金蝶专业版软件实施计划表资料下载.pdf
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"1线性定常系统的可控性与可观测性分析线性定常系统的可控性与可观测性分析线性连续系统的可控性线性连续系统的可控性线性定常连续系统的可观测性线性定常连续系统的可观测性对偶原理对偶原理单输入单输入/单输出系统状态空间描述的标准单输出系统状态空间描述的标准形形基于系统标准型的可控可观判据基于系统标准型的可控可观判据2线性连续系统的可控性线性连续系统的可控性可控性定义可控性的判断定常系统状态可控性的代数判据用传递函数矩阵表达的状态可控性条件输出可控性3考虑线性连续时间系统其中，（单输入），且初始条件为。
@#@如果施加一个无约束的控制信号，在有限的时间间隔内，使初始状态转移到任一终止状态，则称由上式描述的系统的状态在在时为状态可控时为状态可控的。
@#@如果对所有时刻都是可控的，则称为一致可控的一致可控的。
@#@如果每一个状态都可控，则称该系统为状态状态（完全完全）可控可控的。
@#@可控性定义可控性定义0xt0xt（）（）（）tAtButxx11（）,（）,nnnnxtRutRARBR）0（）（0xtxt01ttt0tt0xt4定常系统状态可控性的代数判据定常系统状态可控性的代数判据状态可控性的代数判据状态可控性的代数判据对线性连续时间系统，当且仅当nn维矩阵满秩，即1ncrankPrankBABABn时，该系统系统状态完全可控状态完全可控。
@#@（）（）（）tAtButxx1ncPBABAB5将写为A的有限项的形式，并代入上式得：
@#@定常系统状态可控性的代数判据定常系统状态可控性的代数判据证明证明：
@#@下面推导状态可控的条件。
@#@不失一般性，设终止状态为状态空间原点，并设初始时刻为零，即。
@#@由上一节的内容可知，该线性连续时间系统的解为：
@#@00t（）（）（0）（）tAtAtoxtexeBud利用状态可控性的定义，可得dBuexetxtotAAt）（）0（0）（111）（1或10）（）0（tAdBuexAe10）（nkkkAAe1001）（）（）0（nktkkduaBAx6定常系统状态可控性的代数判据定常系统状态可控性的代数判据记，则10）（）（tkkdua110110）0（nnnkkkBAABBBAx如果系统是状态可控的，那么给定任一初始状态x（0），都应满足上式。
@#@这就要求nn维矩阵的秩为n。
@#@BABAABBPnc121001）（）（）0（nktkkduaBAx7定常系统状态可控性的代数判据定常系统状态可控性的代数判据上述结论也可推广到控制向量u为r维的情况。
@#@此时，如果系统的状态方程为BuAxx式中，那么可以证明，状态可控性的条件为nnr维矩阵rnnnrnRBRARtuRtx,）（,）（的秩为n，或者说其中的n个列向量是线性无关的。
@#@通常称该矩阵为可控性矩阵可控性矩阵。
@#@21ncPBABABAB8定常系统状态可控性定常系统状态可控性例例1【例】考虑由下式确定的系统：
@#@【解】由于00011detdetABBQuxxxx0110112121即Q为奇异，所以该系统是状态不可控的。
@#@【例】考虑由下式确定的系统：
@#@uxxxx1012112121【解】由于01110detdetABBQ即Q为非奇异，因此系统是状态可控的。
@#@9传递函数矩阵表达的状态可控性条件传递函数矩阵表达的状态可控性条件状态可控的条件也可用传递函数或传递矩阵描述。
@#@状态可控性的充要条件状态可控性的充要条件是在传递函数或传递函数矩阵中不出现相约现象。
@#@如果发生相约，那么在被约去的模态中，系统不可控。
@#@【例】比如下列传递函数：
@#@）1）（5.2（5.2）（）（ssssUsX10输出可控性输出可控性考虑下列状态空间表达式所描述的线性定常系统ABCDxxuyxu,nrmnnnrmnmrxRuRyRARBRCRDR其中如果能找到一个无约束的控制向量,在有限的时间间隔内，使任一给定的初始输出转移到任一最终输出,那么称由上式所描述的系统为输出可控输出可控的。
@#@系统输出可控的充要条件输出可控的充要条件为：
@#@当且仅当m（n+1）r维输出可控性矩阵（）ut01ttt0（）yt1（）yt21nQCBCABCABCABD的秩为m时，由上式所描述的系统为输出可控的。
@#@注意，在输出方程中存在D项，对确定输出可控性是有帮助的。
@#@11线性定常连续系统的可观测性线性定常连续系统的可观测性可观性定义可观性的判断定常系统状态可观性的代数判据用传递函数矩阵表达的可观测性条件12如果系统的某一个状态，可通过在有限时间间隔内，由观测值确定，则称状态为在在时刻是可观测时刻是可观测的。
@#@若状态在所有时刻都是可观测的，则称该状态为一致可观测的。
@#@如果系统的状态空间中每一个状态都是可观测的，则称该系统是状态完全可观测状态完全可观测的。
@#@本节仅讨论线性定常系统。
@#@不失一般性，设。
@#@可观性定义可观性定义0（）xt0t考虑零输入时的状态空间表达式ACxxyx式中nmnnmnRCRARyRx,01ttt0（）xt（）yt00t0（）xt13为何只需考虑零输入系统（u=0）？
@#@原因：
@#@若采用如下状态空间表达式ABCDxxuyxu（）（）（0）（）tAtAtoteeBdxxu则从而（）（）（0）（）tAtAtotCeCeBdDyxuu由于矩阵A、B、C和D均为已知，u（t）也已知，所以上式右端的最后两项为已知，因而它们可以从被测量值y（t）中消去。
@#@因此，为研究可观测性的充要条件，只考虑零输入系统就可以了。
@#@14定常系统状态可观测性的代数判据定常系统状态可观测性的代数判据考虑以下线性定常系统ACxxyx易知，其输出向量为（）（0）AttCeyx将写为A的有限项的形式，即Ate10）（nkkkAtAte因而10（）（）（0）nkkkttCAyx或1011（）（）（0）（）（0）（）（0）nnttCtCAtCAyxxx显然，如果系统是可观测的，那么在时间间隔内，给定输出y（t），就可由上式唯一地确定出x（0）。
