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2021, 41(5): .

摘要(592) PDF(331)

摘要:

2021, 41(5): .

摘要(454) PDF(266)

摘要:

横纵刻槽对半预制战斗部破片成型的影响

李国杰, 孙凯, 王俊林, 张韩宇, 王伟, 冯顺山

2021, 41(5): 451-458. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.019

摘要(872) PDF(417)

摘要:
为分析壳体内刻槽对半预制战斗部破片成型的影响规律，开展了不同工况的仿真计算，并对典型工况进行了试验验证.利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件，对爆炸载荷条件下破片的破碎断裂规律进行了研究，得到了横向刻槽与纵向刻槽的形状、深度等因素对破片成型的影响关系.研究结果表明：仅有横向刻槽时，将形成较多碎小破片；仅有纵向刻槽时，将形成杆条式破片；同时预制横向刻槽与纵向刻槽时，纵向刻槽深度应比横向刻槽深度小于20%，可得到大小均匀、质量可控的破片；刻槽形状采用"V+V"型或"锯齿（斜口朝起爆点）+V"型时，破片破碎控制效果较好.对典型工况开展了试验研究，试验结果与仿真计算结果较为相似，证明了仿真规律的正确性.

考虑含水率干密度的土壤动态球形空腔膨胀理论

武海军, 曾费隐, 李金柱, 皮爱国

2021, 41(5): 459-464. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.090

摘要(658) PDF(261)

摘要:
为研究土壤含水率、干密度对弹体侵彻阻力的影响，通过引入含水率及干密度对土壤摩尔-库伦屈服条件进行修正，完成材料的动态球形空腔膨胀理论推导，获得考虑含水率及干密度的靶体阻力函数. 在此基础上对文献中的实验进行计算，并与实验数据及其他经验公式计算结果进行对比和分析. 结果表明，侵彻过程中材料空腔表面径向应力会随着含水率的增加而降低，随干密度的增加而增高；与经验公式及其他模型计算结果相比，考虑含水率干密度的计算模型具有更好的预测精度，可用于低速侵彻土壤的侵深计算.

活性射流侵爆耦合毁伤效应分析

余庆波, 郭志荣, 钟世威, 赵宏伟, 葛超

2021, 41(5): 465-473. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.093

摘要(715) PDF(499)

摘要:
为分析活性射流侵爆耦合毁伤效应，采用实验与理论相结合的方法对活性射流侵彻过程中爆炸效应的变化进行了研究.利用测压罐实验得到了活性射流侵彻不同厚度钢靶后的内爆超压特性，分析了侵彻靶板厚度对侵彻形貌以及内爆超压峰值的影响.并结合虚拟原点理论，建立了活性射流微元侵爆分析模型.结果表明，活性射流在测试罐内形成的超压具有峰值较大、作用时间较长、空间上分布均匀的特性，并且成型活性射流中存在未完全反应部分；活性射流的密度衰减使后续射流侵彻单位长度所消耗的射流质量大大增加，从而造成靶后内爆超压峰值随侵彻深度增加呈现抛物线衰减.利用模型可较好地描述活性射流作用目标时爆炸效应与侵彻深度之间的关系，为分析活性射流毁伤机理提供了帮助.

固支圆板在动爆冲击波作用下的动力响应

荣吉利, 刘东兵, 赵自通, 王玺, 吴志培, 李富荣

2021, 41(5): 474-479. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.140

摘要(806) PDF(291)

摘要:
为研究装药运行速度对爆炸冲击波毁伤威力的影响，利用Autodyn软件对动爆冲击波作用下装甲钢圆形靶板的变形进行了数值仿真，建立了动爆冲击波作用下圆形靶板中心挠度的理论计算模型，并将仿真结果与理论计算结果进行对比.研究结果表明：装药运行速度极大地提高了沿装药速度方向爆炸冲击波的超压峰值，加快了沿装药速度方向爆炸冲击波的传播速度；建立的理论计算模型能准确计算周围固定圆形靶板在动爆冲击波作用下的中心挠度值，具有普遍适应性.

电动汽车空调系统随机模型预测控制算法研究

管继富, 赵宇枫, 詹远, 曹立

2021, 41(5): 480-486. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.091

摘要(858) PDF(380)

摘要:
为提高电动汽车空调系统的能量效率，提出一种基于马尔可夫链的随机模型预测控制算法. 热负荷扰动对空调系统的温度性能和能量效率存在较大影响，因此文中采用移动边界和集总参数方法，逐步建立了压缩制冷循环和车舱热负荷的动力学模型，建立的空调系统控制模型中包含了热负荷信息.采用马尔可夫链随机方法预测热负荷干扰，提出随机模型预测控制算法. 仿真结果表明，该算法提升了空调系统的温度性能和能量效率.

