天津及周边区域飞机增雨飞行方案改进研究

统计归纳天津及周边地区2013—2014年44次飞机外场试验,结合典型的飞行播撒方案,找出方案设计中出现的问题,设计北部作业区兼顾探测和作业的飞行方案。结果表明:2013年、2014年飞机外场试验主要集中在天津蓟县、宝坻、宁河,河北玉田、遵化区域上空开展,天津滨海新区等区县所占比例不到12%。最常使用的飞行方式是垂直和水平播撒,水平播撒在北部作业区应用频次最高,催化高度主要集中在4 000～4 500 m,由于飞行方案缺少对作业云系宏微观结构的垂直探测,未配合考虑地面雨滴谱仪布设位置,无法进行作业效果分析。改进后方案由垂直上升探测区、水平蛇形播撒区、水平回穿探测区构成,航线区域覆盖4台地面雨滴谱仪,在北部作业区具有一定区域适用性和可行性。     

基于电场探测与无线组网的带电飞行目标探测系统设计

随着导航、电子技术、隐身涂层等科学领域的发展,武器装备的电子化、隐身性能不断提高,传统探测手段如雷达探测,有一定的局限性,需要研究和发展新的探测系统,对飞行目标进行有效探测.设计了基于电场探测与无线组网的带电飞行目标探测系统,系统通过无线组网的探测节点对带电飞行目标进行全天候监测,并通过组网定位算法对目标进行定位,探测信息为指控中心的作战决策提供支撑,可以及时下达指令给作战系统对目标进行打击拦截.通过理论与试验结果分析证明了探测系统的可行性,并且系统弥补了传统雷达探测手段对于隐身目标探测的不足,对于提升防空领域的信息化水平,保障我方的信息优势有着重要意义.     

利用改进蚁群算法的可规避威胁源最优航线规划

针对复杂环境中飞行器航线规划问题,在基本蚁群算法的基础上,提出一种可规避威胁源的航线规划方法。通过综合分析飞行器飞行环境中的地形信息和威胁信息,考虑航线距离、时耗、能耗、全程费用和威胁规避等因素,重构航线规划目标函数,加强了对飞行器实际飞行环境的描述,从而提高了航线规划的有效性;通过增加目标节点对下一节点的影响来改进状态转移概率,促使蚂蚁向目标方向前进,以节省计算时间,提高优化效率。仿真结果显示,与基本蚁群算法相比,改进算法可以节省10%的优化时间且缩短10多次迭代次数。     

基于ARM的搬运机器人云模型控制器设计

云模型控制理论是智能控制学科的新兴领域,提出至今大部分研究仍集中于理论和仿真实验。针对云模型理论研究现状,本文提出了基于ARM的一维云模型控制器的设计方法。用摄像头采集的可信度为被控量设计出一维云模型控制器,将其成功地应用到基于ARM的搬运机器人中,进行实时定位控制。实验结果表明,一维云模型控制器能保证机器人的定位系统具有良好的控制性能,证明了该云模型控制器设计的有效性和科学性,为今后云模型控制器的设计和应用提供一定的参考。     

基于云服务的NFC门禁监控系统的设计

鉴于现有门禁监控系统管理和监控上的不足,提出设计一种基于云服务的NFC门禁监控系统.使用NFC短距离无线通信技术通过3G互联网络连接云,通过云服务技术进行更精确的定位和跟踪人员信息来提高门禁监控系统的管理效率和质量.最后,实验验证了该系统的可行性和有效性.     

层状云人工催化物理效应的数值模拟

对于自然云催化过程的数值模拟可以再现人工催化后云的宏微观物理响应特征,有助于提高对人工催化机理的科学认识、优化人工催化方案。本文在WRF（Weather Research and Forecasting Model）模式Thompson微物理方案中加入碘化银人工催化过程,对2018年河北省一次层状云催化过程开展数值研究。数值模拟结果表明,采用与实际催化过程相似的催化剂量,层状云降水个例催化后冰晶含水量、数浓度及地面降水显著增加。该次降水个例自然云中冰相粒子较少,自然云中冰相过程不活跃,数值模拟结果再现了降水个例催化后从过冷却到冰、雪晶含量明显增加的转变。相同催化剂量下,催化层厚度的减少提高了播撒率,进一步优化了催化效果,可见,应该在云中过冷水含量丰富的云区开展冷云催化作业。人工催化过程增加的冰晶通过凝华过程增长并自动转化为雪晶,雪晶增长下落过程中以凇附过冷云水增长为主。本次催化过程导致地面降雪显著增加。     

自控微型无人驾驶飞机结构性能分析

对QT97型自控微型无人驾驶飞机的主要结构、技术性能、控制部分等软硬件结构及性能进行了简要说明，分析了无人机主要组成部分的配置的性能特点，并介绍了如何设计飞行航线和进行远程超视距台控飞行，当飞行航线偏离预定航线时可应用空气动力学原理调整飞行姿态。     

一种新型液态CO2播撒设备研制与播撒试验

目的研制一套适于陕西播云作业的液态二氧化碳(简称LC)播撒设备,开发LC催化技术方法,试验得出最佳播撒速率,提高作业效果。方法根据播云作业需要,提出技术指标,开发研制LC播撒设备和催化技术,并进行地面、空中试验(静态、动态试验)。结果①LC的纯度是决定喷撒质量的关键;②当环境温度较高时,LC小粒子浓度较高,谱型较窄,当环境温度较低时,粒子谱明显拓宽,峰值浓度降低;③地面使用0.6 mm喷头,喷撒速率为10～12 g/s,喷头距离激光束为10cm时,PMS粒子测量系统检测到LC粒子谱宽在0.5～175μm之间,小粒子平均总数密度为146个/cm3。冰雪晶平均总密度为71个/L。结论陕西春、秋季适宜催化的降水云系云体温度较高,LC宜作为播云首选冷云催化剂。多次播云催化试验表明,当播撒率为10～12 g/s时,作业数分钟后机载PMS粒子测量系统和地面雷达检测到云物理响应参数,与云的本底值对比分析证明:播撒LC有利于云水向雨水的转化,催化效果较好。     

探讨成像测量技术在电线电缆行业上的应用

对电线电缆产品检验中,绝缘材料老化前和老化后的探测抗张强度、断裂伸长率试验的设备进行分析,设计了试验的检测方法.从该项试验中可得到电线电缆绝缘材料物理试验数据,从而可分析绝缘材料配方和设定生产工艺参数的科学性和合理性.     

基于飞行小时的航空碳核查方法

碳核查为航空碳排放监测体系的重要环节,为核查上报碳排放数据合理性,针对核查方法的适用性和准确性,提出一种基于飞行小时的航线碳核查方法.首先通过分析航段内各个飞行阶段的飞行小时与油耗特征,建立飞机油耗量区间估计模型.而后根据航线飞行小时特征,运用行程可靠性与美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration,FAA)畅通滑行时间定义确定地面滑行时间阈值,结合航线飞行小时的季节性特征,提出基于航线的碳排放核查方法,实现航线年度上报数据的核查.最后分别对北京—上海航线1月、7月的航班进行了算例分析,为核查航班碳排放合理性提供了参考.