摘要異種材料構件因其可實現不同材料的優異性能組合，極大提高設計和生產的靈活性，滿足現代工程結構的功能和性能要求🧏🏼，具有更高的技術和經濟價值🕓，在各領域有廣闊的應用前景🗯。因此，異種材料的可靠連接尤為重要。然而，異種材料往往因物理及化學性能差異較大導致連接困難🥪。本文綜述了異種材料釬焊、激光焊、電子束焊💆🏻♀️、電弧焊以及攪拌摩擦焊的國內外研究進展和應用現狀💲，總結了各焊接方法在異種材料連接過程中的研究焦點⛹🏽♀️。在此基礎之上✊🏿，對異種材料連接進行了總結和展望，擬為未來異種材料連接的研究方向和技術突破提供參考。
摘要鋼/鋁異種金屬的復合結構具有輕量化兼具良好結構性能的優勢，在航空🚊、航天和汽車製造領域具有極大的應用前景🧙♂️。點焊是製造這種結構的重要技術手段。但是🥰，鋼/鋁異種金屬在焊接過程中會產生脆性金屬間化合物，傳統的電阻點焊連接鋼/鋁異種金屬面臨著巨大的挑戰。對鋼/鋁異種金屬的點焊技術的研究進展進行了廣泛的調研，著重對電阻點焊技術、電阻鉚焊技術👋、CMT點焊技術、超聲波點焊技術和摩擦塞-鉚復合點焊技術等技術的研究進展進行了系統比較與分析，並對鋼/鋁異種金屬點焊技術發展趨勢進行了展望。
摘要采用Ti-Ni中間層體系對TiB2-TiC-SiC （TTS）復合陶瓷進行了釬焊連接，研究不同的釬料成分和保溫時間對接頭界面組織和力學性能的影響。結果表明🍀：釬料成分變化會引起界面反應機製由Ti與TTS復合陶瓷反應為主的過程向Ni與TTS復合陶瓷反應為主的過程轉變。采用Ti-24at% Ni釬料釬焊TTS復合陶瓷時✳️，界面反應主要發生在Ti與TTS復合陶瓷之間👮🏻，反應產物主要為Ti與TiB2反應形成的TiB以及與SiC反應形成的TiC和Ti5Si3。采用Ti-83at% Ni釬料釬焊TTS復合陶瓷時，界面反應主要發生在Ni與TTS復合陶瓷之間，尤其是與SiC的反應，反應產物主要為Ni2Si和C🍿。此外，保溫時間顯著影響TTS/Ti-24at% Ni/TTS接頭的界面組織和力學性能📲。隨著保溫時間的延長🏌🏻♀️，接頭中連續的Ti2Ni化合物消失🧎🏻♀️，形成大量的TiB和Ti5Si3🎰。與此同時🗑，TTS復合陶瓷側界面反應層逐漸增厚。在釬焊溫度為1 040℃，保溫時間為30 min條件下👸🏽，采用Ti-24at% Ni釬料釬焊TTS復合陶瓷獲得的接頭室溫抗剪強度最大🤌🏻，達到168±10 MPa🦹🏼♂️👼🏿，高溫（800℃）抗剪強度達到81±18 MPa。
摘要航空傳感元件作為航空電子傳感系統的核心零部件👐，在使用過程中常常需要將其引腳與導線進行連接。為了進一步改善產品的穩定與可靠性，探索性的提出使用振鏡激光釬焊技術實現鉑電阻器引線銀絲與多股銅線的連接。當激光器處於連續CW模式和離焦量+10 mm的情況下，通過調整工藝👨🦱，激光功率與激光作用時間在一定適配範圍內🦸🏿，能夠避免接頭中產生填隙不良和過度溶蝕現象🫴🏻，獲得可靠無缺陷接頭。接頭中界面組織主要由Cu-Ni固溶體、Cu-Zn相、Ag基固溶體及典型的Ag-Cu共晶組織構成。熱力學計算結果表明：在界面處中Cu💇🏽♂️、Zn原子在化學勢驅動下相互擴散‼️🤖，Cu-Zn相具有更大的析出驅動力。Ag原子從銀絲向銅線一側擴散🧙，在富Ag區形成典型Ag-Cu共晶組織🤲🏿。
摘要以高溫鈦合金和自共晶鎳矽合金為母材🧜🏿♂️，使用額外添加硼元素的Ti-Zr-Ni-Cu非晶釬料進行釬焊連接💉，針對硼元素含量和釬焊對接頭界面結構和力學性能的影響進行探究。通過對Ni-25at% Si/Ti-Zr-Ni-Cu+B非晶釬料/Ti600接頭的界面組織結構進行優化實現釬焊結構性能的提升，獲得質量良好的釬焊接頭。研究結果表明，通過引入硼元素可調控釬焊過程，繼而獲得TiB晶須，這種晶須能對Ti2Ni層產生復合強化的作用，進而使接頭高溫鈦合金側界面的殘余應力明顯下降，減緩接頭開裂的速度😘，同時結合拔出強化方式對裂紋的擴展起到阻礙作用，從而提高接頭的強度。1 213 K/10 min工藝條件下的鎳矽合金/高溫鈦合金釬焊接頭的平均強度高於不含硼元素增強的接頭，達到84 MPa，同時確保在接頭內部不會出現裂紋和孔洞🤦🏽♀️，進而達到提升鎳矽合金/高溫鈦合金釬焊接頭質量的效果👮🏻♀️。