弹丸连续挤进过程中身管坡膛受力和磨损分析

邹利波, 于存贵, 冯广斌, 仲建林, 刘宪福

2021, 41(5): 487-493. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.081

摘要(718) PDF(341)

摘要:
为研究弹炮匹配设计中弹丸连续挤进身管过程中坡膛结构的受力规律和摩擦磨损规律，建立了精细化的身管坡膛结构有限元网格模型. 在弹炮耦合热力学有限元模型基础上，综合考虑了火药燃气温度和压力、弹带与坡膛之间摩擦因数的影响，并结合Archard磨损模型，通过数值计算的方法，获得了连续射击环境下，身管坡膛结构的受力规律和由于摩擦导致的磨损量. 研究表明：所建立的精细化身管坡膛有限元模型在反映坡膛摩擦磨损方面具有一定的可信度，同时表明弹带的结构对坡膛受力规律及受力大小有重要影响；单发或者连续射击环境下，膛线起始部阳线过渡处受力和磨损较为严重.

高精度平面光栅尺测量系统减振技术研究

袁志扬, 朱煜, 成荣, 张鸣, 刘剑, 仲凯

2021, 41(5): 494-500. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.084

摘要(652) PDF(269)

摘要:
高精度平面光栅尺测量系统的测量精度直接影响浸没光刻机硅片台的定位精度和稳定时间.考虑到安装在平面光栅尺载体上的平面光栅尺因其载体固有频率较低，易受到主基板残余振动和高速硅片台气压扰动而产生振动，因此研究平面光栅尺载体的减振技术意义重大.文中阐述了一种新型平面光栅尺载体减振方法，围绕热解耦技术和粘滞阻尼吸振技术，进行理论建模、仿真分析和测试评价.结果表明粘滞阻尼器和柔性结构并联系统可以显著改善平面光栅尺载体结构动态特性，提升平面光栅尺测量系统的测量精度及缩短硅片台的稳定时间.

基于小口径弹的硅基MEMS安全系统设计

孙毅, 娄文忠, 冯恒振, 郑学均

2021, 41(5): 501-506. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.057

摘要(661) PDF(276)

摘要:
基于小口径弹药设计了发射环境可识别、小型化智能MEMS安全系统. 结合自平衡发射系统的小口径弹药的弹道环境，建立硅基MEMS安全系统模型，并针对发射环境及勤务处理环境实现MEMS安全系统阈值判定机构模型设计；通过理论计算和动力学仿真完成结构设计及优化；结合MEMS加工工艺完成器件加工；为满足小口径弹药对安全系统批量化、高可靠的需求，通过地面模拟试验完成MEMS安全系统性能测试.

拉曼-米激光雷达污染环境下气溶胶散射系数反演

张寅超, 何敬玺, 陈思颖, 郭磐, 陈和

2021, 41(5): 507-512. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.067

摘要(614) PDF(228)

摘要:
提出一种针对雾霾等大气污染环境下近地面区域气溶胶后向散射系数的修正反演方法.针对大气污染环境下近地面气溶胶含量激增导致弹性信号强度超过激光雷达抑制比而引发弹性信号泄漏，进而造成转动拉曼信号发生畸变，提出一种拉曼回波信号修正方法；同时考虑了大气温度对大气分子散射应用于气溶胶反演的影响.实验表明，相比经典Raman-Mie气溶胶反演方法，修正算法反演近地面稳定气溶胶层内气溶胶后向散射系数精度可提高约20%，有助于改善拉曼-米雷达在污染环境下的总体探测性能.

基于N-肉桂基磺酰胺的环化硫氰化合成3, 4-二取代的1,2,3,4-四氢喹啉硫氰酸酯

陈甫雪, 袁乐霞, 邱佳申, 吴迪, 尹宏权

2021, 41(5): 513-521. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.058

摘要(841) PDF(359)

摘要:
利用烯烃的官能化转化反应可以合成含有其他重要官能团的化合物，如卤代化合物、三氟甲硫基化合物、硒苯基化合物等.而通过烯烃形成新的C-C键合成硫氰酸酯具有一定难度.本文在氯化锌存在下，在六氟异丙醇（HFIP）中开发了一种基于N-肉桂基磺酰胺的硫氰化环化方法，通过构建新的C-C键制备3，4-二取代的1，2，3，4-四氢喹啉硫氰酸酯.反应条件温和，具有高收率和高区域选择性，并提出了应用新发现的阳离子型硫氰基试剂（N-硫氰基糖精）的一种新的自由基机理.

金属-有机笼的合成及其在色谱分离和选择性吸附中的应用研究进展

罗爱芹, 孙琛瑜, 汤波, 侯慧鹏, 孙立权

2021, 41(5): 522-530. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.047

摘要(729) PDF(293)

摘要:
金属有机笼（metal organic cages，MOCs）作为新型多孔材料的一种，具有几何形状可调、空腔结构多样、易于修饰等特点，目前在传感、催化、分子识别等领域有着较多的应用，其合成方法途径也是多种多样，同时基于MOCs的选择性吸附和色谱分离应用也引起了研究者的极大兴趣.本文总结了近几年MOCs的合成方法与在选择性吸附和色谱分离中的应用研究进展，并对其发展前景进行了展望.

