高空试验（共8篇）
高空试验 篇1
0引言
航空发动机高空模拟试验台是测试航空发动机高空工作性能的大型地面设备。世界上仅有少数航空强国拥有此类设备。我国拥有亚洲供抽气能力最大、种类齐全的航空发动机高空模拟试验台[1]。模拟飞行高度控制系统是高空台的主要控制系统之一, 其模拟精度与发动机试验的安全性、有效性密切相关。目前我国高空台为避免模拟飞行高度调节机构受高温、高速燃气腐蚀的问题, 将其设置在距发动机出口较远位置, 从而导致模拟飞行高度控制滞后现象严重, 同时该腔体内各特征截面气体总温差、总压差大, 因而难以对该系统建立完备的数学模型。在高空台进行弹用发动机高空起动及航空发动机高空推力瞬变等试验时, 发动机状态的快速改变引起的燃气流量、总温、总压及排气扩压器效率的快速变化, 极大地干扰了发动机飞行高度模拟精度。在进行航空发动机高空稳态性能试验时, 为准确测量发动机性能要求模拟飞行高度“稳定不变”, 此时要求降低系统对各种噪声的敏感度。对于不同航空发动机的不同飞行高度和飞行马赫数, 飞行高度调节系统工况变化非常剧烈, 系统必须具有较宽的稳定裕度。
因此设计具有高精度、快速度、强抗干扰能力的模拟飞行高度控制系统已成为我国高空模拟试验的迫切要求。传统PID控制方法很难实现对其进行快速度与高精度的控制, 且难以实现对于各种情况的性能鲁棒性。自适应模糊PID控制, 其控制参数的整定不依赖于对象数学模型, 并且PID参数可以根据偏差及偏差增量信号自动在线调整, 既能适应过程参数的变化, 又具有常规PID控制的优点[2,3]。
本研究设计航空发动机高空模拟试验分析高度模糊PID控制系统, 并进行半物理仿真分析。
1模糊PID控制系统分析
模糊PID控制系统原理如图1所示。
飞行高度模糊PID控制系统在线利用模糊规则和推理, 根据实时的模拟高度偏差e和偏差增量Δe来调整PID算法中的控制参数[4]。模糊控制器将e和Δe进行模糊量化。模糊推理即把输入的模糊语言值作为推理条件, 根据模糊规则进行推理, 得出模糊输出值。在经反模糊化后得到精确的比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd, PID数字控制器在接收Kp、Ki和Kd参数后计算得到模糊PID数字控制器的输出u (K) , 该输出值对应调节机构开度, 改变调节机构所控制的气体流量, 从而调节发动机飞行高度使其逼近高度设定值。
u (K) =Kp·e (K) +Ki·∑e (K) +Kd·[e (K) -e (K-1) ] (1)
模糊控制器设计必须通过多次修改模糊推理规则进行优化设计, 并通过半物理仿真和真实试验的反复调试才能最后确定[5]。
2模糊PID控制系统设计
2.1模糊化
根据模糊理论及本系统特性将e、Δe的论域定为[-1 1] (对应于不同的工程值) 。输出语言变量K′p、K′i和K′d的论域定为[01][6]。对e变量定义7个模糊子集:NB (负大) 、NM (负中) 、NS (负小) 、ZO (零) 、PS (正小) 、PM (正中) 、PB (正大) 。对Δe变量定义5个模糊子集:NB (负大) 、NS (负小) 、ZO (零) 、PS (正小) 、PB (正大) 。隶属度函数均采用三角形全交迭函数, e的隶属关系如图2所示, Δe隶属关系如图3所示。
2.2模糊规则
对模拟飞行高度调节过程仿人工智能分析[7], 并结合本系统特点得出模糊推理规则。通过航空发动机高空模拟试验飞行高度半物理仿真试验, 得到各参数取值。K′p参数调整规则如表1所示。
用Matlab绘制的K′p三维查询图, 如图4所示。K′i和K′d的模糊规则及三维查询图相似于K′p。
在偏差比较大时, 为了尽快消除偏差, 提高响应速度, 避免系统响应出现超调, Kp取大值, Ki取零。在偏差比较小时, 为继续减小偏差, 并防止超调过大, 产生振荡及稳定性变坏, Kp值要减小, Ki取小值。在偏差很小时, 为消除静差, 克服超调, 使系统尽快稳定, KP值继续减小, Ki值不变或稍取大。当偏差e与偏差变化率Δe同号时, 被控量是朝偏离既定值方向变化, Kp值取大值。在偏差比较大时, 偏差变化率与偏差异号时, Kp值取小值, 以加快控制的动态过程。Δe越大, Kp取值越小, Ki取值越大, 反之亦然。同时, 要结合偏差大小来考虑。微分作用可改善系统的动态特性, 阻止偏差的变化, 有助于减小超调量, 消除振荡, 缩短调节时间。允许加大KP, 使系统稳态误差减小, 提高控制精度, 达到满意的控制效果。所以, 在e比较大时, Kd取零;偏差e比较小时, Kd取一正值。
2.3参数精确化
根据本系统特点, 采用二维表格插值查询可得偏移地址, 计算距离可得权重的算法, 使用梯形图编程在PLC上实现模糊控制参数精确化。
2.3.1 地址精确化
系数偏移地址如表2所示, 实时插值寻找e、Δe所代表的点在表2中的位置, 得到4个偏移地址。根据偏移地址可得到K′p的4个地址分别为:
Kp, addr1=Kp, addror+Kp, offset1
Kp, addr2=Kp, addror+Kp, offset2
Kp, addr3=Kp, addror+Kp, offset3
Kp, addr4=Kp, addror+Kp, offset4
Kp, addror为K′p系数的起始地址。Kp, offset为K′p系数的偏移地址, 由表2可看出其值为e、Δe所在行、列的数字代号之和。
2.3.2 权重精确化
距离、地址、权重关系概念如图5所示。设所求点在Kp, addr1与Kp, addr2间对Kp, addr1的距离为d1, 对Kp, addr2的距离为1-d1, 在Kp, addr1与Kp, addr3间对Kp, addr1的距离为d2, 对Kp, addr3的距离为1-d2, d1、d2均大于0小于1。d1越大则地址1和地址3的权重越小, 址2和地址4的权重越大。d2越大则地址1和地址2的权重越小, 地址3和地址4的权重越大。