@#@可观性判据（充要条件）可观性判据（充要条件）当且仅当nnm维可观测性矩阵01ttt1TnTTTTTCACACR）（的秩为n，即时，上面线性定常系统是可观测的。
@#@nrankRT也见书（7-44）式15定常系统状态可观测性定常系统状态可观测性例例1【例】试判断由下式所描述的系统的可控性和可观测性。
@#@21212101101211xxyuxxxx【解】由于可控性矩阵可控性矩阵1110ABBQ秩为2，即，故该系统是状态可控的。
@#@由于输出可控性矩阵输出可控性矩阵nrankQ210CABCBQ的秩为1，即，故该系统是输出可控的。
@#@由于可观测性矩阵可观测性矩阵mQrank11011TTTTCACR的秩为2，故此系统是可观测的。
@#@nrankRT2这里D=0.16用传递函数矩阵表达的可观测性条件用传递函数矩阵表达的可观测性条件可观测性条件也可用传递函数或传递函数矩阵表达。
@#@可观测性的充要条件可观测性的充要条件是：
@#@在传递函数或传递函数矩阵中不发生相约现象。
@#@如果存在相约，则约去的模态其输出就不可观测了。
@#@当且仅当系统是状态可控和可观测时，其传递函数才没有相约因子。
@#@这意味着，可相约的传递函数不具有表征动态系统的所有信息。
@#@17定常系统状态可观测性定常系统状态可观测性例例2【例】证明下列系统是不可观测的。
@#@xAxBuyCx1230100,001,0,45161161xxxABCx【解】方法一方法一由于可观测性矩阵111575664）（2TTTTTTCACACR其行列式值为0，故该系统是不可观测的。
@#@18（了解了解）方法二方法二:
@#@在该系统的传递函数中存在相约因子。
@#@由于和之间的传递函数为）3）
（2）（1
（1）（）（1ssssUsX1（）Xs（）Us又和之间的传递函数为）4）（1（）（）（1sssXsY）3）
（2）（1（）4）（1（）（）（ssssssUsY显然，分子、分母多项式中的因子（s+1）可以约去。
@#@则该系统是不可观测的，一些不为零的初始状态x（0）不能由y（t）的量测值确定。
@#@故Y（s）与U（s）之间的传递函数为（）Ys1（）Xs19对偶原理对偶原理下面介绍由R.E.Kalman提出的对偶原理，该原理揭示了可控性和可观测性之间的关系。
@#@考虑由下述状态空间表达式描述的系统S1：
@#@xAxBuyCxnmrnnnmrnRCRBRARyRuRx,以及由下述状态空间表达式定义的对偶系统S2：
@#@TTTzAzCvnBznrTmnTnnTrmnRBRCRARnRvRz,对偶原理对偶原理当且仅当系统S1状态可观测（状态可控）时，系统S2才是状态可控（状态可观测）的。
@#@20对偶原理对偶原理证明证明对于系统S1：
@#@状态可控的充要条件是nnr维可控性矩阵的秩为n。
@#@状态可观测的充要条件是nnm维可观测性矩阵的秩为n。
@#@对于系统S2：
@#@状态可控的充要条件是nnm维可控性矩阵的秩为n。
@#@状态可观测的充要条件是nnr维可观测性矩阵的秩为n。
@#@对比这些条件，可以很明显地看出对偶原理的正确性。
@#@利用此原理，一个给定一个给定系统的可观测性可用其对偶系统的状态可控性来检检和判断系统的可观测性可用其对偶系统的状态可控性来检检和判断。
@#@简单地说，对偶性有如下关系：
@#@1BAABBn）（1TnTTTTCACAC）（1TnTTTTCACAC1BAABBnTTTBCCBAA,21单输入单输入/单输出系统状态空间描述的标准形单输出系统状态空间描述的标准形设单输入/单输出系统的传递函数如下所示1011111（）（）nnnnnnnnYsbsbsbsbUssasasa可控标准形可控标准形（书书P174,7-8）1122111210100000100000101nnnnnnnxxxxuxxaaaaxx1211110nnonnoonxxybabbabbabbux22可观测标准形可观测标准形1122111111000100001nnnonnononnaxxbabxxbabaubabxxa1210001onnxxybuxx设单输入/单输出系统的传递函数如下所示1011111（）（）nnnnnnnnYsbsbsbsbUssasasa可观测标准形可观测标准形（书书p176,7-12）23对角线标准形对角线标准形设单输入/单输出系统的传递函数如下所示，考虑分母多项式只含相异根的情况：
@#@1011111（）（）nnnnnnnnYsbsbsbsbUssasasa对角线标准形对角线标准形11112（）（）（）（）（）nnonnnYsbsbsbsbUsspspspnnopscpscpscb221111122201110nnnxpxxpxuxpx1212nonxxycccbux24Jordan标准形标准形设单输入/单输出系统的传递函数如下所示，考虑分母多项式含有重根的情况：
@#@）（）（）（）（）（54311110nnnnnpspspspsbsbsbsbsUsYnnpscpscpscpscpscbsUsY442123110）（）（）（）（）（13Jordan标准形标准形（书书p175,上上）111212313444100000100000100010001nnnxpxxpxxpxxpxxpx1212nonxxycccbuxu,25状态空间标准形状态空间标准形例例1【例】考虑由下式确定的系统，试求其状态空间表达式之可控标准形、可观测标准形和对角线标准形。
@#@233）（）（2ssssUsY【解】可控标准形为：
@#@）（）（13）（）（10）（）（3210）（）（212121txtxtytutxtxtxtx可观测标准形为：
@#@）（）（10）（）（13）（）（3120）（）（212121txtxtytutxtxtxtx对角线标准形为：
