火箭橇弹射救生试验测试技术现状及发展趋势

通过查阅大量国内外飞机弹射救生文献资料和实施多次火箭橇弹射救生通道清理试验,对火箭橇弹射救生试验测试技术进行了系统梳理,从光学图像测试和力学测试这2个方面对通道清理、座椅弹射、氧气供给、人-椅分离、乘伞下降和安全着陆这6个试验分系统凝练试验测试内容,并按测试对象进行相应测试方法介绍,提出未来火箭橇弹射救生试验测试将朝着火箭橇平台高超声速试验能力、飞机变姿态试验和测试系统智能安全小型化的方向发展。     

基于AR技术的弹射救生模拟训练系统

为满足弹射救生装置教学训练的需求,利用增强现实技术构建了弹射救生模拟训练装置.通过分析弹射救生装置的工作过程,确定了模拟训练装置的工作需求,并以此为基础搭建了硬件平台,设计了弹射救生模拟训练软件工作流程,以还原弹射救生系统的工作过程.为解决视景驱动和载荷感知等技术难题,分析了弹射过程中弹射上升、弹射离机阶段的视景特点和...     

一种低频脉动压力随弹测试方法设计

中低频脉动压力测量在导弹冷发射液体发动机地面试车试验中占有重要的地位,可以从中分析发动机设计的合理性与工作的稳定性.为了获得导弹弹射试验中发动机点火到导弹出筒时发射筒内空气脉动过程,设计了一种低频脉动压力随弹测试方法.该方法采用一种新型ICP动态压力传感器,配合适当的供电、调理、采集电路及抗高过载存储模块,可以完整记录导弹从发动机点火到出筒过程中完整的脉动压力波形数据.     

弹射救生系统通用模块化仿真模型

工作于应急离机状态的弹射救生装置是一个复杂的动态系统,其工作环境复杂、不确定因素多。如何利用仿真技术来研究系统的动态特性一直是仿真工作的难点。该文提出了一种在弹射救生仿真通用平台上利用系统建模技术,将弹射救生划分为三个阶段,分阶段建立模型,复用此算法模型,通过各模块输出,输人变量名的连接方式,建立弹射救生仿真模型。针对不同型号的弹射救生仿真,只需要建立和修改各模块的控制模式类即可完成整个建模过程,不需要用户编制和修改算法源程序,并在仿真试验研究的基础上提出了弹射救生系统仿真的今后发展的重点。     

基于光电标签的火箭橇全程测速技术研究

火箭橇试验在兵器研制和性能测试上起着至关重要的作用,现有火箭橇测速方法均存在一些不足之处,针对火箭橇试验中全程速度测量难题,提出了一种基于光电标签的火箭橇全程速度测量方法;建立了光电标签的探测模型,对光电标签的原向反射特性进行研究,分析并仿真了传感器在动态测量中的信号变化过程,基于信号的频率特性对光电探测器件与信号处理电路进行选型,设计并搭建出硬件测量电路,对系统进行了测试与验证;实验结果表明：传感器对光电标签的探测距离可达40cm,系统速度测量范围满足了火箭橇试验在兵器靶场上的应用,与传统方法相比,光电标签法成本更低、易实现,在火箭橇全程速度测量中有更广泛的应用场景。     

固体火箭发动机虚拟试验技术初探和应用

为改进固体火箭发动机传统试验模式存在的资源瓶颈、试验性能难以预示等问题,在固体火箭发动机试验与测试领域引入虚拟试验技术,设计并开发了固体火箭发动机虚拟试验基础系统;阐述了固体火箭发动机试验模型、试车架模型的建模方法,利用均匀设计方法分析影响内弹道数据的主要因素权重,以修正虚拟试验内弹道数据;针对某型号固体火箭发动机进行虚拟验证,试验结果表明,虚拟试验基础系统在一定程度上具有与真实固体火箭发动机地面试验相似的流程和功能,通过修正虚拟试验内弹道数据,进一步降低了虚拟试验结果与真实试验结果间的误差,为深入开展固体火箭发动机虚拟试验技术研究奠定了基础。     

