微小型仿生扑翼飞行器研究进展及关键技术概述

基于飞行生物扑翼的运动和气动特性而设计的微小型仿生扑翼飞行器在低雷诺数飞行条件约束下具有传统固定翼和旋翼无法比拟的气动和机动性优势，自20世纪末开始受到持续关注。对仿鸟扑翼飞行器的研究进展和相关成果进行了概述，包括基于周期拍动体涡流理论的鸟类扑翼飞行机理及最优推进效率的拍动模式，与昆虫扑翼追求高升力的飞行机理相区别，重点介绍了扑翼传动机构、尾翼控制、起降等关键技术，并提出了微小型仿生扑翼飞行器研发和应用面临的主要瓶颈问题和发展趋势。     

微型飞行器三分量天平设计与应用

文中在已经设计的单分量、二分量和三分量微型飞行器天平的基础上，运用正交优化算法，又改进设计了一台三分量应变天平。通过该天平在微型飞行器固定翼静态模型和扑翼动态模型的风洞吹风实验，表明该天平具有较高的精度和灵敏度，实验曲线连续光滑，可以较为精确测量微型飞行器的静动态气动性能。     

微型电磁导引头应用RF-MEMS的初步分析

系统分析了反辐射武器和微型飞行器特点，提出了利用微型飞行嚣作为反辐射武器的概念，并在细致分析电磁导引头操作原理和微型飞行器特点的基础上选择了适用的探测方案。还介绍了射频微机电系统（RF-MEMS）技术的特点，并初步分析了利用RF-MEMS器件部分替代目前微型导引头中的部件的可能性。     

微型飞行器的飞行试验

微型飞行器(MAV)是无人飞行器发展的一个新方向,其飞行控制问题是MAV研究中的关键技术问题。微型飞行器特殊的气动特性使得对其进行精确建模,并根据模型设计飞行控制律存在较大的困难,而通过飞行试验,在实践中总结微型飞行器的特性,设计、改进和完善飞行控制律是最为直接和有效的方法。针对某型固定翼MAV,本文对在飞行试验中设计和改进飞行控制系统的研制过程作出了经验性总结,指出了飞行试验中应注意的问题,给出了某型微型飞行器的飞行试验结果。     

一种新型涵道飞行器的设计与气动特性研究

涵道飞行器可以悬停、垂直起降和前飞,且安全性高、结构紧凑、噪声低。针对涵道飞行器一般只能以直升机模式低速前飞,设计了一种能以飞机模式快速前飞的新型可倾转有翼微型涵道飞行器。该涵道飞行器设计固定机翼,且涵道外形设计综合考虑了低速飞行和快速飞行的性能要求。然后采用数值模拟和风洞实验的方法研究了它在不同飞行模式下的气动特性。研究结果表明：该新型微型涵道飞行器不仅可以悬停、垂直起降和以直升机模式低速前飞,而且能以飞机模式快速前飞涵道飞行器可以悬停、垂直起降和前飞,且安全性高、结构紧凑、噪声低。针对涵道飞行器一般只能以直升机模式低速前飞,设计了一种能以飞机模式快速前飞的新型可倾转有翼微型涵道飞行器。该涵道飞行器设计固定机翼,且涵道外形设计综合考虑了低速飞行和快速飞行的性能要求。然后采用数值模拟和风洞实验的方法研究了它在不同飞行模式下的气动特性。研究结果表明：该新型微型涵道飞行器不仅可以悬停、垂直起降和以直升机模式低速前飞,而且能以飞机模式快速前飞并在整个飞行包线中具有良好的气动特性。     

MEMS技术在微飞行器及微动力装置上的应用探讨

主要目的是探讨MEMS技术在微飞行器及其动力装置上的应用。首先介绍有关MEMS技术的一些初步概念以及它的主要技术构成和特有的优越性;接着以目前已开发出的微飞行器及其微动力装置为例,说明。MEMS技术在这一领域中应用前景;最后就吸气式喷气发动机的微型化问题进行探讨,以寻求将其应用于微飞行器使其从结构的灵巧和功率强度、飞行性能、负载能力等方面提高到崭新的水平。     

引信MEMS安全系统研究

针对微机电系统（MEMS）加工技术的特点，对引信MEMS安全系统的两种结构形式及其特点进行分析，提出在进行MEMS安全系统设计时应注意和需要解决的一些问题。     

一种微机电(MEMS)引信安全系统

结合当今飞速发展的电子技术．以及MEMS领域的微加工技术．参考国外MEMS技术在引信中的应用，设计出的用于小口径武器MEMS引信系统，其中包括微主控制单元、微安全和解除保险机构、微检测机构以及微起爆机构．形成完整的微型电子机械引信结构。     

基于MEMS的微型惯性导航技术综述

微型惯性导航技术是现代武器实现小型化、智能化的关键技术之一。对基于MEMS的微型惯性导航技术的特点及发展现状进行了概述;介绍了国外相关MEMS惯性导航系统产品的导航方案和性能指标等;分析了基于MEMS的微型惯性导航技术的主要研究方向;最后,对微惯性导航领域的应用前景做出展望。     

地效飞行器及其军事应用

地效飞行器（Wing－in－Ground Effect Craft，WIG）是一种利用地面效应原理，具有超低空飞行能力的特种飞行器。当飞行器在接近地（水）面飞行以及在起飞和着陆（水）过程中，由于地（水）面与机翼下空气相互作用，在机翼下方产生气垫，环绕在机翼四周的气流发生改变，使飞行器升力增加，阻力减小，     