@#@）（）（12）（）（11）（）（2001）（）（212121txtxtytutxtxtxtx26基于系统标准型的可控可观判据基于系统标准型的可控可观判据状态可控性条件的标准形判据状态可观测性条件的标准形判据27定义，则可将上式重写为状态可控性条件的标准形状态可控性条件的标准形判据判据考虑如下的线性系统ABxxurnnnrnRBRARtuRtx,）（,）（如果如果A的特征值互不相同的特征值互不相同，则可找到一个非奇异线性变换矩阵P，使得ndiagAPP,211注意，如果A的特征值相异，那么A的特征向量也互不相同。
@#@设x=Pz并代入上面线性系统中，可得11PAPPBzzu1（）ijPBf111111122122221122221122rrrrnnnnnnrrzzfufufuzzfufufuzzfufufu当且仅当输入矩阵没有一行的所有元素均为零时，系统才是状态可控的输入矩阵没有一行的所有元素均为零时，系统才是状态可控的。
@#@注意注意矩阵矩阵P必须将矩阵必须将矩阵A转换成对角线形式转换成对角线形式。
@#@详细见书详细见书p174-17528状态可控性条件的标准形判据状态可控性条件的标准形判据如果矩阵A不具有互异的特征向量，则无法化为对角线形式，此时可将A化为Jordan标准形，假设能找到一个变换矩阵S，使得JASS1利用x=Sz定义一个新的状态向量z，并代入线性系统中，可得到ABxxuuJzBuSASzSz11则系统的状态可控性条件状态可控性条件为：
@#@当且仅当Jordan标准形J中没有两个Jordan块与同一特征值有关；@#@与每个Jordan块最后一行相对应的的一行元素不全为零；@#@对应于不同特征值的每一行的元素不全为零。
@#@1SB1SB29Jordan标准形标准形nJ0010010001644111其中，在主对角线上的33和22子矩阵称为Jordan块块。
@#@30状态可控的标准形判据状态可控的标准形判据例例1【例】下列系统是状态可控的：
@#@uxxxx52200121212154321543213213211200030010500152001200012340200010011uuxxxxxxxxxxuxxxxxx31状态可控的标准形判据状态可控的标准形判据例例2【例】下列系统是状态不可控的：
@#@112211122233112345102020110420100000230210002100251005xxuxxxxuxxuxxxxxxxx234542130xxuxx32状态可观测性条件的标准形判据状态可观测性条件的标准形判据考虑线性定常系统xAxyCx设非奇异线性变换矩阵P可将A化为对角线矩阵，ndiagAPP,211设x=Pz并代入上面线性系统中，可得1zPAPzzyCPz）0（）（zCPetyt则或）0（）0（）0（）0（00）（212121nttttttzezezeCPzeeeCPtynn如果mn维矩阵CP的任一列中都不含全为零的元素，则系统是可观测的。
@#@该判断方法只适用于能将系统的状态空间表达式化为对角线标准形的情况。
@#@详细见书详细见书p176-17733从而则系统可观测的充要条件可观测的充要条件为：
@#@J中没有两个Jordan块与同一特征值有关；@#@与每个Jordan块的第一行相对应的矩阵CS列中，没有一列元素全为零；@#@与相异特征值对应的矩阵CS列中，没有一列包含的元素全为零。
@#@状态可观测性条件的标准形判据状态可观测性条件的标准形判据如果不能将系统的状态空间表达式化为对角线标准形，则可利用一个合适的线性变换矩阵S将系统矩阵A变换为Jordan标准形JASS1定义x=Sz，则可将原线性系统写为如下Jordan标准形1zSASzJzyCSz）0（）（zCSetyJt34状态可观测性的标准形判据状态可观测性的标准形判据例例1【例】下列系统是可观测的：
@#@54321215432154321321213213212121210111000111,300132001200012004003,20012001231,2001xxxxxyyxxxxxxxxxxxxxyyxxxxxxxxyxxxx35状态可观测性的标准形判据状态可观测性的标准形判据例例2【例】下列系统是不可观测的：
@#@111222111122223331234510,0102210013021,02400221000021000020000031xxxyxxxxxxyxxxyxxxxxxxx121324511100,0110000003xxyxyxx";i:
1;s:
19345:
"收稿日期：
@#@2008-10-13；@#@修回日期：
@#@2009-03-03作者简介：
@#@苏秀，实验师，硕士，从事生物防治研究。
@#@E-mail：
@#@。
@#@通信作者：
@#@朱曦，教授，从事鸟类学和保护生物学研究。
@#@E-mail：
@#@浙江林学院学报2009，26（6）：
@#@903-908JournalofZhejiangForestryCollege鸟击防范研究苏秀1，朱曦2（1.浙江林学院林业与生物技术学院，浙江临安311300；@#@2.浙江林学院旅游与健康学院，浙江临安311300）摘要：
@#@鸟击灾害会给民航部门和军方造成巨大损失。
@#@介绍了鸟击的危害和鸟击的预防，主要包括飞机的防击设计、机载驱鸟系统、鸟类的监控与预警和机场鸟害生态学防治等方面，并提出机场鸟击防范重在综合治理，要将机场鸟击防范与生态学、航空航天学、地理学和环境科学等领域结合起来，努力减少鸟击灾害的发生。
@#@同时，应在实际调查的基础上，建立风险评价指标体系，构建机场鸟类风险评价的实用数学模型，为机场鸟击防范提供定量依据。
@#@参46关键词：
@#@鸟击；@#@防击设计；@#@生态学防治；@#@综述；@#@风险评价；@#@航空器中图分类号：
@#@Q957.4文献标志码：
@#@A文章编号：