摘要采用無硼BNi71CrSi釬料實現了Hastelloy N合金的高質量真空釬焊連接🧑💻🤙🏿。通過掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜儀（EDS）對不同釬焊溫度和保溫時間下獲得接頭的微觀組織及成分進行了分析🤹。結果表明👳♂️：Hastelloy N合金接頭組成為💾：母材/擴散區/等溫凝固區/非等溫凝固區/等溫凝固區/擴散區/母材。非等溫凝固區主要由γ-Ni固溶體🧑🏽🔬、Ni2Si和M6C組成（M=Ni🤦🏼，Mo，Si，Cr）🪿；等溫凝固區主要組成為γ-Ni固溶體；母材與等溫凝固區之間的擴散區中基體為Ni基固溶體，析出相為M6C🌧。隨著釬焊溫度的升高和保溫時間的延長，非等溫凝固區寬度逐漸減小，等溫凝固區寬度逐漸增加，接頭經歷由3區域（無等溫凝固區）→4區域→3區域（無非等溫凝固區）的演化過程📃。此外🏃，隨著釬焊溫度的升高🧒🏼，釬縫內矽化物數量減少🏨，γ-Ni固溶體晶粒長大🦣；隨著保溫時間的延長🦞，接頭中心位置的矽化物和碳化物數量減少，母材/等溫凝固區之間擴散區內碳化物數量增加🌚，尺寸變大。在所研究的釬焊工藝下，當釬焊溫度1 240℃🦑，保溫10 min時獲得的接頭剪切強度最高（643.3 MPa）💁🏿♂️，達到母材的87.4%；所有接頭的斷裂方式均為脆性斷裂。
摘要為了表征高溫合金線性摩擦焊接頭疲勞服役環境下疲勞裂紋的萌生及擴展行為，揭示裂紋擴展對接頭失效的影響機製🧾，基於有限元法研究高溫合金線性摩擦焊接頭疲勞裂紋擴展的行為及其重要影響因素☝️。以接頭失效內因（孔洞🦹🏿、硬質夾雜、殘余應力）為研究對象，建立不同幾何和位置特征的含有初始孔洞及夾雜的疲勞接頭有限元模型🤏✶，研究不同特征下疲勞接頭裂紋萌生及擴展的先後順序，劃分裂紋擴展重要因素等級🐺🤦🏽。結果表明🗄：含有初始孔洞及夾雜的疲勞接頭裂紋萌生於孔洞及夾雜所在位置👶🏿，初始夾雜接頭試樣裂紋均以"繞過"方式擴展，初始孔洞接頭試樣裂紋均以"橫穿"方式擴展，孔洞及夾雜的位置特征對裂紋萌生位置及擴展方式影響較小🎼，裂紋萌生、擴展及試樣斷裂的時間隨著孔洞及夾雜尺寸的增大而提前。接頭的殘余拉應力加速裂紋的萌生及擴展，裂紋的萌生及擴展時間與拉應力呈正相關。
摘要渦流攪拌摩擦焊（VFSW）是一項新近提出的改型工藝🧐🤣，其利用與工件材料同材質的棒材和外加的支撐套筒作為攪拌工具進行攪拌摩擦焊接，有望在高熔點金屬的固相連接、焊接修復等領域取得工程應用🚳。研究了轉速對6061鋁合金渦流攪拌摩擦焊焊縫成形和接頭力學性能的影響規律。試驗結果表明，在30 mm/min的焊接速度下，當轉速較低時焊縫背部出現弱連接，接頭強度較低；當轉速較高時因工件和攪拌工具之間的界面打滑而難以形成有效的渦流式材料流動🏇，導致焊縫無法有效成形💅🏼，出現表面線狀缺陷；在400~800 r/min的轉速範圍內，可獲得良好的焊接接頭。隨轉速增加🧔🏼，焊核區體積先增大後減小，但熱影響區體積逐漸增大。在完全焊透的前提下𓀋，熱影響區是接頭軟化最嚴重的區域👧🏽，同時也是拉伸試樣的斷裂部位。隨轉速提高，接頭抗拉強度先升高後降低😒，斷後延伸率則相反。試驗參數下接頭的最大抗拉強度為174.8 MPa🏄🏿♂️，對應的斷後延伸率為6.5%。
