【摘 要】
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2021年既是中国共产党建党100周年,又是“十四五”开局之年、全面建设社会主义现代化国家新征程开启之年.站在新起点上,如何迈好第一步、走好新征程至关重要.随着我国航天科
【机 构】
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中国运载火箭技术研究院科学技术委员会结构与机构技术专业组
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2021年既是中国共产党建党100周年,又是“十四五”开局之年、全面建设社会主义现代化国家新征程开启之年.站在新起点上,如何迈好第一步、走好新征程至关重要.随着我国航天科学技术的快速发展,深空探测、载人登月、在轨服务等重大战略任务对新一代航天运载器结构轻量化、智能化、集成化的需求日益提升,如何通过新结构、新机构技术发展推动我国航天运载器效能提升,是目前亟需科学界和工程界共同关注的议题.为准确把握结构与机构技术的未来发展趋势,推动学科发展,活跃学术氛围,中国运载火箭技术研究院科学技术委员会结构与机构技术专业组联合《宇航材料工艺》合作发布“航天运载器结构机构材料与工艺技术”专刊.
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为解决金属管道损伤检测问题,提出一种非接触式谐波检测方法和目标信号辨识算法。首先利用调频载波构建谐波激励信号,并采用高灵敏度隧道磁阻(TMR)矢量传感器阵列进行信号采集。然后采用变尺度自适应时域随机共振(SR)增强目标信号能量,并引入量子遗传算法(QGA)对系统多参数寻优。最后通过正交锁相(OPL)与阵列融合方法抑制激励背景场,从而识别损伤源信号。建立仿真模型和室内实验平台对算法进行验证,并分析比较典型因素的影响效果。结果表明,该方法能够有效检测管道损伤并提取目标信号。
先进结构是支撑航天运载器研制及航天任务实施的基础,而先进材料与工艺技术则是先进航天运载器结构研制的重要基石。本文在简要论述航天运载器结构特点及我国发展趋势的基础上,综述了我国航天运载器结构金属材料、复合材料和智能材料的应用与发展需求,最后从超大型结构制造、整体高精高性能制造、复合材料结构制造、增材制造和绿色制造五个方面综述了航天结构先进工艺技术的未来发展趋势,并对重点研究方向进行了展望。
为降低噪声干扰、低频误差及信号漂移等对加速度信号积分位移信号还原度的影响,提出了一种采用自适应噪声的完备集合经验模态分解(CEEMDAN)算法和小波阈值去噪对加速度信号进行预处理,时域积分结合频域积分的位移信号还原方法。通过仿真分析及试验测试结果对比,该方法能够有效降低采集的加速度信号中存在的高低频误差影响。误差评价指标MAE和RMSE均有改善,混合积分方法位移信号还原程度高。
光栅测量的分辨率受限于光栅盘的刻划间距,需通过电子细分等方法提高其测量精度。文中借助时空转换原理,通过载波调制将表征光栅位移的莫尔信号相位加载到时间信号中。证明了通过对时间信号的周期测量实现光栅莫尔信号的40倍细分的方法可行性,并基于现场可编程门阵列(FPGA)平台设计了光栅莫尔信号的40倍细分集成化的功能电路;分别使用仿真与实际电路测试验证了细分方法的有效性。基于时空转换的数字细分系统具有可靠性高、易于集成以及低成本可定制化等优点。
The excitation wavelength-dependent and-independent emissions are two crucial fluorescent properties of carbon dots(CDs).However,CDs reported till date exhibit only one of these properties,which limits their practical applications.Herein,dual-property car
In this work,a novel approach of leaching valuable metals,such as niobium,yttrium and cerium,from a niobium-bearing ore of low grade by roasting KHSO4-H2SO4 sys
为改善高速信号采集系统在复杂噪声背景下重复信号的信噪比,实现触发频率自适应,文中设计并实现了基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的累加平均滤波算法。论述了使用累加平均滤波算法提高信噪比的基本原理,结合并行流水线结构的特点,搭建了算法的整体架构,具体分析了逻辑控制状态机和数据运算及两级缓存设计。经过调试仿真和光纤温度信号采集系统验证,该算法可在100 MHz全局时钟下对两路光纤温度信号进行高速采集与处理,并对比了光纤温度信号经过4 096次和65 536次累加平均滤波后的波形图,后者比前者信噪比提高了约5
轻质多功能结构是航天器装备实现轻量化的重要技术途径,本文针对航天器轻量化多功能结构设计与制造技术进行概述,重点介绍了高承载三维点阵结构、热变形稳定结构、智能折展结构、分离解锁结构、电磁隐身结构、以及复合材料新型连接技术等方面的现状及发展趋势,浅析了航天器装备新型结构研制面临的关键技术问题。
航天复合材料的性能与应用水平是衡量航天型号先进性与可靠性的重要标志,是支撑航天型号发展的关键材料,决定型号性能与成败。本文总结了近年来在热结构、防热、热透波、隔热以及结构复合材料领域的重要研究进展,提出极端环境服役新材料、可重复使用防隔热材料、第三代结构复合材料以及复合材料构件低成本快速制造等是航天复合材料未来发展的重要方向。
随着航空航天技术的不断发展,航天材料在使用过程中会面临更加复杂苛刻的服役环境,研究出具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性等不同防护功能的涂层材料成为当前的研究重点。本文系统归纳和评述了润滑涂层、耐磨涂层与耐蚀涂层材料的研究进展,主要包括DLC薄膜、MoS2薄膜、氮化物涂层、石墨烯基涂料等。在此基础上并探讨了复合、梯度多层、纳米多层等结构设计方法和工艺技术及对涂层性能的增强机制。指出航天功能防护涂层未来将向着通过跨尺度结构设计,综合多种防护机理制备出超长寿命的航天功能防护涂层的方向发展。