航天隐身技术的现状及发展

航天隐身技术是一门新兴的多学科综合性技术。其实质就是应用系统工程思想来设计航天飞行器,最大限度地降低雷达、红外及其他光、电、声、探测器对它的识别能力,从而提高它在一定遥感探测环境中的生存能力和突防能力。具体手段有:以隐身为目的地进行飞行器外形设计,使用吸波材料,实施电子对抗等多种。本文概述这门技术的现状及发展。     

美研制超级“量子雷达”

<正>"量子雷达"能做什么?美国研究人员通过光子的量子特征原理研制出可探测隐身飞机的技术,通过这项新技术可以探测到各种类型的雷达隐形物体,即便具有优异雷达隐身的飞行器也会在"量子雷达"下显露原形。目前所使用的常规雷达容易受到一系列技术干扰而无法探测目标,如箔条干扰会在雷达上形成虚假的信号,也可用特殊手段使雷达致盲,或者通过改变飞行器外形、增     

线性剪切流中弹性界面液滴变形的惯性作用

弹性界面液滴(由弹性界面包裹而成的液滴)在流场中的变形等动力学行为是深入理解液滴群悬浮液流变特性以及发展基于液滴的物质输送技术的重要基础.流体惯性、液滴界面弹性、流体黏性等力学作用相互耦合,共同控制弹性界面液滴的动力学行为.已有文献以Stokes流假设进行简化,集中研究了忽略流体惯性条件下弹性界面液滴的变形动力学行为.本文结合Front Tracking Method和Finite Element Method,在传统两相流模拟方法中引入薄膜弹性力学理论,发展了能同时考虑液滴界面弹性和流体惯性的两相流数值模拟方法,研究了颗粒雷诺数(Re)对线性剪切流中弹性界面液滴变形动力学行为的影响.结果表明:雷诺数较高时,弹性界面液滴的瞬态变形出现振荡,且随雷诺数增大,变形振荡的幅值和周期都增大,液滴瞬态变形时间变长;随雷诺数增大,液滴的最大变形和稳态变形均增大,且液滴形状也有显著变化.由此可见,在Re1的条件下,流体惯性对弹性界面液滴变形动力学行为的影响不可忽略.     

拉曼光谱技术在深空探测中的应用评述

拉曼光谱是激光激发物质产生光子非弹性散射形成的分子振动光谱.作为矿物和有机物识别的“指纹”光谱,拉曼光谱已被广泛应用于地球和地外样品研究中,以获得矿物种类、矿物化学、空间分布、岩矿成因等关键信息.在深空探测任务中,拉曼光谱通过采用主动激光激发获取光谱,在光谱信号获取方面具有独特的优势并可有效突破行星光照条件等环境的制约,因而被推荐用于月球、火星、小行星、金星、冰卫星等重要探测任务.我国嫦娥7号任务也将搭载拉曼光谱仪在月球南极区域开展就位物质成分探测.本文从拉曼光谱技术的物理原理和技术特点出发,阐述了拉曼光谱技术在月球和火星样品中的研究进展,归纳总结了主要组成矿物的拉曼光谱特征;梳理了拉曼光谱技术在深空探测领域的发展现状,简介了目前国际上主要拉曼光谱仪载荷设计情况,并分析了深空拉曼光谱探测中存在的难点约束;最后,对拉曼光谱技术在深空探测应用方面未来的发展趋势进行了展望,以期为未来相关载荷研发和应用提供有益参考.     

面向无人移动平台的自主进化学习研究进展与展望

无人移动平台是改变未来人类生产生活方式和战争形态的新质科技力量,其核心在于利用人工智能技术提升无人移动平台的自主化和智能化水平.然而,现阶段的人工智能模型参数、结构、推理链等核心要素固化,当无人移动平台面对复杂多变的对象、环境、任务以及资源受限的硬件平台,泛化和外推能力严重受限,无法满足实际应用需求.为了攻克这一技术难题,受生命智能体进化机制启发,本文提出了面向无人移动平台的自主进化学习方法,并根据进化模式的不同,将智能模型的自主进化过程划分为即时性进化、长时性进化和推理链进化3个层次;详细讨论了每个层次智能模型进化方法的技术路线和优缺点;最后,对智能模型自主进化技术在无人移动平台上的应用进行了展望与分析,并指出了现阶段自主进化学习方法存在的问题以及未来的研究方向.     

剖析土卫六登陆之旅

2005年1月14日,从卡西尼/惠更斯号太空飞行器上分离出来的惠更斯号探测器,在土星最大的卫星土卫六(Titan)上成功着陆,无疑是人类太空探索史上新的辉煌一页.这是迄今为止人类在最远的天体上着陆的无人飞行器.整个计划投资30多亿美元(伽利略号飞行器当时的投资为14亿美元),可称是20世纪投资最大、最为庞大而复杂的行星际飞行器.     

轻质复合材料及结构热膨胀调控设计研究进展

热膨胀系数是材料热物理性能的重要参数.在温度剧烈变化服役环境下,航空航天工程中卫星、高超声速飞行器以及精密仪器仪表,微电子封装中大量结构的热变形需要精确的控制.发展热膨胀可调控的材料具有重要的科学意义和工程应用价值.轻质复合材料凭借其轻量化,力学性能优异且热膨胀系数可设计的优点已成为热变形控制领域的重要材料.本文首先概括了材料和结构的热变形控制在工程中的重要应用以及已有低、负膨胀均质材料的研究现状.其次详细介绍了层合、颗粒增强及拓扑优化复合材料的热膨胀设计研究成果.最后重点综述了轻质点阵复合材料的几何结构设计方法,热膨胀调控机理,制备工艺及实验表征的最新研究成果.     