摘要針對幹涉配合鉚接中預製孔工序帶來的連接效率等問題🦣，采用自沖摩擦鉚焊（F-SPR）工藝✶，通過半空心鉚釘高速旋轉產生摩擦熱軟化鋁合金，在無預製孔條件下獲得機械-固相復合連接接頭👨🏼🍳👏。根據接頭成形質量確定F-SPR工藝合適的轉換深度，分析了典型接頭的微觀組織特征，研究了進給速度對接頭宏觀形貌、硬度分布及力學性能的影響規律🦶🏻。試驗結果表明👬🏻，轉換深度為3.5 mm時可消除多余物⛩、間隙、張開不足及裂紋等缺陷🙋🏽♀️，實現鉚釘與板材緊密連接；進給速度主要通過影響接頭中母材硬度，進而影響接頭拉剪及正拉力學行為。F-SPR工藝接頭的拉剪強度約為2A12-T4鋁合金母材抗拉強度的80%，相比於電磁鉚接及自動壓鉚工藝具有較大優勢🪂。
摘要采用無針攪拌摩擦搭接點焊對Ti6Al4V鈦合金和2A12鋁合金異種金屬進行焊接🎅🏻，焊後低熔點鋁合金受摩擦熱影響發生熔化👩🏻⚖️，而高熔點鈦合金在焊接過程中始終保持固態，同時與處於液態的鋁合金相互作用，最終Ti/Al界面形成熔釬焊接頭且接頭拉伸剪切力達19.20 kN👳🏼♂️。研究了Ti/Al熔釬焊接頭鈦合金和鋁合金的組織變化以及連接界面的特征形貌。結果表明由於摩擦熱及攪拌頭下壓的影響，焊點處鈦合金和鋁合金組織發生明顯變化。鈦側主要形成熱力影響區和母材區🤓；鋁側形成熔核區、熱影響區和母材區3個區域👇🏽，熱影響區和熔核區的晶粒尺寸相對母材區變粗大，其組織經歷了受熱長大、部分熔化到完全熔化3個過程。在搭接接頭界面處形成均勻致密且微薄的金屬間化合物層，主要成分為TiAl3；接頭界面區組織變化明顯💪🏿，中間部位有均勻的TiAl3界面層，隨著向接頭兩邊延伸界面層逐漸消失且Cu元素聚集在邊緣。相對其他Ti/Al搭接點焊的焊接方法，無針攪拌摩擦搭接點焊獲得的接頭抗拉伸剪切力得到了明顯的提升🦶。
摘要輕量化因可降低油耗🧪、提高效率及降低成本等優勢已成為航空航天、軌道交通等領域的重要發展方向。鋁合金與樹脂基復合材料的異種焊因其高度滿足輕量化需求而得到研究者的極大關註，但由於二者性質的巨大差異，不易獲得高質量連接👰🏻♀️。提出了一種鉚接和攪拌摩擦搭接焊復合焊的方式，實現了5052鋁合金與樹脂基復合材料的高質量連接🧑🏽🦲，接頭剪切拉伸力達到6.2 kN。機械互鎖和界面緊密結合是復合焊接接頭的主要連接機理。同時🐴，在滿足高強輕量化的基礎上，接頭失效前的拉伸位移相比於傳統的鉚接，提高了212%。這是應力集中的改善🤪、連接面積的增加、界面連接緊密程度的增加和鉚釘的抗剪切能力等方面的綜合結果。復合焊使接頭具有鉚接的高強度的同時，又具有攪拌摩擦搭接焊的大連接面積和應力均勻分布的特性🍄，進一步提高了接頭的可靠性🙇🏻♂️。因此🎻，鉚接/攪拌摩擦搭接焊復合焊的方法在獲得可靠的金屬/樹脂基復合材料異種接頭上具有極大的潛力👩🏽🎨。
摘要由於PEEK材料自然表面的極性基團較少，摩擦搭接焊方法難以直接連接碳纖維增強PEEK復合材料（CFRPEEK）和鋁合金。通過表面激光加工的方法，在鋁合金6061-T6表面加工微孔陣列結構𓀂，實現了CFRPEEK和6061-T6的摩擦搭接焊連接➜，CFRPEEK/6061-T6接頭強度顯著提高。結果表明𓀌，激光加工在6061-T6表面製備了微米尺度的孔陣列和納米尺度的顆粒，形成雙尺度分級結構，改變了6061-T6表面的潤濕性；當6061-T6表面達到超疏水性🪜，6061-T6與CFRPEEK之間具有更高的粘附性能和連接強度☝️，並且6061-T6/CFRPEEK連接界面上未觀察到孔洞👨👨👦👦🧑🎄；微尺度機械咬合是CFRPEEK與6061-T6連接的主要機製，是連接強度提高的主要原因。
