电磁脉冲武器

综述介绍了电磁脉冲武器包装核电磁脉冲，非核电磁脉冲和高功率微波武器的特点，原理和研制概况。     

重复频率超宽带高功率微波电源的控制

基于西门子PLCS7—200接收与发送指令，利用VB6．0的串行通信编程的MSComm控件。设计PC机与PLC通信程序系统。通过光纤传输，对强电磁干扰环境中的脉冲触发系统、直流电源及电源开关进行远程自动测控。结果表明，系统有很高的可靠性、稳定性、抗干扰能力。     

美国武器物理研究的关键问题

由于国际形势的变化,全面核禁试可能实现。美国有关武器实验室对禁试后如何保持核威慑的有效性并维持科研队伍的素质,近年来采取了一系列措施。Los Alamos。国家实验室今年发表当前决策构思的关键问题(Key issues framing todays decisions)一文报导了一些情况,本文对此作简要介绍。 这篇文章指出,为了维持核力量在性能和安全方面的竟争力及自信心,核试验是必不可少的。利用一些适当的设施,进行地面模拟实验是至关重要的,现在尤为迫切的是加强投资,提高流体力学试验能力和增强计算模拟能力。     

武器结构-机构耦合系统的最优化设计

本文提出了具有结构，机构耦合形式的自动武器系统的最优化设计问题，建立了这种武器系统在射击载荷作用下的ＮＬＰ模型，针对武器系统的非线性耦合特性，提出了状态和设计敏度分析的混合预测校正方法，建立的ＮＬＰ问题用改进的ＳＬＰ方法求解，通过对一简单的后退式武器后座力的最小化设计说明本文方法有是有效的。     

武器可靠性评估软件的实现

在充分利用武器研制和可靠性试验中的历史数据基础上，利用数据库技术和计算机技术，研制开发基于数据库的可靠性评估软件。介绍软件的设计目标、设计原则、软件的基本功能和软件本身的可靠性保证。     

舰载武器惯导系统对准综述

按照船上对准和飞行对准两条线路，概述了国内外舰载武器INS对准发展现状。分析和归纳了舰载武器INS船上对准所涉及的重要因素如测量匹配方法、机动方式、惯性传感器件误差、船体挠曲变形、杆臂效应及数据延时等，介绍了飞行对准中GPS、雷达辅助INS的模式和GPS／INS组合抗干扰技术，着重强调了影响舰载武器INS对准性能提高的主要因素并给出了解决这些问题的基本思路。最后，初步讨论了舰载武器INS对准研究发展趋势。     

热阴极微波腔电子反轰的二维数值模拟

介绍了首腔电子反轰的二维数值模拟结果。计算中略去了空间电荷效应和尾场效应，使用了射频基波场方程和电子的动量方程及能量守恒方程。     

内埋武器高速风洞弹射投放模型试验关键技术研究

针对新一代战斗机超声速内埋武器弹射投放分离安全性问题,采用高速风洞投放实验技术研究内埋武器从开式武器舱弹射投放分离动态运动过程,风洞投放模型试验过程中采用除垂直加速度不足外,其余全部运动严格相似的轻模型相似设计方法,并针对轻模型法垂直加速度不足所导致的投放垂直位移偏离实物位移问题,采用一种简单易行的公式修正法进行补偿,试验给出了不同初始弹射投放分离条件下,内埋武器从载机投放分离后运动轨迹与姿态角随分离时间的变化规律,试验马赫数$Ma = 1.5$.研究结果表明:初始投放分离角速度对内埋武器投放分离后的运动轨迹及姿态角有较大的影响,当初始投放分离角速度$\omega _{z0}^s = 0^\circ/{\rm s}$时,内埋导弹出舱后先向下运动远离载机的流场干扰区,之后逐渐向载机方向抬升靠近并最终碰撞载机,高速风洞投放试验结果是不安全的,但经过公式修正后投放试验结果比较乐观,垂直方向运动仍然一直下降远离载机,这说明采用高速风洞投放试验得出的导弹不安全投放分离对真实载机来说不一定会出现,高速风洞投放试验结果比较保守. 当初始投放分离角速度$\omega _{z0}^s= 15^\circ/{\rm s}$和$\omega _{z0}^s = 30^\circ/{\rm s}$时,内埋导弹投放分离后运动趋势几乎一致, 均没出现向载机靠近的现象,内埋导弹具有一定的初始投放分离角速度有利于内埋武器的安全分离.      

非常规结构武器两相流内弹道的高精度数值模拟

针对侧装药武器的结构特点,在提出等效物理模型的基础上建立了双一维两相流模型,并对主膛的气、固相方程组分别采用二阶精度TVD算法进行了模拟,结果与12.7 mm口径的发射实验进行了对比分析,模型和算法是可行的。     

船用武器捷联姿态基准系统快速传递对准方法研究

研究了一种改进的快速传递对准算法在船用姿态基准系统中的应用。这种改进利用了舰船主惯导系统角速率和速度信息，与子系统的捷联姿态基准系统的相应信息相匹配，通过卡尔曼滤波器提取从系统的误差估计量。针对船用的三种武器做了各种仿真，结果表明在40秒时间内对三个失准角的估计都能达到较高的精度。研究还表明，在传递对准滤波器中引入固定区域平滑算法对姿态误差估计的精度将有明显的提高。     