@#@1000-5692（2009）06-0903-06PreventionandcontrolofbirdstrikeSUXiu1，ZHUXi2（1.SchoolofForestryandBiotechnology，ZhejiangForestryCollege，Linan311300，Zhejiang，China；@#@2.SchoolofTourismandHealth，ZhejiangForestryCollege，Linan311300，Zhejiang，China）Abstract：
@#@Withthedevelopmentofaviation，birdstrikedisasterscausedgreatlosstocivilandmilitaryavi-ation.Thedangerandpreventionmethodsofbirdstrikewereintroducedintensivelyinthisarticle.Thepre-ventionmethodsincludedanti-birdimpactdesignofairplanes，birdsdrivingsystem，modelingofbirdsandecologicalmanagementinairports.Itwassuggestedthatintegratedmanagementbethekeytothepreventionandcontrolofbirdstrike.Thepaperwasalsoaimedtocombinepreventionandcontrolofbirdstrikewithe-cology，aeronautics，geographyandenvironmentscience.Meanwhile，itwassuggestedusingasimpleandusefulmethodtoevaluatetheriskofbirdstrikebasedonsomeusefulmathematicmethodsasaquantifiablebasisinresolvingthebirdstrikeatairports.Ch，46ref.Keywords：
@#@birdstrike；@#@anti-birdimpactdesign；@#@ecologicalprevention；@#@review；@#@riskassessment；@#@airve-hicle鸟机撞击（birdstrike），简称为“鸟撞”或“鸟击”，是飞机等航空器与空中飞行的鸟类相撞事件的简称。
@#@研究这类事故，探讨飞机与鸟类的关系，并用科学的手段加以预防，逐渐形成了航空鸟类学这一研究领域1。
@#@世界上第一起鸟击事故发生在1912年，当时飞行员CarlRogers驾驶一架小型螺旋桨飞机撞上一只海鸥Larussp.，飞机失去控制而坠毁，飞行员不幸遇难2。
@#@鸟击飞机事件在全球范围内常有发生，据有关资料统计，全世界约有7500架次飞机a-1受到不同程度的鸟击。
@#@在日本约发生鸟击事件607起a-1，其中仅在东京就发生64起a-1。
@#@美国的肯尼迪国际机场发生的鸟击事件均超过150起a-1，1996年多达189起。
@#@2006年11月14日，中国飞行员李剑英驾驶歼击机在降落途中，因飞机撞鸽Ectopistesmigratorius群发生故障，李剑英为保护飞机下方的村庄和群众免受伤害，多次放弃跳伞求生机会最终遇难。
@#@近年来，随着速度更快、噪声更小的宽体喷气式客机投入商业运营，以及空中交通日趋繁忙，鸟击问题越来越突出。
@#@浙江林学院学报2009年12月1鸟击的危害鸟击导致飞行事故，危害人及鸟的生命安全。
@#@1988年，一架B737-200型飞机在埃塞俄比亚哈达尔机场起飞时，两侧发动机吸入鸽群，导致发动机功率丢失，飞机着陆撞到河岸起火，造成机上35人死亡，21人受重伤。
@#@1995年9月22日，美国一架空军飞机在阿拉斯加的塞尔门多夫机场起飞时，左侧发动机吸入加拿大雁Brantacandaensis，飞机爆炸坠毁，机上24人全部遇难。
@#@1950年以来，全球空军共发生353起严重事故，公开报道的死亡人数达165人（至2002年），其中148名机组人员，17名地面人员，多数是飞机毁坏或无法修理。
@#@中国民航在19912004年间共发生鸟击事件635起，其中导致中等以上损失的有190起。
@#@近年来，中国民航运输类飞机因鸟击导致的事故征候占运输类飞机总事故征候的26.2，是第三大事故征候类型。
@#@鸟击造成的经济损失是巨大的。
@#@以发动机为例，仅2002年，全世界范围内鸟击事件导致近360台飞机发动机受损3。
@#@依据不同型号，修复受损的发动机将花费25万到100万美元不等。
@#@当一架飞机因鸟击事故而坠毁，其直接经济损失可以高达数百万美元4。
@#@由于世界范围内更为昂贵的宽体喷气式客机逐渐投入商业运营，鸟击可能会造成更大的经济损失5。
@#@相对于直接经济损失，鸟击所造成的间接经济损失则更为巨大，它包括延误飞行、取消航班、航空公司的名誉下降等。
@#@一般认为，鸟击所造成的间接经济损失是直接经济损失的4倍。
@#@据统计资料表明，鸟击给北美航空事业每年造成约5亿美元的损失6。
@#@由此可见，深入开展机场鸟击防范研究对于保护生命财产有极其重要的意义。
@#@2鸟击的防范在国外，鸟击研究已经有几十年的历史。
@#@1960年10月4日，一架喷气式客机在美国波士顿Lo-gon国际机场起飞后不久，其中4个发动机中的3个吸入了大量紫翅椋鸟Sturnusvulgaris，飞机随后坠毁，机上72人中62人（包括全部4名机组人员）丧生。
@#@这一事件促使各国开始关注鸟击问题4。
@#@1962年，一些国家相继成立了国家鸟击委员会（NationalBirdStrikeCommittee），开展有关鸟击问题的研究工作。
@#@1963年有关国家在法国召开了第1次国际鸟击问题学术会议；@#@1966年，国际性的“欧洲鸟击委员会”（BirdStrikeCommitteeEurope，BSCE）在德国法兰克福成立。
