电推进羽流与航天器相互作用的研究现状与建议

电推进与传统的化学推进相比可以节约大量推进剂质量,被广泛用作地球同步轨道卫星南北位置保持和深空探测等任务的主推进系统。电推进器工作时产生的羽流与传统的化学推进器羽流有显著区别,电推进羽流对航天器的影响是进行卫星电推进器系统设计时需要重点关注的问题。文章讨论了电推进羽流对航天器的主要影响,介绍了国外在地面模拟试验、空间飞行验证和软件仿真技术等方面的研究现状,同时对国内开展羽流与航天器相互作用研究提出了建议。     

航天器地面无线测试链路中断现象分析

文章对航天器地面无线测试中微多普勒频移引起测试链路中断的现象进行了研究。首先着重分析了微多普勒频移对无线测试条件下接收信号幅度和频率的影响机理,指出微小的多普勒频移就能使得接收信号产生畸变,引发测试链路中断;然后,提出采用天线分集技术来改善微多普勒环境下无线测试链路的传输质量;最后,通过计算机仿真验证了微多普勒频移对无线测试信号的影响。     

Influence of Shim Layers on Progressive Failure of a Composite Component in Composite-Aluminum Bolted Joint in Aerospace Structural Assembly

The influence of varying shim layers on the progressive damage/failure of a composite component in a bolted composite-aluminum aerospace structural assembly was investigated using a non-linear three-dimensional(3 D)structural solid elements assembled model of a carbon fiber-reinforced polymer(CFRP)-aluminum single-lap joint with a titanium(Ti-6 Al-4 V)fastener and a washer generated with the commercial finite element(FE)software package,ABAQUS/Standard.A progressive failure algorithm written in Fortran code with a set of appropriate degradation rules was incorporated as a user subroutine in ABAQUS to simulate the non-linear damage behavior of the composite component in the composite-aluminum bolted aerospace structure.The assembled 3 DFE model simulated,as well as the specimen for the experimental testing consisted of a carbon-epoxy IMS-977-2 substrate,aluminum alloy 7075-T651 substrate,liquid shim(Hysol EA 9394),solid peelable fiberglass shim,a titanium fastener,and a washer.In distinction to previous investigations,the influence of shim layers(liquid shim and solid peelable fiberglass shim)inserted in-between the faying surfaces(CFRP and aluminum alloy substrates)were investigated by both numerical simulations and experimental work.The simulated model and test specimens conformed to the standard test configurations for both civil and military standards.The numerical simulations correlated well with the experimental results and it has been found that:(1)The shimming procedure as agreed upon by the aerospace industry for the resolution of assembly gaps in bolted joints for composite materials is the same for a composite-aluminum structure;liquid shim series(0.3,0.5 and 0.7 mm thicknesses)prolonged the service life of the composite component whereas a solid peelable fiberglass shim most definitely had a better influence on the 0.9 assembly gap compared with the liquid shim;(2)The shim layers considerably influenced the structural strength of the composite component by delaying its ultimate failure thereby increasing its service life;and(3)Increasing the shim layer′s thickness led to a significant corresponding effect on the stiffness but with minimal effect on the ultimate load.     

水泥稳定碎石早期收缩应变有限元分析

为了得出水泥稳定碎石基层早期温度场以及收缩应变的变化规律,借助ABAQUS有限元软件,对水泥稳定碎石基层结构建立三维有限元模型,并与某已建公路试验路段的测量数据对比,确定模型的可靠性。结果表明:水泥稳定碎石收缩应变在7d后基本与温度负相关,温度降低,收缩应变增加;水泥稳定碎石基层厚度的变化对基层温度场和收缩应变的影响较大;基层层顶与层底的温度差随着厚度的增加逐渐增大;基层内的平均收缩应变随着厚度的增加逐渐减小。     