基于LSTM-ECGRU的固体火箭发动机性能预测方法

随着数据挖掘技术、测量技术的不断发展,为了满足火箭发动机参数探索的需要,使用数据挖掘技术利用历史数据对发动机各种参数进行预测成为火箭发动机在数据探索方面新的发展方向。同时,火箭发动机的地面点火试验在向着尽可能还原真实运行环境的方向发展。基于以上情况,引入在地面点火试验中的环境因素与设计因素共同作为模型的输入变量,以此来补充环境因素对性能参数的影响。根据试验对象数据特性,使用长短期记忆(Long Short-Term Memory, LSTM)神经网络对性能进行初步预测。为了能够减少整体模型误差和引入环境因素带来的误差,提高模型预测精度和泛化能力,提出了基于误差修正分析和趋势判断的误差修正门控单元(Error Correction Gate Recurrent Unit, ECGRU)神经网络模型对初步预测结果进行误差修正。同时结合环境参数特点,设计规划ECGRU模型输入、输出参数的计算规则。基于历史试验数据完成对比试验,验证了新模型具有较高的预测精度和泛化能力。     

助推——滑翔增程弹弹道优化

研究在给定射程条件下的火箭助推滑翔增程弹最短飞行时间弹道优化问题,为提高作战效能,提出建立纵向平面内弹道优化模型.最短时间弹道优化模型以射角、助推火箭点火时刻、滑翔攻角为优化变量,并考虑了优化变量的约束.以射程为自变量而不再以时间为自变量,以便采用序列二次规划法作为其优化算法.以某型火箭助推滑翔增程弹为对象进行数值仿真,结果表明,优化的滑翔攻角曲线平滑,滑翔弹道平直.在给定射程条件下最短飞行时间可作为实际作战中的方案弹道,实现对地面固定目标的快速打击,为弹道优化提供了依据.     

弹射试验中的目标识别与跟踪

在弹射座椅测试中,为了更好地对图像数据进行分析处理,需要对火箭橇和飞行员进行全程识别跟踪.首先采用帧间差分法以及形态学滤波得到火箭橇的质心坐标,以质心坐标确定初始搜索窗口后利用Camshift算法对火箭橇进行跟踪.采用指定区域比较颜色直方图的方法来检测弹出飞行员,并且完成对其跟踪.利用搜索框的大小来判断目标分离,当飞行员与座椅分离后,采用Opencv中块识别函数对飞行员及座椅进行识别,识别后再利用Camshift算法完成后续跟踪.实验结果表明,整个识别跟踪过程均达到良好效果.     

基于数据驱动的弹射救生可视化软件开发

以第三代弹射救生系统为基本仿真对象,根据实际座椅系统的工作过程,基于Unity3D游戏引擎,数据驱动3DsMax建模软件建立的三维仿真实体模型,结合基于C#编程开发语言的Visual Studi0 2010开发平台,利用计算机图形图像生成技术,将弹射救生过程中的相关信息以三维图像直观地显示出来,表现人椅系统出舱过程、离机过程和人伞系统工作过程在真实的实验数据驱动下弹射救生全过程;通过开发弹射救生可视化软件系统,把弹射救生这一复杂过程直观形象地展现出来,为研究防护救生技术提供一条行之有效的手段.     

面向火箭滑车底盘设计的变密度多载荷拓扑优化方法

针对火箭滑车底盘设计中的应用,提出一种变密度多载荷拓扑优化方法.在分析火箭滑车底盘优化设计要点的基础上,采用变密度多载荷拓扑优化方法,基于ANSYS系统实现了火箭滑车底盘的拓扑优化建模和求解,并对滑车底盘拓扑优化结果进行处理及分析,获得火箭滑车底盘的结构优化布局.实例结果表明,该方法能够提高产品设计质量与效率,可以为火箭滑车设计人员提供参考.     