2.3.3K′p精确化
K′p系数为[8]:
K′p1、K′p2、K′p3、K′p4分别为地址Kp, addr1、Kp, addr2、Kp, addr3、Kp, addr4所存数据。其计算结果为K′p系数二维双线性插值结果。
采用极大极小推理重心法[9]求Kp的精确值为:
Kp= (Kp, max-Kp, min) ×K′p+Kp, min (2)
式中 Kp, max、Kp, min—Kp的最大取值和最小取值, Ki和Kd的精确化过程与Kp相似[10,11,12]。
3半物理仿真分析
按照2节的方法建立航空发动机高空模拟试验飞行高度模糊控制系统与传统PID控制系统, 利用一组控制参数进行飞行高度匀速爬升与弹用发动机起动半物理仿真试验[13,14], 试验结果如图6所示。在进行半物理仿真试验时, PLC控制系统 (包括模糊控制算法) 、调节机构及控制台等为真实物理部件, 空气流量、模拟飞行高度为数学模型。
在模拟高度爬升和弹用发动机起动的半物理仿真试验中, 模糊PID控制较之传统PID控制表现出更快的跟踪性和更强的抗扰动能力, 此外本研究还进行了大量的边界点半物理仿真试验, 在所有试验过程中该模糊控制系统收敛、稳定。
4结束语
半物理仿真试验结果证明了在常规PID控制器算法中加入模糊控制算法后, PID参数可以根据偏差及偏差增量信号灵活地在线自整定。模糊PID控制算法较传统PID控制具有更好的动态性能、控制精度和鲁棒性能, 符合航空发动机高空模拟试验飞行高度控制系统设计要求, 是在目前的技术能力与硬件资源条件下实现我国航空发动机高空模拟试验模拟飞行高度高品质模拟的有效途径。
高空试验 篇2
通 知
各施工单位：
今年10月以来，项目建设施工现场，连续发生两起高空坠落的安全事故，暴露出施工作业人员安全意识淡薄，有章不循、习惯性违章作业行为较突出的现象，同时警示大家，在建、构物主体结构施工期间，防高空坠落和物体打击事故安全措施落实的重要性，在安全生产形势十分严峻的今天和在后续进入土建主体上升、机械安装建设期间，如何防高空坠落、物体打击事故发生，都是安全生产工作的重点。
从10月6日至今，经过长达近60天的安全施工意识教育和高压的态势严惩、重罚施工现场违章行为，目前施工作业现场的规范、标准化地建设有了较大的改观，为有效遏制安全生产事故频发的势头，进一步强化安全管理工作，充分汲取事故教训，更好的巩固以血的教训换回的安全生产形势和局面，强有力的推进施工单位落实安全生产主体责任，举一反三开展隐患排查治理工作，严防高空坠落、物体打击事故的发生，建设单位、监理单位将共同组织开展高空作业安全专项检查和防高空坠落专项整治，其专项检查的具体要求和安排通知如下：
一、加强领导，突出重点，震慑违法、违章行为，迅速扭转高空坠落事故频发的势头。
各施工单位树立“不惜一切抓安全，安全最终保一切”的安全生产理念，坚持以人为本理念，做有先进理念的安全管理者，树立大局意识、忧患意识、防范意识、安全意识，立足本职工作，结合实际，把企业的安全生产主体责任真正落到实处，主动自觉地把安全工作摆到全局工作首位，各施工单位项目经理亲自挂帅，抓好本次专项检查的自查自改工作和专检中查出的隐患整改工作。
二、高空作业安全专项检查安排。
（一）检查时间 1、2014年12月3日至11月4日，为各施工单位进行自查、自改时间。2、2014年12月5日上午8：20分至下午17：30分，为建设单位、监理单位组织进行专项安全检查时间。3、2014年12月7日至12月8日，为各施工单位隐患整改时间。4、2014年12月9日上午8：10分，为建设单位、监理单位组织隐患整改完成情况的复查时间。
（二）检查组成员及检查区域 检查组组长：李勇
检查组副组长：王绍贵、赵嘉渝、唐忠
检查组成员监理公司：四川元丰监理公司总监及安全专监、四川江阳监理公司总监及安全专监
建设单位：唐浩、陈瑜、马智、汪辉、吴睿、子项目经理、子项目安全管理人员
检查区域：备煤单元、气化及渣水、变换及净化、空分单元、锅炉单元、水系统、厂区管道（检查区域分工详见附表）
（三）检查内容及标准
依据《建设施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91的标准要求，对防范高空坠落的安全管理七个方面，十五项逐项进行检查。一方面：高空作业劳动保护用品（2项包括：高空作业劳动保护用品配置的种类和标准要求；劳动保用品的正确使用规定）。二方面：攀登与悬空作业。（3项包括：攀登用具或垂直上下提升用具的结构；攀爬、平移过程中的安全规定；悬空作业平台和栏杆的设置。）三方面是四口、五临边作业的安全措施。（2项包括：“四口”：楼梯口，电梯井口，预留洞口，通道口的盖板、围栏设置、安全网拉设、夜间红色警灯的安装；“五临边”：未安装栏杆的平台临边，无外架防护的层面临边，升降口临边，基坑临边，上下斜道临边的栏杆和栏杆柱、挡脚板的设置和安全网的拉设要求）四方面是高空作业气候条件及作业环境要求（2项包括：定期收集天气预报，对禁止高空作业的天气，检查是否停止露天高空作业；高空作业平台物料放置是否符合规定要求）。五方面是高空作业禁忌症和人员身体现状要求（2项包括：是否对高空作业人员进行体检；高空作业人员精神面貌。）六方面是高空作业人员持证上岗情况（1项：是否进行教育培训，并取得高空作业特种作业证。）。七方面是做好其它伤害后，所致的高空坠落的防范（3项包括：触电后的高空坠落、坍塌后的高空坠落、提升机、吊篮坠落后的高空坠落等）
（三）严格安全检查和执法力度。
建设单位、监理单位、各施工单位安全执法人员，要做到关口前移、重心下移，切实加强日常监督检查和安全执法，从防范高空坠落专项整治工作之日起，对不具备高空作业安全施工条件的单位，将予以经济严惩，并责令其停工整改，整改仍不具备安全施工条件的，由建设单位协助整改或整治，其整改或整治所须费用由隐患所在单位予以支付。