焊接温度场热图像的MATLAB软件分析技巧

本文介绍了焊接温度场热图像的ＭＡＴＬＡＢ（矩阵实验室）处理方法,包括图像的输入输出、图像特征参数的提取。采用这一分析方法,大大缩短了分析时间,提高了工作效率。     

突扩燃烧室低频压力振荡的大涡模拟

振荡燃烧是冲压发动机研制过程中面临的严峻问题,而振荡燃烧与涡运动规律密切相关,文中用大涡模拟的方法对突扩燃烧室冷态流动条件下的涡运动和低频压力振荡进行了模拟,并在此基础上得出了影响振荡频率和幅值的因素。     

基于数据关联的故障快速检测

 多数情况下,快速实时地进行故障检测是很重要的。将故障看做是通过多传感器观测的动态模型,进行多传感器多模型概率数据关联,以各个模型的关联结果和设定的阈值为依据,可以有效地实现故障检测。联合概率数据关联（JPDA）算法是解决多传感器多目标跟踪的一个有效方法,文中通过分析概率数据关联算法,对联合概率数据关联算法进行了改进：（1）通过正确地选择阈值,移除小概率事件,进而建立一个近似的确认矩阵;（2）根据被跟踪目标故障跟踪门的相交情况,将跟踪空间进行数学划分,形成若干相互独立的区域;（3）对同一区域内公共有效量测的概率密度值进行衰减,计算出关联概率。仿真对比表明,本文的改进算法能显著减少计算时间,有效提高故障检测的快速性和实时性。     

太阳系边际探测飞行任务规划

针对太阳系边际探测任务,开展了星际多目标飞越的任务规划,采用小推力混合优化设计方法完成了基于借力飞行及电推进技术的行星际转移轨道联合优化设计,对比研究了面向日球层鼻尖和尾部探测的星际多目标探测飞行方案。研究表明,探测器在2024-2025年发射,可飞抵日球层鼻尖区域,在2027-2030年发射可飞抵日球层尾部区域,并可在2049年1月1日前飞离日心100 AU,实现太阳系边际空间的科学探测。其中日球层鼻尖探测任务探测器飞抵100 AU的位置位于鼻尖中心区域,可与旅行者1号、2号探测器形成有效互补。文章所用任务规划方法,可为太阳系边际探测的自主任务规划技术提供基础,相关研究成果能够为未来中国首次太阳系边际探测任务的实施提供有价值的参考。     

基于PCA-MPSO-ELM的空战目标威胁评估

目标威胁评估是空战对抗过程中的关键环节。由于影响空战目标威胁评估的因素复杂多样，且指标之间存在相关性，导致传统的评估算法无法得到准确客观的评估结果。由此，提出了一种基于主成分分析法和改进粒子群算法优化的极限学习机（PCA-MPSO-ELM）的目标威胁评估算法。首先，综合分析了影响目标威胁程度的指标，利用主成分分析法对原始评估指标进行线性变化处理得到综合变量，消除了评估指标之间的相关性，实现了对评估数据的降维；在此基础上，构建ELM神经网络并利用改进的粒子群算法优化极限学习机的输入权值和阈值，提高了目标威胁评估模型的精度。最后，在空战训练测量仪中选取空战对抗数据，利用威胁指数法构造了目标威胁评估样本数据，通过仿真实验分析了PCA-MPSO-ELM算法的精度和实时性，结果表明所提算法可以快速准确地进行空战目标威胁评估。     

哺乳动物早期胚胎发育研究进展和伦理

早期胚胎发育关乎生命健康本源。解析人类早期胚胎发育调控机制可从源头提升人口健康，提高人口素质，从而促进经济社会可持续发展。然而，受限于技术和伦理，人类早期胚胎发育调控机制尚未得到全面解析。近年来，随着哺乳动物胚胎体外培养和“类胚胎”等技术的发展，人类进入解开自身早期胚胎发育之谜的最好时代，同时也迎来了新一轮伦理挑战。本文系统地回顾了以啮齿类和灵长类为主的哺乳动物早期胚胎发育领域的研究进展，探讨了人类胚胎研究相关的伦理争议，展望了早期胚胎发育研究的发展方向，希冀为人类认知早期胚胎发育事件和出生缺陷及多种发育源性疾病的发病机制与诊疗提供新思路和新手段。