超微型电动机在微小型侦察设备中的应用研究

微机电系统（MEMS）是目前国际上正在发展的新兴学科，超微型电动机是微机电系统中的关键器件，对其实用化技术的研究具有非常重要的意义。文中介绍了其在微小型侦察设备中应用的关键技术。利用AT89C51单片机实现将细分驱动控制技术应用于实时跟踪系统中的直注以于刷电机控制，提高了控制精度，对控制系统的硬件和软件进行了详细分析，研制的系统达到预期的目标。     

微电源发展及其在引信中的应用展望

针对引信微小型化的发展,提出了微电源应用于引信需要解决的几个问题,主要综述了国内外微涡轮发电机、微太阳能电池、微压电电源、微锌镍电池、微燃料电池、微锂电池、微温差电池的基本原理和发展现状,分析了不同微电源作为引信电源应用的可能性,认为微涡轮发电机、微压电电源、微燃料电池作为引信微电源具有较好的应用前景。     

微小型起爆序列初步设计与性能研究

为适应引信微小型化发展的需求,采用基于微机电系统工艺技术,开展微小型起爆序列的设计及性能测试研究。起爆序列初步集成了引信安全与解除保险及发火功能,体积为3 cm3;该结构包括底层、中间层和顶层,其中底层包括隔断单元和传爆药装药,中间层由微雷管和硅基烟火微驱动器构成,顶层为信息控制电路。测试结果表明,微小型起爆序列实现了解除保险、安全隔爆与可靠传爆的功能,平均输出爆轰压力为10.85 GPa.     

一种用于微推力测量的电磁力校准装置设计与实现

为获得高精度电磁标定力,设计实现一种用于微推力测量的电磁力校准装置.在研究电磁力产生及校准原理的基础上,提出校准装置的设计要求,设计一种基于电子分析天平的,可同时调节线圈与磁铁之间轴向距离、水平距离以及水平倾角的电磁力校准装置,定义不敏感角、不敏感水平距离以及不敏感纵向距离3个物理量,量化表示电磁力在一定输出精度下对应的磁铁与线圈位置变化范围,并进行实际电磁力校准实验.结果表明:该装置满足设计要求,可研究电磁力与控制电流的关系.     

硅微米晶须的定向排列生长

利用物理热蒸发法在1016～1066℃的温度范围内成功制备出定向排列生长的硅微米晶须。借助扫描电子显微镜(SEM),X射线能谱分析仪(EDX)和透射电子显微镜(TEM)研究了硅微米晶须的形貌、化学成分及晶体结构,讨论了环境压力对硅微米晶须生长有序性的影响。研究结果表明,在环境压力为13.3kPa时,硅微米晶须均垂直于衬底表面生长,定向排列生长的硅微米晶须面积可达13mm×6mm;硅微米晶须的生长遵循气—液—固(VLS)机制;透射电子显微镜观察及选取电子衍射花样表明,硅微米晶须的球形头部为晶体,杆的中部为晶体外包覆非晶体的结合体,杆的尾部为非晶体;环境压力越低,硅微米晶须的定向排列的方向性越好。     

微小型旋翼无人机总体设计与实现

主要讨论了一种微小型旋翼无人机的设计、制造与试飞验证。在研究涵道风扇式与"单旋翼+气动面"布局的微小型旋翼无人机特点的基础上,提出了微小型旋翼无人机总体设计方案。利用计算流体力学软件Fluent完成了该微型无人机气动面的设计;利用微机电系统惯性测量组件以及地面控制系统完成了该无人机的控制系统设计。微小型旋翼无人机完成了系绳试飞和自由试飞。证明了该微型无人机具有自主悬停能力,并且验证了设计方案的正确性和合理性。     

不同装药条件下的微化学推冲器的推进性能研究

本文设计了用于试验的化学微推冲器,研究了斯蒂酚酸铅和硝酸肼镍在不同药室直径(0.5～1.5mm)和不同药剂配比下的推进性能.实验测得装药量为0.3～2.8mg时斯蒂酚酸铅的推力约为0.05～0.38mN,总冲量约为3.2×10-5～3.0×10-4 mN·s;装药量为1.0～3.2mg时,硝酸肼镍的推力约为0.06～0.25mN,总冲量约为1.8×10-3～1.0×10-2 mN·s.     

形状记忆合金在引信上应用的研究

引信小型化是引信的发展方向，但由于引信的体积很小，不可能采用通常的方法进行引信的设计和制造。因此引信技术与微机电系统（MEMS）技术的结合势在必行，根据形状记忆合金可记忆的特点，提出了一套将其应用到引信上的研究方法与技术路线。对实现引信安全系统的控制及弹道修正，改善引信的性能大有好处。     

反相微乳液-重结晶法制备纳米黑索今的工艺研究

研究了用反相微乳液-重结晶法制备纳米黑索今(RDX)的工艺。根据反相微乳液制备纳米材料的特点和原则。优化了微乳液配制的条件。通过分析本实验制备纳米黑索今方法的特殊性，利用微乳液相界面膜理论，改变了纳米粉体的收集方法，并优化了条件，使获得的纳米粉体的平均粒径更小(约10nm)。