特此通知！附件：
1、《建设施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91（电子版）
2、高空作业安全专项检查人员分组安排表
3、高空作业安全检查表（电子版）
四川元丰监理公司、四川江阳监理公司
高空试验 篇3
超五类以太网线作为综合布线工程中最常用的一种传输介质, 其标识是“CAT5E”, 带宽是155MHz, 是千兆位 (1 000 Mbps) 以太网络中的主流产品, 广泛应用于工业控制系统。其一旦受到核爆电磁脉冲的辐照, 将会对与之相连的元件、设备产生干扰甚至损伤[4,5]。电磁脉冲模拟器是模拟高空核爆炸早期辐射环境的发生装置, 通过电磁脉冲模拟器产生的高空核爆炸电磁脉冲 (HEMP) 环境, 进行各种辐照效应试验, 可以分析预测电子系统在电磁脉冲环境中的抗干扰能力, 为电子系统的抗核加固提供重要的理论和实际依据[6—8]。以往的文献中对单根直导线、多根直导线、同轴导线、单对双绞线的EMP耦合效应进行了研究[9—12], !但是没有对多对双绞线的EMP耦合效应进行过系统研究。超五类以太网线由4对平行双绞线组成, 针对这一特殊的线缆结构, 本文对其EMP耦合效应进行了系统研究。由于其结构的复杂性, 作为初期研究, 主要从规律的角度研究了非屏蔽网线在不同场强等级、长度、放置方式下的EMP耦合效应, 总结了耦合电压电流的时域和频域特性;并测试了屏蔽网线对电磁脉冲的屏蔽效能。
1 试验方法
1.1 有界波EMP模拟器
试验中使用室内有界波模拟器, 由直流高压源、脉冲源、脉冲整形组件和传输线组成。脉冲源由两台电容式脉冲源发生器串联而成, 脉冲源输出电压峰值可以达到120 k V, 且连续可调, 可在长×宽×高为2.5 m×2 m×2 m的工作空间内形成高达50k V/m的峰值场强的双指数脉冲, 双指数电压脉冲表达式为
模拟器工作空间可以产生极化方向垂直向上双指数脉冲电场, 脉冲的上升沿最短可以达到2.5 ns, 脉冲宽度为 (30~50) ns, 实际测量波形如图1所示。
1.2 试验设计
试验中网线分别使用4对24AWG固态纯铜屏蔽 (STP) 和非屏蔽 (UTP) 双绞线, 颜色分别为白橙、橙、白绿、绿、白蓝、蓝、白棕、棕, 如图2所示。裸铜线线径为0.51 mm, 绝缘线径为0.92 mm, UTP电缆直径为5 mm, 图3为非屏蔽超五类网线横向结构图。超五类以太网线中芯线对的特性阻抗为100Ω, 因此试验各线对两端分别端接100Ω的匹配阻抗来模拟实际情况中的接入设备。在屏蔽箱内, 用示波器、电压探头、皮尔森电流互感器组成的测量系统测量匹配电阻端电压电流;在网线中点处测量皮电流, 并经光电转换系统传输到屏蔽室内, 然后由示波器记录。试验分别从场强等级, 网线长度、放置方式、屏蔽与否等几个因素来探究电磁脉冲对网线耦合作用。辐照电场强度等级分为15 k V/m, 20 k V/m, 25k V/m, 30 k V/m, 35 k V/m五个等级, 网线长度分为1 m, 2 m, 5 m, 10 m四种, 放置方式分为横放、纵放、竖放三种方式, 布置示意图如图4所示。所有的测试在一次连续试验工作中完成, 连续进行15次, 去掉最大值和最小值后取平均值。并对芯线耦合电压电流进行快速傅里叶变换 (FFT) , 得到其频域特性。
2 EMP耦合试验结果及分析
2.1 电场强度对网线的EMP耦合效应影响
将2 m网线横向放置于模拟器试验空间, 其他因素不变, 仅改变电场强度, 测试结果如表1所示, E=20 k V/m时芯线上耦合电流电压波形如图5所示。
从表1可以看出, 电磁脉冲对网线传输的电压电流都会产生明显的影响, 波形在350 ns内会产生较大幅度的振荡, 耦合电压、电流的幅值为正常幅值的一百倍以上。因此, 对网线直接接入元件、设备要采取滤波限幅措施, 否则将会导致接入元件的数据传输错误, 甚至击穿烧毁。随着模拟器产生电场强度的提高, 耦合电压电流有明显的递增趋势。
由于在实际情况下, 网线上有用的是电压信号, 而对传输信号造成干扰、对设备造成损伤大多也是耦合电压, 因此得到耦合电压与电场强度的定量关系较为重要。根据所得数据, 用最小二乘法求得电压的拟合曲线为
式 (2) 中, U为芯线上耦合电压, E为模拟器辐照电场强度, 如图6所示。用此式可得到不同电场强度电磁脉冲在芯线上耦合的电压。以此来估计当网线连接网络设备时, 电磁脉冲通过网线进入接口的电压大小, 为接口防护提供数据支持。为验证拟合模型的重复性, 调整模拟器辐照电场强度, 分别施加10 k V/m、40 k V/m电场。试验测得芯线耦合电压为119.6 V、211.1 V, 根据以上拟合公式, 得出耦合电压为98.57 V、220.67 V, 则相对误差分别为17.6%、4.5%。考虑模拟器放电电压不稳定所造成的电场峰值误差10%, 该拟合公式可以认为是有效的。
另一方面, 对图5中振荡干扰进行快速傅里叶变换, 可得到电磁脉冲对网线数据传输干扰的频谱, 其主频集中在201.4 MHz频率附近。
2.2 长度对网线EMP耦合效应的影响
模拟器产生电场强度为15 k V/m的电磁脉冲, 网线横放, 仅改变网线长度时, 测试结果如表2所示。电压电流波形与图5类似, 只是在振荡时间上不同。
从试验数据可以看出, 耦合电压电流幅值随着网线长度的增加逐步增大, 而且从振荡时间上看, 其增大趋势更为明显。根据分别对耦合电压, 耦合电压振荡时间数据进行线性拟合, 得到拟合曲线为