摘要碳纖維增強熱固性復合材料（CFRTS）和TC4鈦合金具有較高的比強度和比剛性🏄🏿♀️，輕量化效果十分明顯🫵🏻，在航空航天、新能源汽車製造中應用廣泛🧛🏻。為實現CFRTS與TC4鈦合金的高強度連接，引入"激光清洗+樹脂填充"的界面復合調控工藝👨🏽🌾。在CFRTS和TC4鈦合金激光焊接之前🏃🏻♂️➡️，首先，采用脈沖光纖激光器對CFRTS表面進行激光清洗處理🈚️，去除表層的環氧樹脂，使CFRTS中的碳纖維裸露出來；其次，利用脈沖光纖激光器對鈦合金表面進行微織構處理👲🏼，提升焊接時熔融樹脂與TC4鈦合金的接觸面積並形成"咬合"結構；最後⇢，在清洗後的CFRTS和鈦合金接觸面之間添加合適厚度的聚酰胺（PA）樹脂😌，進行激光輔助焊接。研究了激光清洗工藝對接頭連接強度的影響，對比分析了不同激光清洗工藝參數下CFRTS的表面形貌🧎🏻♂️、PA樹脂填充情況、接頭斷口形貌⛹🏽🧎🏻♀️，結果表明，激光清洗CFRTS可以顯著增強CFRTS-TC4鈦合金接頭的強度，最大拉伸強度可達23.77 MPa👶🏼。
摘要超聲電弧焊接技術是一種細化焊縫晶粒和提升接頭力學性能的有效手段。為了研究超聲電弧MIG焊接過程中超聲的激發和作用機製🧑🏻🦽，更好的控製超聲電弧，通過高頻調製MIG焊接電弧，激發出超聲波👰🏽♀️，在焊接過程中通過信號采集和分析，獲得電弧的電信號特征和聲激發特性，初步確定了焊接電弧的輸入阻抗👨🏻🦰、受激超聲的聲壓同激勵參數之間的近似關系☞，並研究了超聲電弧對焊縫成形和顯微組織的作用效果。試驗結果表明💦，外加的超聲激勵使電弧電壓在基值處出現高頻振蕩現象，MIG焊電弧對超聲激勵的輸入阻抗與激勵頻率有關🦹🏻♀️，激勵頻率越大，受激的三角波電流越小🚳，輸入阻抗就越大；MIG焊電弧中超聲的響應頻率與激勵頻率一致，而超聲的聲壓幅度與激勵能量有關🎞，激勵頻率越小、激勵電壓越大時🙎🏿♂️👩🏻🦽➡️，激勵能量越大✌🏻，超聲的聲壓振幅越大。與常規MIG焊相比🌱，超聲電弧的引入可以增加焊縫熔深🤿，當Ue=55 V🧑🧒🧒🎱，f=70 kHz時，焊縫熔深增加23%。焊縫金屬晶粒得到細化，焊縫金屬中的析出相更加彌散分布🤐。
摘要針對6061-T6熱處理強化鋁合金焊後由"接頭軟化"導致的力學性能嚴重下降等問題🎰，提出激光誘導電弧填絲焊及焊後局部軋製復合成形工藝，利用焊接接頭余高的局部變形輔助強化接頭"過時效軟化區"。結果表明通過焊軋復合成形方法能得到成形良好且無缺陷的接頭。與焊接接頭相比，焊軋復合成形接頭硬度整體更加均勻，軟化最嚴重位置的硬度由71.2 HV提升到87.8 HV，提升了23.3%；焊軋復合成形接頭的平均抗拉強度由246 MPa提升到284 MPa🔷，相對提升了15.4%🧕🏻🍺，達到母材的91.6%。軋製工藝使焊接接頭發生局部強製變形，焊縫區等軸晶晶粒被壓實且焊縫變寬👈。焊縫金屬向兩側擠壓使熱影響區組織發生協同變形，導致位錯密度增加🤸♂️，實現"過時效軟化區"強化效果。
摘要隨著元材料和元表面等相關研究的進一步發展，智能反射面（IRS）的概念被提出。IRS利用集成在平面上的大量無源反射元件通過軟件編程智能地配置無線傳播環境🌹，從而達到提高無線通信系統性能的目的，相對於傳統的中繼系統具有成本低💻💆🏻、功耗低、易部署等特點。因此📶，IRS及IRS輔助無線通信是未來通信領域發展的重要技術之一。通過對現有IRS研究現狀的調查和整理，從IRS的基本概念、發展歷程🚣♀️、特性優勢和IRS輔助無線通信的基本概念🤦🏿♀️、研究方向等方面，詳細介紹了IRS與IRS輔助無線通信的發展與應用🖱。最後對IRS未來的發展進行展望。
摘要基於單極子假設的波束成形算法作為一種聲場可視化技術，在聲源識別中得到了廣泛應用🥤。但是在實際工程應用中，聲源的類型較為復雜，基於單一聲源假設的波束成形無法有針對性地識別不同類型的聲源🚁。本文提出了一種混合反卷積方法來分離含有單極子和偶極子的組合聲源，該方法構造了波束成形輸出與實際聲源之間的線性方程，通過求解該線性方程🤢，可以將單極子和偶極子從組合聲源中提取出來，並通過多組仿真和實驗來檢驗該混合反卷積算法。結果表明此方法確實可以有效地分離組合聲源🫴🏼，並且保證了聲源強度的準確性，即使在包含多個聲源時依然有效。此方法有望應用於航空發動機氣動噪聲識別❣️，從高速噴流噪聲中提取目標源☯️，更好地研究噴流噪聲的成分。
