高空核爆炸瞬发辐射电离效应的数值模拟

采用蒙特卡罗方法模拟了高空核爆炸瞬发辐射中子、γ射线、X射线电离大气的过程,给出了几种爆炸场景下瞬发辐射产生的附加电离电子密度空间分布.针对大气密度随高度非均匀连续变化的特性,采用质量距离抽样方法取代常用的步长抽样方法,无需根据大气密度随高度的变化进行分层处理,提高了计算效率.结果表明:对于不同的爆高,瞬发辐射电离分布存在显著的差异;随着爆高的增加,瞬发辐射附加电离区范围增大,但电子密度的峰值减小. 关键词： 高空核爆炸 瞬发辐射 大气电离 蒙特卡罗方法     

高空科学气球

 六十年代以来,随着空间技术的发展,空间科学研究日益成为当代科学活动中最活跃、最激动人心的前沿领域。从卫星的发射成功到载人航天飞行,从阿波罗登月到轨道空间站的建立,从航天飞机往返大气层到实现人类太空行走,在短短二三十年中空间技术的发展真可谓日新月异令人目不暇接.与此同时,空间科学研究,不仅作为空间技术发展的受益者,而且作为空间技术发展的源动力,其发展速度更是一日千里.各种具有广泛发展前景的新兴科学不断问世,如:空间物理、空间天文学、空间化学和地质学、空间生命科学、空间材料学、空间遥感学以及它们重多的分支学科及交叉领域.     

边界层急流及与逆温层的关系

本文对长江中下游 地区 边界层 风场和 逆 温层 分布进行 了统计分析.发 现在长江中下游地区边界层内有时存在 着强风速带,其主要表现为东北和 西南急流,边界层急流 只有在西南气流时才常位于 逆温层或等温层 顶部;冷锋 过境后 常可看到一支位于 锋面逆温下部的偏北强风 速带 并常伴随气 旋或冷锋移 动; 它们 与暴雨和 强 对 流发 生有一“定联系     

瑞士研制出精确测量高空水蒸气含量的装置

8月26日，瑞士洛桑联邦理工学院发布公报说，该学院的研究人员发明了一种新装置，可以持续、自动、精确测量万米高空的大气水蒸气含量。     

Application of retrospective time integration scheme to the prediction of torrential rain

The retrospective time integration scheme presented on the principle of the self-memory of the atmosphere is applied to the mesoscale grid model MMS,constructing a mesoscale self-memorial model SMMS, and then the shortrange prediction experiments of torrential rain are performed in this paper. Results show that in comparison with MM5 the prediction accuracy of SMM5 is obviously improved due to its utilization of multiple time level past observations,and the precipitation area and intensity predicted by SMM5 are closer to observational fields than those by MM5.     

面向超短波接收机射频前端的电磁脉冲效应仿真与效应分级方法

针对接收机射频前端在电磁脉冲环境作用下的电磁损伤过程模拟问题,以超短波接收机为具体研究对象,基于超外差式接收机电路功能模型,采用Verilog-a和SPICE网表联合建模方法,建立了射频前端低噪声放大器（LNA）电磁脉冲效应仿真模型(Extended LNA Model),并通过S参数仿真和瞬态仿真验证了LNA电磁脉冲效应模型具备正常功能仿真能力;为验证该模型的电磁脉冲损伤模拟能力,以标准电磁脉冲波形作为激励,以偶极子天线作为简化的天线前门耦合通道,在不同强度电磁脉冲作用下,接收机中频电路信号输出表现出了无影响、干扰、损毁的电磁脉冲效应过程,说明了建模方法的有效性;最后以EMP-天线耦合电压峰值作为阈值指标,分析得到了超短波接收机不同电磁脉冲效应等级对应的电压峰值阈值数据。     

基于流体-磁流体-粒子混合方法的高空核爆炸碎片云模拟

提出了描述高空核爆炸碎片云运动的流体-磁流体-粒子(particle-in-cell, PIC)混合模型,相较目前的主流模型,该模型能够计算更加广泛的空间尺度.根据碎片云运动涉及的高温离子、低温离子和中性大气的不同性质,采用三种模型进行联合求解:高温离子用PIC粒子模型计算,低温离子用磁流体模型计算,中性大气用流体模型计算,并将三者之间的相互作用作为源项加入相应的控制方程.最后,计算了美国Starfish试验中碎片云的扩展情况,与试验结果进行了比对,并验证了求解方案的可靠性.此外,还给出了不同投影角度下碎片云形状随时间的变化,并分析了影响碎片云运动的主要因素,包括大气阻力、磁压、槽型不稳定性和霍尔电流等.     

高空无人机自动加油对接过程轨迹控制研究

针对无人机在高空自动加油对接过程中容易出现偏差的问题,提出了无人机空中自动加油精准对接的优化控制方案,研究并分析了影响加油锥管与受油接口快速准确对接的主要因素,通过运动轨迹生成器对浮锚加油锥套的运动轨迹进行模拟,无人机的自动飞行控制系统根据轨迹跟踪曲线对无人机的飞行姿态进行调整,引导无人机的受油接口与加油锥管进行精确对接,整个飞行轨迹跟踪控制过程优化了复杂高空环境中无人机加油对接的精准性。通过仿真实验表明,本高空无人机加油对接引导方法提高了空中管口对接的速度与抗干扰能力,可以满足各种复杂高空环境的无人机加油任务。     

早期的高空气球

 1783年11月21日,在巴黎实施了热气球的首次正式飞行,25分钟共飞行5.5英里。     

激光共焦LIBS显微成像系统的研制

针对复杂形貌样品微区化学成分难以表征的难题,研制了一套激光共焦诱导击穿光谱(LIBS)显微成像系统。该系统利用反射的连续激光构建高空间分辨的激光共焦显微系统,实现样品的精准定焦及三维形貌测量;利用共光路脉冲激光诱导激发等离子体光谱信号,实现样品微区全元素探测,进而实现具有高空间分辨、抗漂移特性的三维LIBS显微元素成像。实验表明,该系统可以实现横向分辨率为10μm的多元素图谱成像,系统光谱探测的合成不确定度为2.24%。该系统结合形貌信息和LIBS光谱信息实现三维图谱成像,为生物组织、微纳材料等复杂形貌样品的化学表征提供了新的有效途径。