式中, U是耦合电压, T是耦合电压振荡时间, l是网线长度。拟合曲线图如图7、图8所示。根据以上两式, 可估计某一长度网线芯线上耦合的电压及其振荡时间。振荡时间的增加意味着干扰时间的延长, 这将增加数据传输错误的可能性。因此, 从减小干扰的角度, 应避免使用长距离网线进行数据传输。作为验证性试验, 另取一段7 m网线置于相同的辐照环境, 测得芯线耦合电压为160 V, 电压振荡时间为1 758.0 ns。根据以上两式, 得到的估计值为173.4 V、1768.9 ns, 则相对误差为8.3%、6.2%, 考虑模拟器放电电压不稳定所造成的电场峰值误差10%, 该拟合公式可以认为是有效的。
另一方面, 对不同长度下芯线耦合电压进行快速傅里叶变换, 发现网线越长振荡频率越低。1 m, 2 m, 5 m, 10 m芯线上耦合电压的主频分别为208.7 MHz, 201.4 MHz, 175.2 MHz, 161.1 MHz。即对于 (1~10) m网线, 在电磁脉冲辐照下, 芯线上产生的干扰主频分布在 (160~210) MHz高频段内。
2.3 放置方式对网线EMP耦合效应的影响
网线长度取2 m, EMP模拟器产生电场强度为15 k V/m的电磁脉冲, 只改变网线的放置方式。测试结果如表3所示, 电压电流波形与图5类似。
从以上试验数据可以得出, 在网线竖立放置时, 电压和电流明显大于网线横向放置和纵向放置。原因在于网线竖立放置时, 网线与电场方向平行, 且网线与磁场方向垂直。而纵放时, 电压和电流的幅值最小, 振荡时间最短。不同的放置方式下网线与电磁脉冲电场磁场的夹角不同, 依据场线耦合理论, 耦合电压、电流的强度差别巨大。因此, 为减小EMP的干扰, 网线应选择合适的放置方式减小电磁脉冲对网线的耦合作用。
2.4 屏蔽层对网线EMP耦合效应的影响
试验分别测量了屏蔽与非屏蔽网线芯线上耦合的电压电流以及屏蔽网线的皮电流, 以探究屏蔽网线对电磁脉冲的屏蔽效果。试验中, 2 m长网线横向放置于模拟器试验空间, 屏蔽层有两端接地、单端接地、和悬空不接地三种状态。屏蔽层两端接地试验结果如表4所示。
从以上试验数据可以看出, 屏蔽网线对电磁脉冲有一定的屏蔽效果, 在耦合电压电流幅值和振荡时间上, 屏蔽网线都有抑制作用, 但是耦合电压电流幅值仍然超过正常值。根据试验屏蔽层皮电流, 可以计算电磁脉冲对屏蔽层的传递系数
式 (5) 中, IS是屏蔽层电流, E是施加电场。
网线是多芯屏蔽线, 它由芯线对构成回路, 芯线对所接负载不同, 测得感应电压也不同。所以不能用转移阻抗反映屏蔽效能, 只能用非屏蔽线芯线电流与屏蔽线芯线电流比来表述
式 (6) 中, I1是非屏蔽线芯线电流, I2是屏蔽线芯线电流。
从试验数据可以看出, 不论屏蔽层接地状态如何, 网线屏蔽层皮电流均随场强增加, 并呈线性关系。其中, 在屏蔽层两端接地时, 其传递系数约为0.2 A (k V/m) 。以式 (6) 计算屏蔽效能, 针对选取的负载 (Z=100Ω) , 屏蔽效能为10 d B。
3 结论
本文采用端接匹配电阻的方法来模拟接入设备, 针对超五类以太网线这一特殊的电缆结构, 研究了它HEMP的耦合效应, 并对其时域和频域特性进行了分析;给出了不同影响因素下网线的耦合电压电流数据;建立了耦合电压电流及其振荡时间与辐照场强等级、网线长度之间的线性模型, 并验证了模型的重复性。试验证明: (1) EMP对网线的干扰强度随着辐照电磁脉冲强度的增加呈线性增加, 干扰的主频分布在 (160~210) Hz高频段, 网线越长振荡频率越低; (2) 随着网线长度的增加, 耦合电压电流、干扰时间与其有线性增加的关系;根据试验数据得到了网线耦合电压与EMP强度、网线长度, 振荡时间与网线长度之间的规律; (3) 在不同放置方式下, 当网线与电磁脉冲电场方向平行时, 即竖立放置时, 干扰强度最大; (4) 普通屏蔽网线对电磁脉冲干扰有一定的抑制, 但其屏蔽效能仅为10 d B, 不足以使网线上的干扰处于正常状态;皮电流随辐照场呈线性变化, 并得到了两者之间的传递系数。试验结果为实际工作中以网线作为传输介质的系统的电磁脉冲防护提供了参考和数据支持。
摘要：线缆耦合是HEMP对电子设备造成毁伤破坏效应的主要途径之一。针对影响网线中电压、电流的几个关键因素, 如辐照场强等级、网线长度、放置方式、屏蔽与否等, 从实验的角度探究网线的HEMP耦合规律。得到了网线芯线上耦合电压电流与环境场、网线长度之间的关系;分析了不同放置方式下芯电压、芯电流的之间的差异;测试了屏蔽网线的屏蔽效能, 得到了皮电流与辐照场之间的关系。所得到的结论对于实验研究及防护设计都有参考意义。
关键词：高空核爆电磁脉冲,网线,效应,场强等级,长度,放置方式,屏蔽效能
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高空论剑之苏-35 篇4
战斗力倍增的战机
苏-35采用了先进的相控阵雷达系统,该雷达探测距离可达350千米。其中,对舰船等大型目标的探测距离约为400千米。像F-22这类隐形战机在面对苏-35机群时,雷达散射截面平均值大概为0.1平方米,苏-35能在距离1 70千米时发现F-22的行踪。在边扫描边跟踪的模式下,苏-35可同时截获和跟踪30个目标,并能用8枚主动雷达制导导弹攻击8个目标。
在航电系统方面,苏-35与苏-27系列型号相比有了全新改观。苏-35采用了高度整合的数位电脑系统。座舱内的战术控制系统主要由两个从与之前的传统类比式系统相比有了更大的改进,使得苏-35的性能大大优于传统的第四代战机。
在发动机方面,苏-35为了提高整体竞争力,一改原始设计时所采用的AL型涡轮风扇发动机,配备了由土星公司专门为第五代机设计的具有超强动力的最新型117S发动机。117S发动机作为AL型发动机的升级产品,是一款全向推力矢量发动机。相较的风扇直径增加了3%,采用先进的低压涡轮和高压涡轮技术,同时,它使用了精密数字式控制系统。这些新技术使得该发动机的整体推力跃升了16%,推力达到1.45万千克,推重比超过10。装备如此强劲的“心脏”,使得苏-35超机动性能大幅提升,能以1 200千米/时以上的速度进行超声速巡航飞行。