摘要通過比較一階迎風格式和五階WENO格式模擬激波、接觸間斷、曲線坐標系下的均勻流和激波正規反射等4個簡單流場得到的數值結果🌑，發現WENO格式模擬的激波和接觸間斷在從初始間斷變化成數值過渡區的過程中出現的非物理波動比一階迎風格式的結果更加明顯，流場結構也更加復雜；同時，由坐標變換而產生的幾何誘導誤差和邊界近似模型誤差也明顯比一階迎風格式的誤差大。對這些現象進行數值和理論分析，得出高階WENO格式在某些計算條件下存在放大計算結果誤差的風險。受近期國內外文獻啟發，對目前高精度格式的空間多點構造方法和雙曲型方程的特征線理論之間存在的矛盾進行了討論。
摘要高頻脈動熱流是激波風洞研究高超聲速邊界層轉捩的重要測試量，利用尖錐模型在中國空氣動力研究與發展中心Ø2 m激波風洞（FD-14A）內開展來流馬赫數10、單位雷諾數分別為1.2×107/m🐟👱🏿、4.7×106/m、2.4×106/m流場條件下的風洞試驗。獲得了不同工況和流態條件下尖錐模型邊界層熱流脈動和壓力脈動頻譜特性，通過與高頻脈動壓力頻譜結果和線性穩定性理論計算結果對比，證明了自研的原子層熱電堆熱流傳感器（ALTP）的頻譜響應能力，可用於高超聲速邊界層轉捩研究工作🍣🧑🏻🦳。試驗發現熱流脈動具有壓力脈動不一樣的頻譜特征👩👩👦👦🧑🏼🚒，湍流條件下壓力脈動的各頻率能量分布比較均勻🤸🏼，而熱流脈動隨頻率增大能量衰減比較明顯；相比於壓力脈動，熱流脈動信號更不容易受到幹擾🦹🏽♀️，本次試驗在馬赫數10🫅、單位雷諾數2.4×106/m流場條件下，測量的熱流脈動第二模態波峰值頻譜相對於壓力脈動更早凸顯出來🐖。
摘要針對航空發動機中空氣系統的瞬態響應問題，以多級封嚴盤腔為研究對象，開展了考慮篦齒容積效應下的空氣系統瞬態計算分析研究🧛🏼。在研究中，采用一維瞬態流體網絡計算方法👩❤️👨，重點分析了封嚴篦齒和旋轉盤腔的容積效應，並建立了相應的一維瞬態數學模型🍨，通過迭代求解瞬態網絡守恒方程組🤵♂️🧑🏼🎤，得到了不同邊界工況下盤腔內流體參數隨時間響應規律。研究結果表明，由於元件之間的相互作用，上遊篦齒元件的容積效應會使得流路下遊盤腔內流體參數的響應時間增大🤵🏿♂️，並使溫度超調提升。與極端工況相比💷，過渡工況下腔內平均溫度的響應對篦齒容積效應更為敏感，當擾動幅值為1.3時，考慮篦齒容積效應後腔內平均溫度響應時間增大10.6%，且溫度超調值提升213.7%👩🏽✈️。
摘要從密切錐乘波體理論提出給定前緣型線的乘波體設計方法，通過給定三維前緣型線分別生成具有上反和下反機翼的雙後掠乘波體👩👦。使用CFD技術評估不同上/下反機翼乘波體的高超聲速氣動性能，並選取穩定性判據，研究機翼上下反對縱向和橫側向穩定性的影響👵🏿。結果表明，上/下反機翼對"乘波"性能影響很小👸🏿，在高超聲速狀態仍然保持了高升阻比特性；機翼上反，縱向穩定性降低👨🦽，機翼下反，縱向穩定性提高；機翼上反可以提高橫向穩定性，下反則降低；機翼上反和下反都會提高側向穩定性，而且上反的效果更明顯；同時機翼上反使乘波體的偏航動態穩定性明顯提升，而機翼下反對偏航動態穩定性的影響隨攻角增大而降低🚵🏻♀️。
摘要常溫推進劑在管路中的兩相充填特性由於氣液相間的相互作用而難以預測。為拓展液體火箭發動機瞬態特性模塊化通用仿真模型庫對兩相充填的仿真能力，基於Modelica模塊化建模思想開發了一維有限體積的兩相充填管路模型，其中采用等效流容方程計算壓力，使用Volume of Fluid （VOF）法捕捉氣液界面。對流項離散格式的比較表明🚨，TVD_QUICK格式可同時滿足系統仿真對準確性和實時性的要求。對節流孔徑的研究表明，在不同的節流孔徑比範圍內🙆🏻♂️，液體對預存氣體管路的充填過程可分為水擊效應忽略、水擊效應微弱以及水擊效應主導3種模式，且最大水擊壓力峰值一般發生在水擊效應主導模式下。此外🚕👩🏼🍼，夾帶有單個氣柱的常溫推進劑在充填過程中表現出的壓力振蕩主要由2個因素造成：氣柱受到上下遊液柱的壓縮而產生的壓力波動和下遊液柱在節流元件位置產生的水擊壓力振蕩；在2種壓力波動的耦合作用下管內瞬時壓力峰值達到上遊供應壓力的5倍左右。