基于惯导误差特性的地磁匹配正交搜索方法

韩勇强, 张延顺, 陈家斌

2021, 41(5): 531-535. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.045

摘要(538) PDF(249)

摘要:
针对地磁匹配导航对实时性的需求，提出了基于惯性误差特性的正交搜索方法.该方法在对惯导误差特性分析基础上，采用正交搜索策略，将插值后匹配点地磁数据序列沿与飞行轨迹垂直方向和平行方向分别进行正交搜索，快速得到最佳匹配结果.将地面测量地磁数据延拓到不同高度，分别应用本文方法和全局搜索算法进行处理.数据处理结果表明本文方法与全局搜索算法具有同等的匹配精度，但减少了搜索时间，能有效提高高空高速飞行器匹配定位方法的实时性.

基于FPGA的二维双向CFAR处理器的设计与实现

高巍, 谢芳, 蒋荣堃, 杨昊, 王晓华, 吕余青

2021, 41(5): 536-541. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.002

摘要(823) PDF(301)

摘要:
在雷达自适应检测中，一维恒虚警率（CFAR）处理器只能在单一维度进行目标检测.因此基于一维CFAR算法提出一种在现场可编程门阵列（FPGA）上实现的二维双向CFAR处理器结构.该结构同时考虑了距离维和多普勒维的检测信息，提高了检测精确度.该处理器支持CA、GO、SO、OSCA、OSGO、OSSO等6种CFAR检测算法可选，支持参考单元数量、保护单元数量、排序值、门限因子可配置，可在多种杂波环境下应用.实验结果表明，当信噪比为12 dB时，6种检测算法检测概率均在80%以上；该处理器的最大综合时钟频率为137 MHz，使用的逻辑单元远小于FPGA资源，可以满足工程实际应用要求.

一种检测S盒能量信息泄漏的t检验方法

严迎建, 郑震, 郭朋飞, 朱春生

2021, 41(5): 542-547. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.001

摘要(593) PDF(260)

摘要:
提升t检验对分组密码能量信息泄漏的检测效率.介绍了t检验检测能量信息泄漏的基本步骤，通过布尔函数Walsh谱对S盒的非线性性质进行了研究，引入透明阶的概念并推导了其与非线性度的关系式，进而明确了S盒输出位的非线性度与能量信息泄漏情况之间的关系.提出了一种对S盒输出位实施t检验的顺序进行确定的方法：按照S盒输出位非线性度由大到小的顺序依次进行检验.以DES加密算法第一轮S盒为例进行了验证，结果表明该方法能有效提升t检验对能量信息泄漏的检测效率.

HMD-VR环境下基于平面辅助物的人机交互系统

曹力, 吴小威, 李琳

2021, 41(5): 548-557. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.307

摘要(600) PDF(312)

摘要:
针对在沉浸式虚拟现实环境中进行自然高效的交互问题，提出了一种新的头戴式虚拟现实（HMD-VR）空间中的人机交互方法. 使用平面辅助物将智能平板的交互范式引入到头戴式虚拟现实环境中，通过单深度相机对平面辅助物与手部的有效跟踪构建了一个高效的交互系统；针对虚拟空间与真实空间交互平面的尺寸差异所带来的交互错误，提出了一种触觉重定向方法，使得交互操作可以在相邻目标间连续切换，并能有效防止切换时的虚拟手抖动；实验结果表明该交互方法不仅易于使用，而且提高了交互效率和交互准确性.

一种自标签特征点异源图像目标检测算法

张栩培, 贺占庄, 马钟, 杨一岱

2021, 41(5): 558-568. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.092

摘要(889) PDF(341)

摘要:
由于图像成像机理差别较大，现有的算法无法提取可见光与红外异源图像上的共有特征用来匹配，进而无法实现异源图像目标识别. 针对此问题，本文提出了一种基于自标签技术的深度学习特征点提取匹配算法. 算法通过设计一个粗特征检测器并在合成影像上进行训练，使得该特征检测器在不同图像上都具特征提取能力. 利用本文提出的自标签方法将异源图像中共有的特征点进行提取，从而解决了现有算法无法获取异源图像共有特征的问题. 并利用自标签结果进行特征点检测器和描述子的训练，最终通过匹配的特征点实现了异源图像间的实例目标识别. 本文采集了不同场景下的可见光-红外无人机影像作为测试数据. 在异源测试数据集上，选择了6种不同的先进算法与本文算法进行了对比试验. 实验结果表明，该算法较现有的6种先进算法能够提取到更多、更精确的异源图像共有特征，与其他测试算法相比在异源图像测试数据上的平均精度有了明显提升.

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2021年第41卷第5期

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