微波烧结陶瓷热均匀性的三维模拟研究

利用有限元软件COMSOLMultiphysics,考虑了温度和孔隙率敏感的电磁学、热力学和力学的材料性质,基于烧结的连续介质力学建立了耦合电磁-热-力的多物理场、单模微波腔内烧结陶瓷材料的三维模型,实现了整个微波烧结过程的数值模拟,并与实验数据进行了对比,验证了有限元模型的合理性。通过该模拟研究了在烧结过程中材料内的电场、温度和致密化的分布和变化。结果表明,在高介电损耗材料基座作用下,低损耗材料迅速升温,来自微波的电能转换成热量,并观察到显著的介电耦合现象。微波烧结陶瓷材料的结果显示出了加热行为对电磁场分布、材料的介电性能、热力学性能和温度分布的复杂依赖性。试样剖面的温度和温度梯度演变图显示出微波烧结过程中不规则的温度分布情况。这种不均匀性主要是由粉体材料不均匀的电特性和电场分布决定的。本文建立的COV(变异系数)误差图显示出粉体材料微波烧结过程中随温度增加而产生的热异质性。     

微波照射下脆性岩石裂纹扩展临界条件及断裂过程研究

基于热力学定律及Griffith断裂理论,建立了包含初始裂纹的脆性岩石理论模型研究微波破岩过程,推导了微波照射下均匀脆性岩石内部初始微裂纹的临界扩展条件。得到微波照射参数与裂纹扩展半径的关系呈V形曲线,且V形曲线上方为裂纹非稳定区域,下方为裂纹稳定区域。将V形曲线左半部分对应的裂纹定义为"初始短裂纹",断裂开始后,裂纹发生动态扩展,此时裂纹扩展行为不能由V形曲线完全描述,动态扩展的最终半径由能量守恒定律推导得到;当输入微波能量达到新的临界值之后,"初始短裂纹"则继续沿V形曲线发生准静态扩展。将V形曲线右半部分对应的裂纹半径定义为"初始长裂纹",对于初始长裂纹,输入的微波能量达到临界值之后,裂纹始终沿V形曲线以准静态方式扩展。根据裂纹扩展行为可以预测微波照射下岩石强度折减规律,其结果与已有实验结果吻合较好,对于指导微波辅助机械破岩工程实践具有重要意义。     

应用微波技术实现纳米精度微光学对准和实时粘合

本文讨论纳米精确度光学对准技术，以用于采用热固化树脂的微光学包装。为了达到一个快速固化过程，直接将微波能量作用于需要进行光学粘合的地方。然而常规微波加热技术，依赖于树脂和元件之间的高质量比。为了改进微光学包装中微量粘合剂的热吸收率，我们先将接合面抛光，再镀上金属薄层。这样一来，微波能量将被镀层快速吸收。为防止接合面过热，采用一个红外（IR）温度传感器，以监测粘合剂的温度。根据温度的高低，一个自动化的系统则可以调整微波的功率输出，以便达到相对恒定的固化温度。在快速固化过程中，预先调准好的微光系统，如光纤耦合器，将由于加热的不均匀性而不可避免地遭受干扰。为补偿这个副效应，开发了一个实时光学对准监控和反馈系统。以包装光纤耦合器为例，该系统可实时监测当粘舍剂由微波固化时器件的插入损失（IL）。我们采用的一种三维压电变换装置（PZT）可达到x-、y-和z-方向的的对准。该PZT的10nm调节精度可监测出0．004dB的IL敏感性。与常规的固化烤箱比较，该系统的微光学包装效率可提高150倍。由于采用实时监控和反馈系统，批量生产中产品的合格率也将大大改善。     

微波烧结氮化硅基复合陶瓷刀具材料摩擦特性研究

采用微波烧结技术制备了一种氮化硅基复合陶瓷刀具材料,研究了其与三种不同属性的硬质材料(氮化硅、硬质合金和GCr15轴承钢)在不同载荷下对摩时的摩擦特性与磨损机理.研究结果表明:当与氮化硅对摩时,磨损率最大且磨损率随载荷增大急速升高,磨损主要以脆性剥落形式存在;当与硬质合金对摩时,摩擦系数最小,随载荷增加磨损机理由磨粒磨损转变为磨粒磨损与疲劳磨损共同作用.当与轴承钢对摩时,磨损率最小,因在摩擦过程中在磨痕表面形成金属黏着,其磨损率随载荷的增大而减小.与商业的氮化硅陶瓷刀具材料相比,微波烧结氮化硅陶瓷刀具材料摩擦系数略有降低,磨损率降低了14.17%～59.49%.     

应用微波技术实现纳米精度微光学对准和实时粘合

本文讨论纳米精确度光学对准技术, 以用于采用热固化树脂的微光学包装.为了达到一个快速固化过程,直接将微波能量作用于需要进行光学粘合的地方.然而常规微波加热技术,依赖于树脂和元件之间的高质量比.为了改进微光学包装中微量粘合剂的热吸收率,我们先将接合面抛光, 再镀上金属薄层.这样一来, 微波能量将被镀层快速吸收.为防止接合面过热,采用一个红外(IR)温度传感器,以监测粘合剂的温度.根据温度的高低, 一个自动化的系统则可以调整微波的功率输出,以便达到相对恒定的固化温度.在快速固化过程中,预先调准好的微光系统,如光纤耦合器,将由于加热的不均匀性而不可避免地遭受干扰.为补偿这个副效应,开发了一个实时光学对准监控和反馈系统.以包装光纤耦合器为例,该系统可实时监测当粘合剂由微波固化时器件的插入损失(IL).我们采用的一种三维压电变换装置(PZT)可达到x-、y-和z-方向的的对准.该PZT的10nm调节精度可监测出0.004 dB 的IL敏感性.与常规的固化烤箱比较, 该系统的微光学包装效率可提高150倍.由于采用实时监控和反馈系统,批量生产中产品的合格率也将大大改善.