摘要燃油成本是航空公司的最主要成本之一，對航空公司的利潤率影響巨大。航空燃油中攜帶量最多的是航程油。合理地預測和優化航程油量可以有效地降低航班額外燃油攜帶量🥋，並提升機隊燃油經濟性和有效商業載荷。然而，以往的燃油預測研究數據來源較為單一、適用的運行場景和機型較為有限🥞，從而導致難以得到推廣應用👩🏻🦽➡️。更重要的是📒，以往研究也未解決航班對安全風險的偏好問題。因此🥶，本研究結合航班航程油量預測的問題特征，構建了基於風險偏好調整的隨機森林算法航班航程油量預測模型🧑⚕️。該模型根據航班計劃🪙、運行環境、飛機構型和性能等選取了特征項，並在數學特性的基礎上增加了反映經濟性和安全性的模型評價指標。然後，使用某航司的實際航班運行數據對模型進行擬合和測試🎟。數據實驗結果顯示✦，模型能夠完成符合預期精度和具有實際意義的預測🤹🏽，相較於以往的模型有著更好的表現🕕。本研究成果已經在某航司得到應用，為航班飛行計劃製作👕、簽派員加註航班燃油和節能減排分析提供了參考。
摘要針對跨聲速風洞試驗模型支撐結構，采用壓電作動器嵌入支桿🧑💻，形成一體化主動減振系統來抑製模型在風洞試驗過程中的振動。分析了模型支撐結構在風洞試驗過程中的振動特性和主動減振系統的控製原理，建立了壓電作動器/風洞模型支撐結構相互耦合的動力學模型。在此基礎上🙁，采用模態可控性理論及模態價值理論，給出了主動減振結構控製能力的定量描述方法🛼，構建了能夠表征系統各受控模態可控性的優化設計目標函數👨🦽。最後🚵🏻♀️，針對一個簡化的風洞試驗模型主動減振結構🪖💎，建立了動力學解析模型，給出了優化設計問題的數學表達和約束指標，並采用遺傳算法進行了優化設計研究🆒。結果表明，采用本文給出的方法對主動減振結構進行優化設計🚆，可以在滿足約束指標要求前提下🐞，顯著提高壓電作動器對系統各受控模態的可控性🦑，進而提高系統的減振控製效果📹🫡。
摘要針對空戰等領域中存在的高對抗性武器裝備體系效能和貢獻率評估問題👩🏿🦳，對作戰環方法進行了改進🧑🏿🦳，將其引入到了該類問題的求解之中。首先構建了包含多功能裝備的作戰環網絡描述模型，並加入了節點失效概念，給出了基於模糊綜合評價法的邊和節點權值計算方法👨🚒；其次，結合網絡可靠度思想給出了基於深度優先搜索的蒙特卡羅方法，對體系效能進行了計算，並給出了多功能裝備參與下的面向多種評估對象的通用貢獻率計算方法；最後，以海上飛機攔截作戰為例建立作戰環網絡模型🛖，利用以上方法對裝備體系貢獻率進行了評估，驗證了方法的可行性和合理性。
摘要為探討被動變弦長對變轉速尾槳性能的提升潛力🖋🥪，建立直升機飛行性能分析模型👩🏿🎤，包括旋翼動力學綜合模型、尾槳模型、機體模型與前飛配平模型👳🏿♂️，由UH-60A直升機飛行試驗數據驗證了模型正確性👩🏿🎨。研究結果表明，直升機懸停時🎤，變弦長對尾槳功率影響很小𓀆；低中速飛行時，變弦長使功率小幅增加🖊；高速飛行時，變弦長可大幅降低功率。被動變弦長適應於尾槳轉速降低後的氣動環境，高速飛行時🫔🥹，尾槳轉速降低，變弦長伸長量增加，變弦長降低尾槳功率效果增強👨🏽🍳。前飛速度300 km/h💯、90%額定轉速時，功率增加10.1%，布置變弦長後為1.59%👩🏽。變弦長適合布置於尾槳半徑70%~90%處。直升機高速飛行時，變弦長伸長量增加，功率節省量增加。直升機起飛重量降低🧑🧑🧒🧒，功率節省量增加。
