基于支持向量机的液体推进剂分析方法研究

本文提出了使用支持向量机(SVM)算法,不经分离同时测定某推进剂中三种组分的分析方法。基于Matlab平台下运用Libsvm工具箱进行推进剂的支持向量机回归分析,三种组分分析结果的标准误差分别为:2.87×10-2、1.01×10-3、6.67×10-5。与常规的化学滴定法和BP神经网络法分析结果相比,准确度和精密度都有较大程度的提高,可以满足常规化学分析要求而应用于实际测定。     

HTPB/增塑剂玻璃化转变温度及力学性能的分子动力学模拟

为了预测高分子粘结剂端羟基聚丁二烯(HTPB)与增塑剂癸二酸二辛酯(DOS)、硝化甘油(NG)的相容性及HTPB/增塑剂共混物的玻璃化转变温度(Tg)和力学性能,在COMPASS力场条件下采用分子动力学(MD)模拟方法对相容体系(HTPB-DOS)和不相容体系(HTPB-NG)进行了研究.结果表明,通过比较溶度参数差值(Δδ)的大小可以预测HTPB与增塑剂的相容性,即HTPB与DOS属于相容体系,而HTPB与NG不相容.通过温度-比容曲线可以得到HTPB、HTPB/DOS与HTPB/NG的Tg分别为197.54,176.30和200.03K.力学性能分析结果表明,添加DOS增塑剂后使HTPB的弹性模量(E),体积模量(K)和剪切模量(G)下降,材料刚性减弱,柔性增强,力学性能得到改善.本模拟方法可以作为预测聚合物/增塑剂共混物性能的有利工具,也可以为固体推进剂和高聚物粘结炸药的配方设计提供理论指导.     

用激光向飞行器传送能量

 人类出于对宇宙的好奇和对经济利润的追求不断发展新的宇航器．推进系统是宇航器的关键．衡量推进系统性能的指标是比冲,即单位质量燃料产生的冲量,比冲越大性能越好．然而,目前的推进系统必须携带大量的燃料,这是由于现有燃料的比冲受到燃料燃烧温度（上限为４０００－５０００Ｋ）的限制,一般不超过５００Ｓ．这就限制了目前的推进系统应用于更加深远的星际航行活动．另外,从地面发射飞行器至地球低轨道,费用大概是６７,０００美元／磅,而至同步轨道则是７,２００美元／磅．高昂的发射费用,同样限制其进行更大规模的商业航天活动。为了解决这一问题,人们提出并研究了电推进、核能推进、微波推进等先进的推进方式．     

四氧化二氮化验分析中存在的问题及对策

通过理论和实验研究,发现了推进剂N_2O_4分析化验中存在的问题,并提出了相应的解决方法,提高了测试结果的精确度,为航天发射试验的成功提供了保障。     

基于机器学习模型的改性双基推进剂的燃速预测

在分析了改性双基推进剂不同成分含量对其燃速性能影响的基础上,使用机器学习方法建立了以推进剂成分含量及压强为输入变量,推进剂燃速值为输出的预测模型。通过以相关系数(R~2)、均方根误差(RMSE)以及平均绝对误差(MAE)作为模型的性能评价指标,比较了不同机器学习方法的预测性能,包括随机森林、支持向量回归、极限梯度提升、人工神经网络、多元线性回归、偏最小二乘回归和K最近邻回归。结果表明,以多项式内积(Poly)为核函数的支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)模型的预测效果最优,其模型的留一法交叉验证结果令人满意,R~2、RMSE、MAE分别为0.9927、0.5553、0.4033。最后,为进一步验证模型的准确性、稳定性,我们分别采用5折、10折交叉验证与留一法进行结果比较,并绘制模型的学习曲线。结果证实模型稳定可靠,过拟合程度低,可实现对改性双基推进剂燃速的准确预测,可为具有优越性能的推进剂配方设计与优化提供理论指导。