低温低雷诺数氮气对流换热特性实验

为了充分利用低温流体的冷量,需要设计高效率换热器,翅片式换热器因其具有换热比面积大、换热效率高、流体流动均匀等优点而被广泛采用.本文研究的用于低温液氮容器冷量回收的换热器为内翅式狭缝结构,流体介质为冷氮气,温度为90~200 K,气体流速为0.03~0.60 m/s,雷诺数范围为0~100,属于低温低雷诺数的流动状态.本文介绍了低雷诺数冷氮气在内翅式狭缝换热器中的流动换热特性试验研究结果,得到换热器内流体流动换热规律,可指导进行高效低温容器的设计.     

页岩气储层改造的体破裂理论与技术构想

中国页岩气可采储量居世界第一位,但是中国页岩气开发面临气藏赋存条件复杂、地质构造运动剧烈、储层渗透性极低、气藏富集区水资源匮乏等一系列难题,迫切需要创新页岩储层改造的理论和方法,探索适合中国页岩气高效开发的非常规理论与技术.本文简要分析了目前储层压裂改造的主要方法、原理及面临的难题和挑战,提出了储层改造的体破裂理论及技术构想.定义体破裂是三维岩体在载荷作用下,内部孔隙、层理裂隙及人工裂隙互相作用、充分发展和贯穿、并形成新的三维裂隙网络系统这一完整力学过程,是岩体大尺度、多裂隙、高强度的破坏和能量释放的过程.指出页岩三维断裂形态和扩展机理、人工裂隙与结构裂隙相互作用、缝网形态和演化、实现高度体破裂的载荷类型、方式与介质以及真实三维断裂过程的可视化与计算模拟新技术等构建了体破裂力学理论的研究框架.基于早期实验室以及现场实验的探索,提出和分析了实现体破裂的新技术及有待研究的关键科学问题和技术难点.     

人耳曲面对电磁波的异常吸收-散射效应

人耳是一种非规则自然曲面, 该结构对于人体接收可听声波是最优的[1], 但是它对电磁波的作用目前尚不清楚. 为此, 我们对人耳模型进行了不同频率下的特性测量, 发现不同尺寸的模型存在两个特征频率 fl 和 fs, 对于频率 f = 2nξ(fl~fs)范围的电磁波, 曲面具有良好的吸收作用; 对于其它频率范围的电磁波, 曲面有很强的散射作用. 这一异常现象提示: 人耳曲面可作为特定频率的无线通信天线, 也可作为飞行器对雷达信号隐身的外形设计. 为了探索人耳的外形结构对电磁波的作用, 我们按比例制作了两副大小不同的人耳模型. 图1 是模型的正面照片, …     

高速公路装配式梁板桥设计回顾

笔者针对梁板桥的设计，对山西省装配式梁板桥在高速公路上的应用情况、发展过程、存在的问题进行了阐述，并结合新的设计理念，对梁板桥发展趋势、设计思路作了思考，最后提出自己的建议。     

新一代SAR 对地观测技术特点与应用拓展

从新一代SAR 对地观测机理及其应用的角度, 对新一代SAR 的技术特征与科学内容、新一代SAR 对地观测领域研究前沿、新一代SAR 研究的重大科学与技术问题和新一代SAR 的未来发展方向等进行了深入的分析和讨论. 我国急需开展该领域的系统研究, 使SAR 研发应用从跟踪走向创新, 提高雷达对地观测科学与技术水平, 服务国家多领域 需求与发展.     

二元水循环条件下水资源管理理念的初步探索*

中国存在水资源短缺、水生态退化以及水环境恶化等问题,一方面是由于中国水资源本底差的客观条件,另一方面是由于水资源管理的不完善。为此,本文针对后者, 结合“自然人工”二元水循环过程,对现代环境下的流域/区域水资源管理作了新的探索,提出“以耗水（ET）管理为核心,七大总量控制为约束”的水资源管理新理念。通过与传统水资源管理的对比,论述了在二元水循环条件下开展“以耗水（ET）管理为核心,七大总量控制为约束”的水资源管理的重要性; 同时,通过分析实施耗水和七大总量控制指标的现代先进的技术说明了开展的可行性。     

相控阵天线板有限元动力学仿真分析

文章首先介绍了天线板滑倒过程的有限元动力学仿真;然后对仿真结果进行了分析,并初步得出了天线板的刚度和强度是符合要求的结论;最后,提出了如何提高天线板刚度和强度的措施,如合理设计框架的梁、应用新材料等措施。     

生态足迹与可持续发展

文章简要叙述了可持续发展概念的提出以及人类生存,社会经济发展进程与自然生态系统服务功能之间的相互关系。可持续发展的理论基础是生态学原理,如何实现可持续发展必须依据生态学原理与方法。生态足迹是人类生存和社会经济发展的印证,又是量度生态系统服务的一种定量方法。生态足迹在应用过程中尚存在一些不足之处,文章对这些不足提出了应有的重视和充实建议。     

浅谈多媒体数据库管理系统及应用

本文通过介绍多媒体数据、多媒体数据库的概念,分析了多媒体数据库的三大数据模型的特点、区别和应用范围;在此基础上,引出多媒体数据库管理系统(MMDBMS)的定义、多种查询方式和体系结构设计。最后,介绍了新华通讯社多媒体数据库的管理与应用。     

基于虚拟现实技术的工业设计研究概述

文章介绍了工业设计的基本概念,分析了虚拟产品设计的基本过程,着重研究了虚拟现实技术在工业设计不同阶段的应用情况,为不断提供工业设计水平提供了一定的研究参考。