开源处理器Rocket的分支预测机制与性能评估

Rocket是基于RISC-V指令集架构的开源处理器,具有分支预测功能,其实现了GShare分支预测机制,在分析Rocket处理器分支预测处理过程、分支预测实现原理的基础上,利用模拟器进行了性能测试,并依据测试结果,对Rocket处理器分支预测参数配置给出建议.     

开源处理器Rocket的自定义指令研究与测试

Rocket是基于RISC-V指令集架构的开源处理器,其实现了RISC-V的三条自定义指令custom0、custom1、custom2,在分析Rocket中自定义指令的处理过程后,编写测试程序,验证了自定义指令的实现.     

基于RocketIO的SAR 雷达系统高速串行传输的实现

高速数据传输一直是合成孔径雷达系统设计的一个重点和难点。针对Xilinx 的Virtex2ⅡPRO 系列FPGA 内嵌的Rocket IO 收发器模块, 设计了一块应用于SAR 雷达通信系统中的高速串行I/O 电路板。该板充分利用了芯片中集成的Rocket IO 收发器模块, 采用BREFCLK 差分输入参考时钟, 8B/10B 编码, 预加重处理技术等, 实现了多个通道的高速互连。通过实际系统验证了这种传输的可靠性。实验结果表明: 采用Rocket IO 模块进行高速串行传输设计, 可极大简化片上逻辑电路和片外PCB 板图的设计。     

加速度传感器及其安装工艺对加速台车模拟试验测量结果的影响

为研究加速度传感器及其安装工艺对车辆加速台车模拟试验测量结果的影响,采用碰撞试验常用的压阻式和电容式加速度传感器对加速台车碰撞模拟试验进行了测试。在DIAdem和Matlab中计算了加速度传感器输出结果的偏差、相干函数、能量谱、冲击响应谱等参数,在时域和频域内分析了加速度传感器及其安装工艺对加速台车模拟试验测量结果的影响。     

推进剂加注自动对接与脱离机器人技术现状与发展趋势研究

文中简要介绍了国内外在推进剂加注过程中自动对接与脱离技术的研究现状,重点阐述俄罗斯的＂架栖＂和美国的＂箭栖＂自动对接技术方面的特点与研发实用状况,归纳分析了形成这种技术的决定性因素,并对运载火箭＂架栖＂和＂箭栖＂自动对接技术的优缺点进行了分析和思考。综合国内外研究现状,结合我国火箭箭体结构,引出我国火箭加注＂两栖综合＂对接技术的设想,并展望了我国自动对接技术研究发展趋势。     

固冲发动机地面试验测控系统研究

针对固体火箭冲压发动机(以下简称固冲发动机)地面试验,在对原试验设备进行改进设计和建设的基础上,基于虚拟仪器技术搭建了参数测控硬件平台,同时利用LabVIEW7.0开发了一套包含参数控制、参数标定、数据测量和数据处理在内的发动机地面试验测控系统;应用该试验系统实现了固冲发动机地面试验的模拟进气参数控制与测量和固冲发动机试验过程参数控制与测量,实现了快速试验数据处理;完成的大量固冲发动机地面试验表明系统具有扩充性好、使用方便和稳定性高等特点。     

Multi-body model of a bobsleigh: comparison with experimental data

Bobsleigh is a winter sport in which teams make timed runs down narrow, twisting, banked, iced tracks in gravity-powered sleds. To win the race, it is of great importance to have a sled that is optimized from both the sliding and the aerodynamic point of view. However, also typical vehicle parameters, such as the weight distribution and the inclination of the steering axis, play an important role. In fact, being the friction coefficient between skates and ice very small (approx. 0.04), a change in the weight acting on the front skates may significantly modify the steering feedback of the driver thus highlighting his/her driving ability. Better trajectories imply less correction on the steering axis, and thus better performances. The inclination of the steering axis, instead, generates a torque similar to the self-aligning torque produced by road vehicle tires thus stabilizing the front skates and requiring less control actions to the sled driver.