多体组合式无人机飞行力学稳定性分析及增稳控制研究

多体组合式无人机是一种新概念飞行器,由多个小型无人机以翼尖铰接连接组成,该概念飞行器能够融合小型无人机与高空长航时无人机两类飞行平台的性能和任务优势,发展潜力巨大。基于Newton-Euler方程及升力线方法建立多体组合式无人机飞行力学模型,针对允许相对滚转运动自由度的双机组合式无人机系统进行配平及稳定性分析。结果表明,不同于传统构型飞行器,多体组合式无人机系统具有不稳定复合运动飞行模态,该复合模态由相对滚转运动主导,在无控状态下该构型飞行器无法稳定飞行。在完成动力学建模的基础上,基于PID控制方法,为每个单体飞行器单独设计增稳控制回路以达到增稳控制目的,仿真结果表明该控制思路有效,可以快速镇定发散的飞行力学系统。     

灰岩及白云岩中的风暴作用新标志

本文报道并详细论证了华北地区广泛分布的石炭二叠纪灰岩及奥陶纪白云岩中发现的风暴作用新标志,包括瘤块状灰岩、灰岩及白云岩丘凹状层面构造、丘凹状层面构造上的灰岩——泥岩对偶层,并对公认的风暴作用标志(介壳层)补充了一些新的特征。在论证中采用了生物碎屑定量统计、灰岩酸不溶残渣分析、模拟水槽试验等方法。     

东昆仑灶火河地区晚奥陶世侵入岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其伸展构造环境的确定

灶火河地区位于东昆仑伯喀里克—香日德成矿带,为确定该区花岗闪长岩的形成时代、源区性质和构造背景,对其进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学和同位素及地球化学研究。结果显示岩体侵位时间为(449. 9±1. 4) Ma,属于晚奥陶世。岩石Si O2含量为71. 99%～63. 67%,Na2O含量为2. 61%～3. 43%、K2O含量为3. 56%～5. 81%,Al2O3含量为13. 31%～15. 28%,铝饱和指数A/CNK=0. 94～1. 04,介于偏铝质和过铝质之间。稀土元素分布模式为轻稀土富集,具弱负Eu异常。相对原始地幔明显富集Zr、Ga、Y和Hf等高场强元素并强烈亏损Ba、Sr、P和Ti等特征,Zr含量远高于该带内分异或者未分异的I型花岗岩,以上特征表明灶火河地区晚奥陶世侵入岩属A型花岗岩,结合岩石成岩年龄、地球化学特征以及区域构造演化,认为其为陆-陆碰撞或岛弧岩浆作用之后伸展构造环境下的花岗岩。     

青海大干沟西早三叠世二长花岗岩地球化学特征及其形成环境

青海省东昆仑地区大干沟西一带出露的侵入岩的岩石组合为中细粒花岗闪长岩—二长花岗岩—正长花岗岩等。通过对二长花岗岩的分析研究发现,SiO_2含量为71. 11%～77. 07%;Al_2O_3含量为12. 21%～14.38%;CaO含量为0.54%～2.45%、Na2O含量为2.80%～3.71%、K_2O含量为3.59%～5.26%,里特曼指数σ为1.55～2.14,为过铝质—高钾钙碱性系列花岗岩;稀土总量(ΣREE)为76.62×10~(-6)～178.09×10~(-6),轻重稀土比(LREE/HREE)为4.35～13.54,δEu在0.27～0.78之间;微量元素中Sr、P、Ti等元素表现出明显的负异常,而Rb、Th、Ce、Nd等元素相对富集。在二长花岗岩中获得LA-ICP-MS锆石206Pb/238U年龄为(248.7±1.6)Ma,显示时代为早三叠世。通过构造环境分析,大干沟西一带分布的早三叠世二长花岗岩即形成于板块碰撞前俯冲、挤压的构造环境。     

应用前馈神经网络的大柔性机翼阵风响应分析

大柔性飞行器因结构重量低、柔性大使得机翼等部件在受载时产生较大的弹性变形,呈现显著的几何非线性效应,因此准确的结构大变形建模方法对于几何非线性气动弹性分析至关重要,而神经网络对非线性系统具有强大的拟合能力,可通过将神经网络应用于非线性结构建模,构造适用于结构大变形的前馈神经网络预测模型,在样本特征和数据结构相对较优的条件下结合曲面涡格法,搭建非线性气动弹性分析框架,对某机翼模型进行阵风响应计算;结果表明神经网络模型能准确预测大柔性机翼结构大变形,应用到气动弹性分析后能进行准确的阵风响应计算,验证了将神经网络应用到结构大变形预测的可行性,为以后机器学习技术与气动弹性分析结合的研究提供思路和方法。     

青海省东昆仑纳赤台地区正、负异常特征及找矿方向

随着非线性统计科学的发展,越来越多的理论随之诞生,分形理论就是其中之一,而将其应用在地球化学正、负异常的圈定中不仅能保证原始数据的全面性,同时大大提高了圈定范围的准确性。选取纳赤台地区1∶5万图幅北半幅为研究区,以原始地球化学数据为基础,利用分形方法中含量-面积法对研究区正、负异常重新圈定,效果较好,并对正、负异常进行了叠加研究。根据研究区地质特征、地球化学特征,并结合分形理论圈定的正、负异常,在研究区内圈定了4处找矿靶区,为进一步找矿工作指明了方向。