此外,苏-35战机还改进了机身结构,采用大量的钛合金,将其使用寿命延至6 000飞行小时,足以使用30年以上。它的翼展增至15.3米,比苏-27战斗机增加了0.6米,垂尾内安装了油箱,从而使内部燃油载荷增加了20%,达到1.15万千克。值得一提的是苏-35战机还可携带两个1 800升副油箱,一改苏-27系列战斗机从不采用副油箱的历史,这也是苏-30MK系列战机无法比拟的。改装后的苏-35正常推重比为1.53,最大推重比达1.75,燃油系数达0.41。可以说,除了在隐身方面乏善可陈外,苏-35的性能与第五代战机不分伯仲。
苏-35有着出色的拦截性能。在目前俄军的战机编制中,主要由米格-31扮演着这一角色。米格-31配备相控阵雷达,具有下视、下射能力,以空对空导弹为主的综合武器系统,航程远,有卓越的高超声速飞行性能,能执行多种作战任务,其主要对象是美国的超声速高空战略侦察机、B-1 B超声速战略轰炸机及空射巡航导弹。机载设备主要有,机头雷达罩内有一部采用相控阵天线的“阻击网”雷达,搜索距离为200千米,跟踪距离为90千米,可以边跟踪边扫描方式同时跟踪10个目标,由火控计算机选择出4个威胁最大的目标予以攻击。
米格-31是一款出色的高空高速的截击机。17 500米高度最大平飞速度为2.83马赫、海平面为1.22,最大巡航速度(高空)为2.26马赫,最大实用升限2.06万米;在以2.35马赫超声速巡航时作战半径为720千米,其携带的R-33空空导弹能攻击120千米外的目标。米格-31的指挥管制能力也比较突出。由4架米格-31组成的机群,足以控制800至900千米的空域。
与米格-31相比,苏-35几乎可包办米格-31的拦截任务,且拥有更好的管制能力。4架苏-35构成警戒正面达2 500至3 200千米,纵深350至400千米,而且针对的主要是战斗机大小的目标。这样的预警范围大大超越了米格-31。尽管对840千米外目标,苏-35的拦截能力稍弱于米格-31,但苏-35拥有更强的探测能力,可以弥补这一缺陷。
与苏-27相比,苏-35由于采用了大量新技术及新设备,其战斗力倍增,据评估,苏-35的战斗力是苏-27的10倍,其整体性能已超过美军改进型F-15、法国“阵风”和欧洲的“台风”等三代半战机。苏-35对一个国家空军作战能力的帮助是整体的,绝不只是“看得比较远、打得比较远,又有超机动性等空战优势”那么简单。苏-35能携带多
种性能先进的武器。该机最多有1 4个外挂点,可携带多种空对地武器,在昼夜复杂气象条件下实施对地攻击。应该说,苏-35是把传统战机发展到极致的产物,以“走极端”的方式达到与最先进隐身战机抗衡的能力。
完虐F-22
尽管苏-35的各种单一探测手段都不具备完全破解隐身性能的能力,但其多样化的组合仍能有效规避F-22的威胁。首先,苏-35战机在正负120度范围内对雷达散射截面为0.01平方米目标的主动预警能力,赋予战机对已发射武器的隐身战机发动反击的可能性。有资料显示,苏-35战机对雷达散射截面0.01平方米目标探测距离达90千米,而一枚空空导弹的雷达散射截面就是0.01平方米级别。这就意味着,在面对F-22发射的中程导弹(射程90至100千米)时,具备正负120度视野的苏-35,能使导弹的有效射程降至40至50千米,这大大削弱了F-22“先敌攻击”的威胁,使得苏-35能从容地准备反击。
除了能躲避F-22的攻击外,苏-35还可以利用其他自主探测系统,主动威胁F-22。在雷达捕获目标或发现可疑区域后,苏-35可策动红外线探测仪搜索该区,瞬时视场达150x24度,其依照雷达指示将视野转到可疑方向,便可确保目标一定在红外凝视视野内。一旦红外线探测仪捕获目标,理论上能为导弹校正,增加对隐形战机发动攻击的可行性。另一个有力设备是位于主翼前缘的主动相控阵雷达,它可用于超远程离敌我识别、探测目标等,敌我识别操作距离约400千米。2套主动相控阵雷达可构成正负1 00度的视野。L波段雷达波长约为X波段的1 0倍,因此隐身战机的吸波涂料与隐身外形对其效果较弱,因此也有可能提前发现隐身战机。
高空坠落未遂事件剖析 篇5
为吊装省煤器管排需要, 检修人员将6号炉42m标高走台 (走台呈网状, 透过走台可以看到下面的情况) 部分割除, 开设了临时吊装孔。吊装孔与下层走台落差为6.25m。吊装孔规格为 (780×690) mm, 吊装孔内侧走台留有280mm宽的通道, 通道邻吊装孔侧边缘绑扎了一根铁管, 捆绑铁管的铁线翘起, 吊装孔外侧栏杆及护板均割除。距吊装孔1 220mm走台入口侧绑扎了上下两道临时栏杆, 对侧走台距吊装孔1 520mm处绑扎了一道临时栏杆。吊装孔对侧临时栏杆外有2人在进行检修作业, 1人在监护。吊装孔外侧对面斜下方有一束刺眼灯光, 见右图。
事件经过
由于吊装孔外侧对面斜下方有一束刺眼灯光, 首次到该处检查工作的安全监察专工 (当事人) 只顾与对面检修作业人员打招呼, 没有认真观察通道情况, 随便跨越吊装孔入口侧走台临时栏杆并前行。行进过程中, 左手扶住走台内侧固定栏杆, 左脚踏上吊装孔内侧走台留存的280mm通道, 当右脚向前迈进时受阻于绑扎铁管翘起的铁线上。此时, 对面检修作业人员喊到:“你违章啦!”当事人也意识到自己已处于危险境地, 遂停止行进, 同时也看到了右脚前方的临时吊装孔, 顿觉毛骨悚然。
问题剖析
任何事物都具有两重性, 既有有利的一面, 也有不利的一面。就这起高空坠落人身伤害未遂事件而言, 我们应该从正反两个方面进行剖析, 从正面总结经验, 从反面吸取教训。
从正面看, 当事人具有一定的安全防范意识和自我保护能力。
