高空核爆炸碎片云早期扩展规律研究

利用磁流体力学理论建立了描述碎片云运动的壳层模型,采用该模型模拟了美国Starfish高空核爆炸试验碎片云的运动参数,通过与文献模拟结果的比对,验证了所建模型的正确性.针对典型大当量和小当量核爆的不同,重点模拟了千吨级利百万吨级核武器在100,400和1500 km高度爆炸时碎片云运动扩展情况,分析了当量的差异引起的扩展规律的不同.结果表明:高空核爆炸时不同爆炸条件和大气环境对碎片云的扩展规律有着显著的影响,不同方向上碎片云的环境参数差异明显.     

自动确定方位的激光束指示器

介绍了一个可以自动确定光束方位的激光束指示器。在立轴支承的转盘中央安装一个平面反射镜,在转盘的圆周边缘处安装一个霍尔传感器。调整半导体激光器,使其激光束的初始方向与立轴同轴,并经反射后水平出射来进行方位指示。利用线性霍尔传感器对地球磁场的敏感性,测出激光束方向与地磁方向的夹角。由单片机控制系统发出指令,由步进电机及精密减速箱驱动立轴转动,通过带动反射镜水平转动来改变激光束的出射方向。指示器工作时,首先应使激光束的方向与地磁方向一致,然后再使激光束转过预定的角度,实现绝对方位角的激光束定向。系统方位角的定位精度可达到0 1′,具有较高的实用价值。     

磁场及磁矩的测量实验

对地磁水平分量测量实验加以改进,将其扩充为能够测量亥姆霍兹线圈磁场分布和磁针的转动惯量以及磁针磁矩的实验.使其成为一个综合性较强,适用于开展研究性实验的项目.     

一种高动态使用微惯性测量单元的实现

针对在振动和高速自旋条件下使用MIMU的问题,提出了一种具备高动态环境适应能力的MIMU设计。采用国产微加速度计和微陀螺作为微惯性传感器,由Honeywell HMC2003完成地磁场测量。采用力学仿真方法分析了随机振动对MIMU本体结构的影响,优化设计后,加速度功率谱密度抑制比达到98.9%;在高速自旋状态下,采用地磁场组合解算方法弥补轴向微陀螺量程饱和所产生的失效数据,300(°)/s以上角速率误差小于1(°)/s。经飞行试验验证,该设计保证了微惯性传感器在高动态环境下的正常工作。     

"双悬线平衡法"测量地磁水平分量

采用“双悬线平衡法”,并利用外加可调磁场与地磁水平分量补偿的方法对地磁水平分量进行了测量．当磁针所受磁场力和双悬线扭力平衡时,以悬线扭力为零作为外加磁场与地磁水平分量“补偿”的判定依据,由于此时的外加磁场与地磁水平分量大小相等方向相反,从而测得地磁水平分量。