@#@该委员会每2年召开1次会议，交流鸟击研究、预防鸟击技术进展及其他的有关信息，组织和协调各国间鸟击预防研究及技术计划的实施。
@#@1996年5月，欧洲鸟击委员会在伦敦第23次会议上更名为“国际鸟击委员会”（Interna-tionalBirdStrikeCommittee，IBSC）。
@#@国际民航组织由其设在加拿大的“总秘书处”负责有关鸟击事务。
@#@1992年11月24日中国南方航空公司波音737-2523号飞机执行3943航班任务，由广州飞往桂林，在广西阳朔县杨堤乡土岭村后山粉碎性解体，141人遇难。
@#@这是中国民航史上最严重的一次空难。
@#@中国动物学会鸟类学分会于1994年成立了鸟击研究组，参与和指导了各地机场鸟击的防治研究。
@#@同时，中国民航机场司、机场安全中心负责指导并协调全国各机场的鸟击防范工作。
@#@目前，国外许多机场对鸟击都做了比较全面的研究79，研究内容包括鸟击的危害，发生的频次1011，发生的时间与季节12，发生的高度及空域1316，鸟撞与天气17，引起鸟击的鸟类18-21，飞机的防撞设计2223，鸟类的监控与预警2427，鸟击的防范2830等。
@#@总体来说，可以将机场鸟击防范研究总结为以下几个方面。
@#@2.1飞机的防击设计为了防止鸟击给飞行安全造成危害，增强飞机部件的防击性能至关重要。
@#@飞行器抗鸟击设计研究首先是从试验开始的，飞机部件，特别是鸟击后容易损坏的部件和损坏后容易造成飞行事故的部件：
@#@机头、发动机、风挡等在研制阶段需经过专门的防击实验。
@#@鸟击试验研究受到世界航空发达国家的普遍重视和关切，因此，世界航空发达国家纷纷制订了飞机抗鸟击设计规范和试验规范，中国民航适航条例也对飞机抗鸟击试验提出了明确的要求31。
@#@飞行器抗鸟击实验可以验证鸟击设计是否满足要求，但它不能预先指导飞行器的设计。
@#@随着计算机技术与有限元数值计算理论的发展，美国开始全面系统地开展飞行器鸟击动力响应分析方法的研904第26卷第6期究，并形成了以鸟撞动力响应分析与鸟击试验相结合的方法来进行飞行器抗鸟击设计。
@#@采用这一方法的优点是：
@#@在飞行器设计阶段，就能根据鸟击指标要求，对飞行器结构抗鸟击的能力进行分析，以保证其顺利通过鸟击试验考核，这样即可节省试验费用又可确保飞机研制工作按期完成32。
@#@飞机风挡的抗鸟击能力是影响飞行安全的重要因素。
@#@20世纪60年代，各国已经开始对风挡抗鸟击问题进行研究，研究内容包括风挡材料、设计结构对抗鸟击能力的影响，提高风挡抗鸟击能力的综合途径，评价风挡抗鸟击能力的方法等。
@#@中国的臧曙光等33研究人员采用了DYNA3D有限元分析程序对飞机前风挡进行了全面的鸟击分析，计算模拟分析结果和试验结果吻合较好，可用于分析、设计其他风挡玻璃的抗鸟击能力。
@#@2.2机载驱鸟系统在飞机上加载特殊的驱鸟设备，使飞机在飞行过程中有效地驱散前方的鸟类，也是鸟击防范的一个方向。
@#@在已有的尝试中，科研人员发现机载灯光、激光和微波等设备在实际运用中的效果十分有限。
@#@中国的空中驱鸟系统在驱鸟手段方面，采用音频与频闪灯及运动的载体复合的驱鸟法。
@#@录下鸟类在悲哀、痛苦和惊吓时的叫声，并将其转化成数字信息，使用时利用空中运动载体将这种叫声播放出去，再配以灯光刺激，产生一种真实的恐怖气氛和环境。
@#@这种叫声包含着一种固有的生物信息，正如人类永远不能习惯人类自身的哀鸣声一样，鸟类听到这种悲哀、痛苦和惊吓时的叫声，就会感到十分痛苦和惊慌，进而离开这个环境，从而达到驱鸟的目的。
@#@将监视装置安装在航模上，能有效地把握飞机起降空间鸟类存在的情况，以增强驱鸟效果34。
@#@2.3鸟类的监控与预警机场鸟击防范工作是一项长期的艰苦的复杂的多学科的系统工程，涉及鸟类学、生态学、航空飞行、空管和雷达探测等方面的内容。
@#@这样一个综合性跨学科的工程，需要建立一套科学的、分工明确的、高效率的预警防范系统。
@#@现有的计算机网络技术，配合数码相机和数码摄象机，完全可以建立一种高效的、专业的、系统的鸟击预警防治管理网络，实现鸟情信息共享，发布鸟击预警，组织实施鸟击防范工作。
@#@美国空军“鸟击防治小组”应用了一套鸟情预警系统（birdavoidancemodel，BAM），这个模型通过对美国本土多年来鸟类调查资料的分析，从而预报特定地点、特定时间的鸟类情况，特别是迁徙鸟类的情况，据此可以指定相应的飞行计划，选择鸟类较少活动的空域进行飞行训练，以避让鸟类35。
@#@中国一些机场的工作人员也提出了成立国家地区机场三级的鸟害预警防制系统，专门致力于航空鸟击的防范和预警。
@#@该系统应为常设机构，归航空和地面安全保障部门管理。
@#@并提出了鸟害预警防治系统的构成、工作重点等具体问题36。
@#@上海浦东机场将计算机与鸟类学相结合，建立了鸟情信息系统，对于鸟情预警系统的建立和完善有积极作用37。
@#@2.4机场鸟击的生态学防治机场鸟击灾害的根源在于机场环境对鸟类的吸引。
@#@因此，减少机场环境中吸引鸟类的生态因子是解决机场鸟害威胁的根本方法。
@#@根据生态位理论，经过、进入或栖息于机场的鸟类都有时间空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系，即机场有吸引鸟类的食物、水源及栖息地或营巢地等因素，或者机场处于鸟类迁徙路线上。
@#@另外，机场的地理位置、当地的气候和天气状况等也是鸟击灾害的影响因素38。
@#@目前，中国大部分机场都开展了机场生态调查3943。
@#@在调查的基础上采取措施破坏机场附近适宜鸟类栖息、隐蔽和觅食的环境。
@#@如切断食物链，噪声干扰，地面硬化等措施，使鸟类知难而退，远离机场附近环境；@#@管好灌木、草地。
@#@如果机场及周围有灌木丛或树木，草地生长过茂过高，这些地区常会有许多虫类，很容易成为鸟类觅食栖息的场所。