摘要因無人機靈活性強，覆蓋效果好🟠，越來越多的實際情境中選擇借助多無人機進行高效的通信覆蓋🍊。而實際應用中，對於多無人機系統靈活性、低時延、長續航及安全性的要求需重點考量。為提高無人機持續通信覆蓋效果💭，在無人機相對稀疏這一具體情況下➙，提出了一種基於信息素圖的、限製無人機轉彎半徑的分布式無人機自主規劃通信覆蓋方法，保證其靈活性💟、低時延及長續航的性能；通過引入錨節點，設計了信息素向導信息的交互模型，保證了無人機的安全性。該方法在待覆蓋區域最大接入時間間隔方面遠優於半隨機擇取航向的方式👱🏽，同時平均接入時間間隔下降約15%🧑🏽✈️；對比無地理價值描述的普通信息素圖🪛🤽，該方法的平均接入時間間隔與最大接入時間間隔均下降約6%🌙。通過無人機間的解耦👳🏿♂️，避免了分布式方法面臨的無人機間異步問題🖍🛩。
摘要頻譜彌散（SMSP）幹擾是針對線性調頻（LFM）脈沖壓縮雷達的一種有效幹擾手段👐🤕。基於幹擾信號的時頻特征，提出了一種基於孿生波形設計的頻譜彌散幹擾抑製方法。首先，利用初始脈沖發射LFM信號，對受幹擾回波進行Gabor變換得到時頻分析結果，並估計幹擾子脈沖數；其次，基於幹擾子脈沖數設計第2個脈沖發射的孿生波形；然後，設計調製信號對幹擾後的孿生波形進行時頻搬移後重組🧑🏿🚒；最後，通過匹配濾波處理實現幹擾抑製🧘🏼♂️。仿真實驗表明：所提方法能主動調整設計發射波形相關參數，並有效利用幹擾信號的能量👭🏼，解決在幹信比較大時幹擾抑製較為困難的問題，避免復雜的信號分離算法。在幹信比為25 dB時🗃，經幹擾抑製後的信幹噪比增益可以達到60 dB以上👧。
摘要大口徑射電望遠鏡天線易受到外部陣風等擾動、系統不確定及難以實現高指向精度的問題，為實現系統的高性能指標，提出了基於回路成形和擾動/不確定觀測補償（DUEA）的思想的方法。首先👇🏽，使用混合靈敏度H∞設計方法對標稱模型設計主控製器來實現對輸入信號的最優跟蹤🏮；然後🏨，針對影響系統輸出的外部擾動以及系統不確定部分，基於等效輸入擾動（EID）策略，使用廣義擴張狀態觀測器（GESO）對其進行等效觀測和補償🧑🧒。仿真驗證結果表明：在系統存在參數不確定以及輸入擾動時🧑💼，使用提出的H∞-GESO控製器的性能指標分散度為單獨使用混合靈敏度H∞控製器的指標分散度的66.7%及以下，天線控製性能得到了明顯提升。
摘要針對空中加油任務受油階段受油機姿態穩定的需求，考慮受油機時變轉動慣量、不確定轉動慣量和風幹擾的影響，提出了一種受油機指定時間姿態穩定控製策略。首先，建立了含時變轉動慣量👳🏻♂️、內部不確定性和外部擾動下的受油機姿態動力學和運動學模型🧑🏽🏭；其次，為了提高姿態穩定的快速性和確定性，使用指定時間穩定理論作為基礎，設計了受油機姿態穩定魯棒滑模控製器🔆。與現有受油機控製策略相比，所提出的控製器優勢在於可確保受油機在指定的時間內實現姿態穩定。同時🎊，收斂時間顯式存在於控製器參數中，設計者可根據任務需求和執行機構的物理限製，在允許的範圍內自由調控。李雅普諾夫穩定性分析和數字仿真結果表明🪴，該控製策略具有良好的控製性能，可實現指定時間穩定🥽。
摘要針對半傾轉旋翼變體無人機易受到非匹配擾動和受製於性能約束的問題🛰，提出一種基於復合浸入與不變（I&I）理論的非匹配/匹配擾動觀測器和有限時間預設性能控製策略。首先，建立了含有復合擾動的變體無人機數學模型；其次💃🏿，引入有限時間動態尺度技術和監督因子的概念，提出了一種復合I&I的擾動觀測器對非匹配/匹配擾動進行估計和補償👩🏽🦱；最後🥷，以動態滑模面為性能約束對象構建了新型的有限時間性能函數，並與障礙Lyapunov函數相結合來表征系統的穩態和瞬態性能🧑🦼。理論和仿真算例驗證了所提方法的有效性和優越性。
