receives radio emission of interplanetary CMEs. It is identified that there are mainly three radio emission mechanisms of CMEs, i.e., bremsstrahlung, gyrosynchrotron emission and plasma emission. Among these emission types, bremsstrahlung emission is the main emission mechanism of the high-density plasma clouds of interplanetary CMEs. Gyrosynchrotron emission is the continuous emission generated by high-energy electrons from CMEs, while plasma emission is the main mechanism of transient radio bursts from CMEs. In this paper, the gyrosynchrotron emission of interplanetary CMEs is focused on. Firstly, the mechanism of gyrosynchrotron emission is reviewed. Secondly, a review of the physical parameter models of background solar wind and interplanetary CMEs is presented. After these, the brightness temperature and polarization of gyrosynchrotron emission of interplanetary CMEs are calculated and analyzed. Finally, the detectability of gyrosynchrotron emission of interplanetary CMEs by radio meters is discussed briefly.     

太阳宁静及耀斑期间1AU附近等离子体轫致辐射研究

在太空等离子体中,尤其在等离子体内部磁场较弱时,轫致辐射是等离子体能量损失的主要机制.本文对太阳宁静及耀斑期间1 AU处等离子体轫致辐射计算表明,等离子体辐射强度I_f的变化与辐射的电磁波频率有直接的关系.当辐射频率f接近于等离子体频率f_pe时,辐射强度显著增大.随着电磁波辐射频率的增大,辐射强度随频率增大作缓慢对数下降.辐射亮温T_b与等离子体电子温度T_e介质光深成正比. T_b与I_f随辐射频率变化的整体趋势一致.在相同的辐射频率情况下,太阳宁静期间I_f值、T_b值低于太阳耀斑期间I_f值、T_b值.     

堪察加印象

堪察加半岛是世界上最著名的火山区之一,它拥有高密度的活火山,而且类型和特征各不相同,五座具有不同特征的火山构成了堪察加半岛奇异的景观。同时,这个半岛在欧洲大陆和太平洋之间所处的位置,也把这里不断发展的火山活动和各具特色的火山种类展现在世人面前。堪察加半岛共有120座火山,其中有28座是活火山。克柳切夫斯基火山高4850米,是西伯利亚的最高峰,同时也是世界上活动最频繁的活火山之一。在过去的两个世纪中,这座火山一共喷发了五十多次,最近的一次喷发是在2002年3月19日。另一座比较有名的火山是海拔3283米的希韦卢奇火山。它是一座活火山,位于堪察加半岛最北部,从2001年起,它的喷发几乎没有停止过。除了奇特的地质特征外,堪察加半岛还以它优美的景观和众多的野生动物著称于世。堪察加湖保护区位于俄罗斯远东地区最偏远的地方,由五个独立的保护区共同组成,它们都是堪察加州的一部分。州行政中心——堪察加彼得罗巴甫洛夫斯克坐落在出奇美丽而壮观的海湾——阿瓦恰海湾的岸边,海湾被火山链所包围。为了加强对候鸟的保护,前苏联与日本在1973年签订协议建立了联合自然保护区,南堪察加湖国家自然保护区便应运而生。它占地面积为3300000公顷,海拔高度在海平面到海拔3621米之间。     

火箭发动机超声速过膨胀射流气动噪声特性研究

采用大涡模拟LES方法计算了火箭发动机超声速过膨胀射流形态及近场声压分布,研究了入口温度与环境温度的比值(温度比)对声场的影响;将声源分解,基于Ffowcs Williams-Hawkings (FW-H)方程获取了不同位置噪声源的远场噪声,并根据声压级频谱和湍流形态分析了超声速射流噪声的产生机理。研究表明,超声速过膨胀射流气动噪声由湍流混合噪声和宽频激波噪声组成,近场噪声源以马赫波形式向大方位角辐射中高频噪声,下游大尺度湍流向低方位角范围辐射低频噪声,声压级峰值频率随观测角度增大而升高;随温度比升高,马赫波辐射角度增大,噪声指向性发生改变。该研究可为运载火箭发动机地面试车或火箭发射段声学环境设计提供参考。