@#@机场草坪选种单一草种，使机场内草地生态环境单一，减少对鸟类的吸引力。
@#@昆明巫家坝国际机场提出了以食物生态链方式控制鸟击的途径44，上海浦东机场实施了种青引鸟工程，对鸟击防治起到了很有效的作用45。
@#@苏秀等：
@#@鸟击防范研究905浙江林学院学报2009年12月3鸟击综合防范和鸟击风险评价综合治理无疑是鸟击防范最有效的途径。
@#@把各种不同而又相互关联的防范方法结合在一起，将机场鸟害防范与生态学、航空航天学、地理学和环境科学等领域结合起来通过改善机场和机场周围的环境，配置适当的驱鸟设施、设备，结合鸟类宣传统筹安排，全面治理，从上到下形成一个立体的全方位的鸟防系统。
@#@机场的鸟类由于所处位置的特殊性及自身的特性，风险大小也不一样。
@#@应在实际调查的基础上，建立风险评价指标体系，构建机场鸟类风险评价的实用数学模型，就各种鸟的单个风险指标给出定量的结果，确定防范工作的重点对象46。
@#@世界上没有一个机场或哪一种飞行器可以完全免受鸟类撞击的灾难，目前也没有一种可以根治机场鸟类及其他野生动物灾害的办法。
@#@对机场鸟类的控制，其主要目的是要减少吸引鸟类的因素，减少鸟机撞击灾难的发生，并使灾难发生后的影响或损失降低到最低程度。
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10208:
"UsersGuideGPPandNPP（MOD17A2/A3）ProductsNASAMODISLandAlgorithmFaithAnnHeinschMattReevesPetrVotavaSinkyuKangCristinaMilesiMaoshengZhaoJosephGlassyWilliamM.JollyRachelLoehmanChadF.BowkerJohnS.KimballRamakrishnaR.NemaniStevenW.RunningGrossPrimaryProduction（GPP）1-kmMODISimageGlobalGPPimagecreatedbyAndrewNeuschwander.Version2.0,December2,2003MOD17UsersGuideMODISLandTeamVersion2.0,12/2/2003Page2of57Thispageintentionallyleftblank.MOD17UsersGuideMODISLandTeamVersion2.0,12/2/2003Page3of57TableofContentsSynopsis8CHAPTERI.THEMODISALGORITHM1.TheAlgorithm,Background,andOverview81.1Estimatingvegetativeproductivityfromabsorbedradiation81.2TheBiophysicalVariabilityof91.3TheMOD17A2/MOD17A3algorithmlogic112.SimplifyingAssumptionsforGlobalApplicability162.1TheBPLUTandconstantbiomeproperties162.2Leafareaindexandfractionofabsorbedphotosyntheticallyactiveradiation162.3DAOdailymeteorologicaldata183.DependenceonMODISLandCoverClassification（MOD12Q1）184.PracticalConsiderationsforProcessingandUseofMODISData204.1MODIStileprojectioncharacteristics204.2FileformatofMOD17endproducts214.3Datasetcharacteristics264.4LinkstoMODIS-friendlytools265.DataCollectionHistory286.QualityAssurance286.1GPPandNPPQualityAssuranceVariableScheme306.2Identifyingnon-terrestrialfillvaluesintheGPP/NPPdataproducts307.MissingData338.UsefulnessofDataforAnsweringResearchQuestions339.ConsiderationsforMOD17A2ProductImprovement349.1Fillingmodelvaluesforcloudypixels349.2Datacompositing359.3Landcover35CHAPTERII.PROPOSEDIMPROVEMENTSTOTHECOLLECTION4ALGORITHM1.Introduction372.ProblemswithCollection4MOD17373.ImprovementsfromCollection4toCollection4.5384.AdditionofAnnualGPPandQCtoCollection4.5MOD17A3425.FinalBPLUTappliedtoCollection4.5MOD17426.Results42CHAPTERIII.ORDERINGMOD17A2DATA1.NamingConventions432.LoggingintotheEDG433.SearchingtheData443.1EDGsearchpage443.2SearchinProgresspage463.3Granulelistingpage473.4Disclaimerpage48MOD17UsersGuideMODISLandTeamVersion2.0,12/2/2003Page4