摘要針對攔截彈製導律辨識問題💿🚶，基於門循環單元（GRU）神經網絡提出了一種製導律辨識方法。首先🙎🏻，構建了三維空間下的攔截彈-我方飛行器相對運動模型🪓，並假設攔截彈采用經典的比例導引（PN）製導律或增強比例導引（APN）製導律。由相對運動模型提取數據，構成訓練樣本集和測試樣本集，樣本輸入為敵我雙方運動學信息🥼，標簽為敵方攔截彈對應的製導律🤹🏿♂️🙋♂️。其次，建立了包含三層隱含層的GRU網絡模型🤍，采用基於Adam算法的反向傳播對網絡進行訓練，探究了樣本時間跨度等因素對辨識準確度的影響。最後，通過數學仿真對網絡參數進行了優化👉🏿，並在多種條件下進行了仿真驗證✶。結果表明，相比其他網絡結構而言，所提方法采用GRU擁有良好的抗噪能力和辨識精度；同時，相比於基於卡爾曼濾波器的製導律辨識模型，所提方法能夠大幅減少辨識所需時間。
摘要非合作無源探測系統通過直達波提純來獲取參考信號，參考信號的純凈程度對系統探測性能具有重要影響。針對非合作無源探測中的參考信號提純問題，提出了一種基於稀疏特性的參考信號提純新方法。首先將參考通道接收的混合信號變換到對時延敏感的分數階傅裏葉變換域上，並對直達波信號和多徑幹擾信號在分數階傅裏葉變換域上的稀疏特性進行了分析；然後利用分數階傅裏葉變換域的尖峰推導出直達波信號的參數，恢復直達波信號，實現參考信號提純。仿真結果表明了本文提出新方法的有效性，與時域自適應濾波方法相比，該方法提純的參考信號失真更小。
摘要針對無人機集群軌跡規劃高維強耦合特征導致計算復雜度高的難題，提出了動態優先級解耦的序列凸規劃方法（DPD-SCP）🆗，將耦合的集群軌跡規劃問題拆分為若幹單機凸規劃子問題➝，通過分布式求解提高集群軌跡規劃的計算效率與可擴展性。設計飛行時間驅動的動態優先級解耦機製，降低飛行時間短無人機優先級🦮，挖掘其軌跡調整潛力，消除集群相互規避導致的迭代振蕩問題，提升集群軌跡迭代的收斂速度。定製時間一致約束更新準則，避免集群飛行時間非正常增長情況，並理論證明了DPD-SCP方法能夠生成滿足動力學🏋️、避碰與時間一致約束的集群軌跡𓀋。仿真結果表明👨🏿⚕️🤽：所提的DPD-SCP方法的求解效率顯著優於耦合SCP、串行優先級解耦SCP以及並行解耦SCP方法。
摘要混沌直接序列擴頻（DSSS）由於具有大容量、低截獲率和物理層上的優良保密性，成為通信領域的研究重點，尤其可以為衛星導航系統提供安全🕙、可靠的地址碼👩🏻🍳。雖然混沌序列的隨機特點增強了混沌直擴信號的保密性，但是隨著系列盲解擴及混沌預測等技術的發展🏌🏻♂️，傳統的混沌直擴系統已經不能克服非授權用戶對混沌模型的重構和非線性預測，因此抗盲估計的混沌直擴信號傳輸方法研究就至關重要。為提高混沌直擴信號的保密性，解決非授權用戶的非法預測問題👩🏽，提出一種混沌直擴信號的抗盲估計傳輸（AET）方法，通過引入兩通道正交的長周期PN序列，並利用PN序列交替偏移來控製混沌系統參數👩🏼🔬，進而利用相關峰值差進行混沌序列同步，從而達到信息傳輸的目的。此方法不僅可以確保授權用戶的高效傳輸，而且可以抑製非授權用戶的盲估計🏠，降低非授權用戶的非法接收概率💆🏼♀️，提高系統保密性，本方法可以為導航信號的高性能傳輸提供理論支撐和技術借鑒。
摘要由於非合作目標慣性參數的不確定性以及雙臂操控目標的拉扯/擠壓作用🧑🏿🚀，空間雙臂機器人穩定非合作目標的過程中機械臂末端與目標可能產生過大的接觸力與力矩，從而可能對目標造成損傷📢。針對該問題，提出了一種協調穩定控製方法🦹🏽♀️，通過協調雙臂期望運動實現雙臂末端與目標交互的柔順，降低穩定過程中產生的接觸力與力矩👩🏽🏫。首先🧛🏻♂️，利用目標慣性參數的估值規劃穩定運動軌跡；然後🎑，利用柔順等式建立調整穩定運動軌跡的內外雙環，分別針對目標慣性參數不確定性的影響和雙臂末端對目標的拉扯/擠壓，對期望運動進行調整🧑🏽🦳，得到實現機械臂末端與目標接觸柔順的安全穩定運動軌跡🗡；最後，基於障礙李雅普諾夫函數設計控製性能可約束的跟蹤控製器，對雙臂的運動進行協調控製，實現機械臂末端與目標交互柔順的安全穩定控製。仿真算例驗證了本文協調穩定控製方法的有效性🧟♀️。