在临时吊装孔外侧对面斜下方刺眼灯光的影响下, 虽然存在视觉误差, 看不清通道情况, 但在跨越吊装孔入口侧走台临时栏杆后, 当事人没有大步流星朝前走, 而是左手扶住走台内侧固定栏杆试探着前行。行进过程中, 左脚踏上临时吊装孔内侧走台留存的280mm通道, 右脚向前迈进受阻于绑扎铁管翘起的铁线时, 当事人能够立刻意识到自己已处于危险境地, 在对面检修人员的提醒下果断停止行进, 从而避免了一起高空坠落人身伤害事件。
从反面看, 造成这起高空坠落人身伤害未遂事件的危险因素很多, 主要表现在以下5个方面。
1.检修人员在正常通道上开设临时吊装孔后, 虽然在吊装孔入、出口侧走台上绑扎了临时栏杆, 但是没有设置警戒线和明显的警告标志。
2.检修人员将正常通道开孔封堵后, 没有在被封堵的通道旁边开辟临时通道, 致使工作人员无法通行。而因工作需要必须经过该通道时, 势必造成某些安全意识薄弱的人员违章跨越临时栏杆, 冒险通行。
3.该走台呈网状, 透过走台可以看到下面的情况。在这种状态下, 开设临时吊装孔后, 在吊装孔外侧对面斜下方设置了一束刺眼灯光, 导致工作人员产生视觉误差, 看不清通道情况, 特别是看不出走台上临时开设的吊装孔。为高空坠落人身伤害事件设下了陷阱。
4.当事人安全防范意识薄弱, 自我保护能力不强。具体表现在:一是违章跨越临时栏杆;二是首次到达检修现场, 对现场环境不熟悉, 没有认真观察通道情况就随意行进;三是对吊装孔外侧对面斜下方刺眼灯光的危险性认识不足, 没有想到这一刺眼灯光能够产生视觉误差, 掩盖了临时吊装孔的存在;四是在生产现场行进过程中左顾右盼, 边同他人打招呼边行走。
5.当事人对面的检修作业人员对违章现象制止不够及时, 没有在当事人跨越临时栏杆时立即给予制止, 导致了后续险情的发生。
任何不安全事件的发生, 其原因都是多方面的, 都是由多种危险因素引起的。正是由于上述种种危险因素的存在, 才造成了这起高空坠落人身伤害未遂事件的发生。如果当事人没有一定的安全防范意识和自我保护能力, 那么后果不堪设想。
防范措施
通过上述剖析, 针对这起高空坠落人身伤害未遂事件, 应采取以下防范措施。
1.由于检修工作需要, 在正常通道上开设临时吊装孔后, 除了在吊装孔入、出口侧走台上绑扎临时栏杆外, 还要设置警戒线和明显的警告标志, 例如:前方走台开孔, 禁止跨越栏杆, 当心高空坠落, 等等。
2.在工作人员必经之路的正常通道上开孔并将通道封堵后, 要在被封堵的通道旁边开辟临时通道, 以保证工作人员正常通行。避免某些安全意识薄弱的人员违章跨越临时栏杆, 冒险通行。
3.将网状走台改造为铁板走台, 避免工作人员透过走台能够看到通道下面的情况, 造成视觉错误。
4.在生产工作场所设置照明, 任何情况下都要使灯光向下, 不准向上照射, 特别是倾斜向上照射, 避免影响工作人员视线, 造成工作人员视觉误差。
5.加强安全思想教育和安全技术知识培训工作, 总结经验, 吸取教训, 提高职工的安全防范意识和自我保护能力, 避免各种危险行为。
6.工作人员进入生产现场行走, 要认真观察通道情况, 边观察边行走。不准分散精力, 左顾右盼, 东张西望。
7.加强安全监督监察管理工作, 严肃查处、纠正、制止各种违章现象, 提高职工遵章守规的自觉性。
高空测报工作审核浅析 篇6
1 放球前的常见问题及处理
首先校准施放时间, 一般情况下不会有误, 但偶有观测员查看资料时会修改计算机时间。因此, 一定在每个观测时次首先要校准计算机时间[1]。同时, 建议值班员不要随意更改计算机时间。
探空仪参数是必须认真校对的, 此项直接影响施放仪器的合格与否, 特别是dD5—dD06组数据是湿度感应器的湿敏阻值, 因温度、气压做基值测定时, 若不合格时必须更换探空仪, 但湿度不合格时, 可单独更换湿度感应器, 因每组湿度感应器的湿敏阻值不同, 所以要在调入施放仪器时, 改要使用湿度感应器的湿敏阻值。
同时, 查看dT 0、dR 0, 一般情况下, dT 0的数值大于温度基测值, 偶有小于时也属正常, 如差值较大时, 疑做基测时T0、T开关没有转换, 故提醒做基测时开关的转换。同样检查好dR0是否在合格范围内 (8.0kΩ≤R0≤20.0 kΩ) 。
施放仪器号码也应校对, 曾出现过仪器号码显示空白、甚至号码与探空仪参数值的号码有差异的现象, 这是因为施放前调入探空仪序列号时, 号码滚动不稳定就确定了仪器序列号造成的, 建议值班员调入探空仪序列号时等仪器号码与探空仪序列号一致时再确定。
其次, 查看基测是否合格 (-0.4℃≤T≤0.4℃、-2.0MPa≤P≤2.0MPa、-5.0%≤U≤5.0%) , 地面要素输入是否正确, 天气现象与云状、云量、能见度是否矛盾, 非正常终止观测时, 终止原因是否有误。
在“探空处理软件”“探空曲线”下查看温、压、湿曲线上有无飞点出现, 如有明显飞点需删除, 以免影响资料的精确性, 仔细分析规定等压面间的温度、高度、湿度、时间等。特别是特性层要留意是否有气压值矛盾记录, 即上层气压值大于下层气压值, 此现象主要是气压接收过程中信号不稳定造成的, 只要将对应秒数据气压值按规范规定除矛盾数据, 就可消除此现象。
最后检查正常情况下, 探测终止时间的一致性, 非正常终止观测时探测终止时间的确定。对流层顶与规定等压面重合时, 时间、气压值、高度有误矛盾。有矛盾记录时, 同样按规范规定进行处理。
2 放球后的常见问题及处理
分析地面风与施放第1分观测数据的关联性, 若地面风向与0.5分量得风层风向差值相差180°左右时, 查询自动站观测时次施放时间前后5 min资料, 以确定地面风的准确性。由于个别台站无单独测风的观测, 将雷达小发射机取消使用, 因近地面回波的影响, 造成近距离的斜距误差较大, 因此, 应该把误差较大的斜距数据用探空高度代替, 确保风资料的精确性。同时, 查看“球坐标曲线”上方位角、仰角、斜距数据有无差异, 发现问题及时纠正, 如果方位角、仰角有误时, 误差分钟数应删除后计算量得分层, 但有时斜距有误时, 用探空高度代替后仍有误差的, 可删除误差分钟数。若整份观测记录斜距有误时, 查看是否在处理软件下的“探空数据处理”中点击了“文件属性”选择“无斜距测风”, 量得风层用仰角、方位角、高度计算的。
