基于能量均衡的助航灯光单灯监控WSNs路由协议

机场助航灯光无线传感器网络能量有限,但部分灯光所处位置不规则,导致该区域设置的簇头节点因消耗较大过早死亡从而形成传输过程中的区域空洞,破坏了整个无线传感器网络的能量均衡,影响网络工作寿命。在分区路由协议的基础上提出能量均衡、簇头位置均匀分布的WSNs路由协议。该协议由两部分组成,针对不规则区域（对应单排长排灯位置）采用链式传输协议,对其他区域采用逻辑分区的分簇路由协议,在簇头选举算法中加入候选簇头节点分布区域限制和节点能量约束。为验证协议的有效性,按照机场灯光进近区灯光位置分布进行了MATLAB仿真。仿真结果表明,该协议具有良好的网络能量均衡能力,传感器网络可以获得较长的生命周期,适宜机场助航灯光监控类应用场合。     

基于流固热耦合模型的并行电弧损伤影响分析

电弧故障可以释放很高的能量,对周围一定距离的物体和导线造成危害,其产生的热量甚至可以引起火灾。首先,理论分析电弧的能量在管路上的分配及其造成的影响,使用流固热耦合的数值计算方法,用于模拟流体和固体之间的实时热量交换。建立了有限元模型,对电弧损伤影响进行数值仿真研究,建立了电弧能量分配方程。最后,分析了直流28 V和交流115 V供电条件下的电弧损伤影响程度,验证了所建立的电弧能量分配方程的预测能力。仿真结果表明：电弧故障使得金属发生相变,其损伤影响程度与电弧功率系数、能量耗散因数等有关;当电弧功率增大后,管路相变吸收的能量所占电弧总能量的比重就越大;电弧功率系数是一个与管路和电弧位置间距有关的指数函数。     

火星进入段纵向脱敏局限性分析与三自由度脱敏设计

针对火星进入段制导存在的“进入状态偏差”问题进行脱敏轨迹设计研究,以增强制导鲁棒特性,提升末端状态精度。首先分析倾侧角反转逻辑对弱机动能力航天器制导精度的影响,结果表明, 存在倾侧角调整性能约束时,反转逻辑会引起末端状态偏差并使系统对进入状态偏差敏感度上升,当制导采用现有纵向脱敏方法时其影响尤为突出,会导致严重失效问题;然后在解决敏感度传播奇异问题的基础上提出三自由度脱敏设计。其主要思路是轨迹优化中采用三自由度动力学方程,而敏感度罚项仍由纵向敏感度传播方程得出。蒙特卡洛仿真结果表明本文方法对进入状态偏差具有显著增强的鲁棒性能。     

随机恒速运动目标的搜索方程及持续探测概率

根据目标位置的初始分布和速度分布,给出了随机恒速运动目标在任意时刻位置和速度分布密度函数。定义了探测函数、目标存在和探测不成功的联合概率密度函数和目标存活概率函数,建立了基于目标速度分布的搜索方程并给出了其特征迹线解。在目标初始分布和速度分布均为圆正态分布条件下,分析了搜索方程特征迹线的基本特征和持续探测发现概率积分域的形态。给出了一个以直升机吊放声纳探测潜艇为背景的持续探测发现概率的算例,算例表明,对随机恒速运动目标持续探测的发现概率,与对静止目标进行持续探测的发现概率相似,服从时间的指数规律。     

电化学储能材料与技术研究进展

电化学储能材料与技术是解决清洁能源利用、转换和储存的关键。本文阐述了近年来电化学储能材料与技术研究进展,包括超级电容器、锂离子电池及锂硫电池等;重点介绍了南京航空航天大学江苏省能量转换材料与技术重点实验室在这方面取得的科研成果;同时分析了目前各种电化学储能材料与技术存在的主要问题;最后展望了电化学储能材料与技术的发展趋势和应用前景。     

国外双叠氮甲基氧杂环丁烷的应用研究

介绍了新型含能粘合剂－ＢＡＭＯ的特性，综述了近年来ＢＡＭＯ应用在含ＨＭＸ推进剂，含ＡＮ／ＨＭＸ推进剂，含硼富燃固体推进剂及其它推进剂中研究的进展情况。     

基于重力储能的太阳能飞机飞行轨迹研究

基于重力储能原理,研究了太阳能飞机变高度飞行轨迹及其应用效果。描述了变高度轨迹的具体组成部分及各部分的运动方式,建立了各部分轨迹和时间节点的物理数学模型,提出了适用于变高度轨迹的太阳能飞机总体参数设计方法。得到了给定设计指标下的飞行轨迹和需用功率曲线,并与定高度轨迹对比,研究了相关技术参数对变高度轨迹应用效果的影响。研究结果表明：变高度轨迹可以有效减小储能电池放电时间和机翼面积;对于不同设计高度均存在最优的爬升高度,使得机翼面积最小;设计高度越高,设计日期越偏离夏至日,储能电池能量密度越小,推进系统功重比越大,变高度轨迹的应用效果越明显。     

分级真空管道交通系统气动能耗分析

真空管道交通系统通过营造密闭低气压环境实现列车超高速节能运行。为了实现列车明线与真空管道运行的无缝连接,设计了分级真空管道交通系统,采用分隔门将管道系统分段,合理调整各管段内初始气压,列车通过管道系统过程中调整分隔门的开关使相邻段气体混合,实现列车常压与低压环境运行的合理过渡。参考理想气体功能理论,采用数值计算的方法分析管道-列车系统气动能耗,探讨分级真空管道参数对气动能耗的影响规律。结果表明：选取合理参数,系统降低的气动阻力能耗大于真空势能损失,可实现气动节能;当布置过渡管段、设计较大阻塞比、较长中间管段,系统气动节能效果较好。以气动节能效果为设计标准的分级真空管道交通系统参数设计体系,可为未来超高速运输发展,以及真空管道的设计和运营提供新的思路和参考。     

空间非合作目标消旋技术研究现状总结与展望

针对空间非合作目标开展在轨服务、轨道清除等需要在轨捕获任务的顺利实施,在捕获前一般需要对非合作目标进行消旋。系统调研了国内外针对空间非合作目标的消旋方案,并将其分为基于能量转移和基于能量损耗的两种方案。在对两类方案的具体原理及操作过程与关键技术进行总结的基础上,概括了各方案的特性及其适用场景,分析了未来空间非合作目标消旋技术的发展方向。