同样检查风特性层, 与对应的规定等压面层比较, 时间、高度是否矛盾, 有矛盾记录出现时, 打开“数据辅助处理”下“探空数据处理”, 查看对应秒数据, 处理方法同特性层矛盾记录方法相同, 比对风特性层最后一层时间、气压、高度与高表-14终止层间的关系不相矛盾即可。特别强调探测终止时差在5 min内, 偶有出现测风高度有误, 信息资料与纸质资料不符的现象。
注意在放球软件操作过程中, 因TTAA报的时效性, 先要生成发报, 故在高度代替斜距后, 继续运行放球软件时斜距又恢复到原状态。因此, 在观测终止退出放球软件后, 应用处理软件时, 要将斜距有误的记录再次代替, 否则最后生成的数据源不能显示资料的准确性了。
3 报文编发问题及处理
每组报文都认真校对, 特别是有特殊记录的处理。如探空记录在缺测500 mb以上大于7 min以上时, 特性层在缺测层起、至点及缺测层间任意加一特性层的报文, 测风缺测大于5 min时小球补放记录中经度差、纬度差不发报, 同样在失测层起、至层及中间任意层加选一风特性层。对流层顶报文, 大风是否闭合, 探测终止时间不一致时, 风报指示码、观测方法指示码都要一一核对, 特性层、风特性层的层数、规定高度风指示码及编报规定[2]。
4 报表问题及处理
首先查看报表的类别, 即高表-13、高表-14、区站号、档案号、台站名、雷达型号、探空仪型号、台站参数等, 报表的清晰、整洁、页边距是否符合装订要求 (2cm) , 最后要将打印报表与高表-13、高表-14上对应资料进行认真校对, 每份报表一式三份, 要连续打印, 以免出现3份报表数据不一致的现象 (出现此问题主要是报表打印者先打印一份, 校对后再打印, 期间回看记录时, 对原始记录重新整理了, 就会出现某时次资料的变化, 从而影响了其他两份报表与前一份的差异) 。
5 结语
L波段高空气象探测系统虽然实现了数据的采集与自动处理, 但在运行中仍然需要值班人员认真细致的工作, 预审员也要把好出站的最后一道质量关, 审核中即要面面俱到, 又要重点突出, 定期检查“本站常用参数”的设置, 重点审核施放时间、探空仪序列号、基测数据、瞬间数据、探空、测风数据的采集与处理, 终止层的确定有跳变现象时, 注意按规范规定要求, 适当进行人工干预, 保证资料与报表的精确性, 为天气预报、气象服务、气候分析以及历史资料提供准确的高空气象探测资料。
摘要：高空气象探测系统是获取地球大气立体结构和演变的常规业务观测系统, 所获取的高空温度、气压、湿度、风及高空定位资料能为天气预报、气象情报、气候分析和科学研究提供重要的依据。通过对L波段高空气象探测系统使用过程中容易出错的环节, 结合台站近年来的使用情况及审核要点进行归纳、分析、探讨。
关键词：高空测报,审核要点
参考文献
[1]覃晓玲, 唐新.高空测报工作中常见错情分析[J].现代农业科技, 2010 (12) .
高空设置风力发电机 篇7
风能 (wind energy) 是地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同, 因而引起各地气压的差异, 在水平方向高压空气向低压地区流动, 即形成风, 风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率, 与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算, 全世界的风能总量约1300亿千瓦, 中国的风能总量约16亿千瓦。风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。随着全球气候变暖和能源危机, 各国都在加紧对风力的开发和利用, 尽量减少二氧化碳等温室气体的排放, 保护我们赖以生存的地球。
风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式, 其中以风力发电为主。近年来, 一些能源科学家开始尝试高空风力发电, 纽约的风力发电工程师准备在高空设置风力发电机。高空风力发电有两种模式:第一种是在空中建造发电站, 在高空发电, 然后通过电缆输送到地面;第二种在高空建设传动设备, 将风能转化为机械能后直接输送到地面, 再由发电机将其转换为电能。纽约将采用高空风力发电这种模式, 也就是在高空建立风力发电站。相关部门拟将高空风能发电机安装在纽约市曼哈顿地区的高空中, 组建成一座小型的高空风力发电站。这些高空风力发电机像一个个大飞艇, 可以悬浮在高空中, 搜集来自高空的风能, 驱动发电机内的涡轮机发电。高空风能要比低空风能丰富且稳定, 比如放风筝, 风筝开始升空时, 摇摇晃晃的, 要么风力不够, 要么风力不稳, 一旦升到一定的高度, 它就能稳稳地在天空飞行了, 我们能明显感觉到风筝在高空中所受到的牵引力。
科学家根据相关的研究数据估计, 在距地面大约500米至1.2万米的高空中, 有足够全世界使用的风能。如果将这些风能全部转变为电能, 则可以满足全世界百倍的电力需求。高空风力发电机不需要另外提供动力, 它悬浮和转向所需的能量都来自自身所产生的电能。在一些偏僻山区, 阳光稀少, 不方便利用太阳能发电, 却可以利用高空风能, 而且高空发电可以24小时持续供应电能, 不像太阳能发电那样需要储电设备。因此, 高空风力发电比太阳能发电在未来更能解决电网难以覆盖地区的用电问题。
共话高空作业机械发展 篇8
记者:目前我国高空作业机械市场需求有何特点?你是如何看待其2012年的市场发展?
张秀伟:传统的电力、市政等行业仍是我国高空作业车的主要市场, 以政府和大型企业采购为主, 个人采购开始起步;政府采购和大企业采购对产品安全性能的重视程度高, 个人采购更看重价格。在产品销售中, 折叠臂等结构简单、价格低的产品仍是市场需求最大的品种;作业高度20m以下的产品占据国内主要市场, 大高度产品市场需求较少。2012年高空作业车的市场需求将保持稳定增长, 年增长率预计在15%左右。
许红霞:目前我国高空作业平台市场需求主要集中在一些高端客户, 市场容量小, 高空作业平台本来应有的广泛用途还远没有被推广开来, 国内市场的接受度不高。2012年虽然我国整体经济形势不容乐观, 但高空作业平台市场还是将有一定幅度的增长, 增长主要来源于租赁市场。
夏曙光:前两年国内高空作业平台需求主要在电力、市政、船舶行业, 但是近年由于金融危机、外贸运输减少, 船舶订单减少, 造船业的高空作业车的订单也在减少。高空作业平台租赁在北京奥运会、上海世博会期间得到充分的发展, 并从此带动了租赁业的发展;但是, 高空作业平台租赁业采购国产的高空作业平台产品主要集中在低端产品, 如牵引式剪刀平台。2012年我国高空作业机械的市场需求相对于欧美市场呈增长态势, 纵观各细分领域, 高空作业车的市场依旧较好, 自行式高空作业平台也应该增长, 但前景不容乐观。因为欧债危机, 欧洲经济增长乏力将影响高空作业机械销售。
记者:您认为未来几年我国高空作业机械发展前景如何?
张秀伟:未来我国高空作业车发展前景良好, 体现在:市政高空作业车采购从大中城市向小城市和县级城市普及;行业应用范围不断增加。除市政、电力外, 公路、公安、园林等行业对高空作业车的采购量将有较快增长;目前北京、上海高空作业车租赁发展迅速, 国内租赁行业的发展将带动高空作业车的需求;政府主管部门对高空作业施工方式的不断规范, 对安全生产要求不断提高, 将进一步促进高空作业车普及使用。
许红霞:未来几年我国高空作业平台主要的市场会在租赁业, 同时也会逐步进入机场、工业企业等一些新的领域。我公司将在产品系列的完善、销售服务网络的建立和产品品质提升等方面切切实实打好基本功, 提升自身的核心竞争力。
夏曙光:我认为高空作业平台未来的市场在建筑业。建筑业在中国还将有30~50年的发展期, 而人力成本将越来越昂贵, 另一方面, 东西方经济和文化互动频繁, 互相影响, 国内建筑业减少伤亡事故、保护劳动者、提高高空作业效率的最好方法是使用高空作业机械。
记者:您认为目前制约我国高空作业机械行业发展的因素有哪些?
张秀伟:影响我国高空作业车行业发展的不利因素有以下几方面:对高空作业车在提高施工效率和提高作业安全性的了解不足;高空作业相关施工规范对施工安全要求不严格;在高空作业车这个细分领域, 除徐州海伦哲、杭州爱知等少数几家企业具有完全自主研发能力外, 国内具有真正自主开发能力的厂家较少, 仿造现象比较普遍;关键配套件不成熟;用户使用高空作业车不规范, 影响安全使用。
许红霞:目前制约我国高空作业平台发展的因素主要有:经济还不够发达, 消费能力有限;人工成本还相对较低;国家政策法规的缺失;安全意识的淡薄。
夏曙光:我认为制约我国高空作业机械发展有安全立法落后的因素, 事实上, 按照国内外经验, 不使用高空作业机械的高空坠落所造成的损害远比使用高空作业机械高, 为减少危险施工和不珍视劳动者生命的行为, 政府主管部门应尽快制定行之有效的施工安全规范。从立法层面来培育市场, 并且要扩大宣传, 要让建筑承包商和操作者明白, 使用高空作业机械能够提高劳动效率, 并禁止违规作业和野蛮施工。
记者:您认为国产品牌的高空作业机械和国外知名品牌相比有哪些优势和差距?我们急需做哪些工作?
张秀伟:国产品牌和国外知名品牌相比的优势在于:性能和功能设置方面更符合中国用户需求;价格有优势;服务有保障。差距:产品结构不如国外产品丰富;大高度产品几乎为空白;控制精细程度不如国外产品;产品可靠性存在差距。我们需要扶持和帮助先进企业加大产品研发和技术研究, 促进行业技术进步;打击仿造、仿冒现象;推动液压、电气、材料等配套厂家提高配套件水平, 开发专用产品。
许红霞:中国品牌的高空作业平台优势主要在于产品的适用性, 差距主要在于产品的可靠性和精细化方面。为提高中国品牌产品竞争力, 我们急需扎扎实实地沉下去, 真正的做好产品、做好销售和服务、做好品牌建设的工作, 而不是在困难面前停滞不前或者绕着走。
夏曙光:国产品牌虽然在价位上有一定的优势, 但是高空作业平台工艺比国外知名品牌差, 加上国人对洋货的迷信, 尤其是政策的不支持, 比如有些政府性的采购竟然明确规定采购进口高空作业平台产品, 这让国产品牌很受伤。
记者:您对高空作业机械行业发展有何建议?
张秀伟:推动高空作业车标准的实施力度, 将不符合标准的产品逐出市场;加强厂家之间交流, 共同提高产品水平;规范市场行为。
许红霞:希望行业协会和制造商和租赁商能共同联合起来推动整个行业在中国的发展, 加大对目标客户进行宣传教育的力度, 改变消费观念;加大对国家政府政策的推动, 尽早出台更严格安全法规。