of57TableofContents（cont.）4.OrderingtheData494.1Orderingoptionspage494.2Orderingoptionspage（partII）494.3Orderform524.4Reviewingyourorder（Step3）534.5Submittingtheorder535.TheDataPool54MODISFAQs55REFERENCES56MOD17UsersGuideMODISLandTeamVersion2.0,12/2/2003Page5of57ListofFiguresFig.CaptionPageCHAPTERI.1.1FlowchartsshowingthelogicbehindtheMOD17Algorithmincalculatingboth（a）8-dayaverageGPPand（b）annualNPP.101.2TheTMINandVPDattenuationscalarsaresimplelinearrampfunctionsofdailyTMINandVPD.122.1ThelinkagesamongMODISlandproducts.162.2ComparisonsofDAOandobservedmeteorologicaldata.194.1MODIStilingsystem.Anylocationontheearthcanbespatiallyreferencedusingthehorizontal（H）andvertical（V）designators.Eachtileis1200x1200kilometers.276.1AdiagramforahypotheticalMOD17A2qualityassurancevalueof4.309.1AschematicdiagramillustratingtheprocessofspatialandtemporalinterpolationusinginformationfromlandcoverandQAflags.Inthisexample,thelandcovermaphasonlytwovalues（darkanddashedones）.Inthebottomwindows,darkpixelsarecloudypixels,andwhitepixelsarethosewiththebestQAconditions.Thethick-borderedpixelsarethepixelsselectedafterfiltering.Intemporalfilling,datafromthepreviousweekisusedtofillMOD15orMOD17A2.349.5MergingMODISproductivitydatawithhigh-resolutionLandSat（TM）Data.36CHAPTERII.2.1Comparisonoftemporalprofilesof2001Collection4MOD15A2withoriginalvalues（FPAR_noQc,LAI_noQc）andtemporallylinearly-filledFPARandLAI（FPAR_filling,LAI_filling）,andoftemporalprofilesofMOD17A2withoriginalMOD15A2inputs（GPP_noQc,PSN_noQc）,andMOD17A2withfilledMOD15A2（GPP_filling,PSN_filling）.ThepixelislocatedintheAmazonrainforest（lat=-1.0,lon=-60）withtheMODISlandcoverEvergreenBroadleafForest（EBF）.392.2ComparisonofCollection4andCollection4.5MOD17A2GPP（compositeperiod241）andMOD17A3NPPfor2001.403.1Distributionofmorethan5,000WMOstationsfor2001and2002.413.2PercentofWMOstationswithchangesinRMSEandCORbetweenspatiallyinterpolatedandnon-interpolatedDAO.Formoststations,DAOaccuraciesareimproved（reducedRMSEandincreasedCOR）asaresultofspatialinterpolation.41MOD17UsersGuideMODISLandTeamVersion2.0,12/2/2003Page6of57ListofFigures（cont.）CHAPTERIII.1.1TheMOD17A2StandardProductnamingconvention.432.1TheEDGhomepage.443.1TheEDGsearchpage.453.2Choosingthetimerange.463.3The“Searchinprogress”page.473.4Thepagelistingthegranulesyouhaverequested.483.5Thedisclaimer.494.1Choosingorderingoptions.504.2Choosingorderingoptions,partII.514.3Choosingorderingoptions,the“Ready”page.524.4Theorderform.534.5Verifyingandsubmittingtheorder.54MOD17UsersGuideMODISLandTeamVersion2.0,12/2/2003Page7of57ListofTablesTableTitlePageCHAPTERI.1.1BPLUTparametersfordailygrossprimaryproductivity.111.2BPLUTparametersfordailymaintenancerespiration.121.3BPLUTparametersforannualmaintenanceandgrowthrespiration.142.1TheBiomePropertiesLook-UpTable（BPLUT）forMOD17.173.1ThelandcovertypesusedintheMOD17Algorithm.204.1ECSMetadataSummaryforPSN,PSNnetandNPPDataProducts.224.2SummaryofoutputvariablesfromtheMODISvegetationproductivityalgorithm.266.1GPP8-bitQualityAssuranceVariablebit-fielddefinitions（Collection3andearlier）.316.2GPP8-bitQualityAssuranceVariablebit-fielddefinitions（Collection4）.326.3NPP8-bitQualityAssuranceVariablebit-fielddefinitions（Collection4）.326.4GPP8-daysummationandannualNPPnon-terrestrialfill-valuecodedefinitions.33MOD17UsersGuideMODISLandTeamVersion2.0,12/2/2003Page8of57SynopsisVegetativeproductivityisthesourceofallfood,fiberandfuelavailableforhumanconsumptionandthereforedefinesthehabitabilityoftheearth.Therateatwhichlightenergyisconvertedtoplantbiomassistermedprimaryproductivity.Thesumtotaloftheconvertedenergyiscalledgrossprimaryproductivity（GPP）.Netprimaryproductivity（NPP）isthedifferencebetweenGPPandenergylostduringplantrespiration（Campbell1990）.Globalproductivitycanbeestimatedbycombiningremotesensingwithcarboncycleprocessing.TheU.S.NationalAeronauticsandSpaceAdministration（NASA）EarthObservingSystem（EOS）currently“producesaregularglobalestimateofgrossprimaryproductivity（GPP）andannualnetprimaryproductivity（NPP）oftheentireterrestrialearthsurfaceat1-kmspatialresolution,150millioncells,eachhavingGPPandNPPcomputedindividually”（Runningetal.2000;@#@Thorntonetal.2002）.TheMOD17A2/A3UsersGuideprovidesadescriptionoftheGrossandNetPrimaryProductivityalgorithms（MOD17A2/A3）designedfortheMODISsensoraboardtheAquaandTerraplatforms.Theresulting8-dayproductsarearchivedataNASADAAC（DistributedActiveArchiveCenter）.Thedocumentisintendedtoprovidebothabroadoverviewandsufficientdetailtoenablethesuccessfuluseofthedatainresearchandapplications.CHAPTERI.THEMODISALGORITHM1.TheAlgorithm,BackgroundandOverview1.1.EstimatingvegetativeproductivityfromabsorbedradiationAconservativerelationshipbetweenabsorbedphotosyntheticallyactiveradiation（APAR）andnetprimaryproductivity（NPP）wasfirstproposedbyMonteith（Monteith1972;@#@Monteith1977）.Thisoriginallogic,knownas“radiationuseefficiency”,suggestedthattheNPPofwell-wateredandfertilizedannualcropplantswaslinearlyrelatedtotheamountofabsorbedphotosyntheticallyactivesolarradiation（APAR）.APARdependsupon1thegeographicandseasonalvariabilityofdaylengthandpotentialincidentradiation,asmodifiedbycloudcoverandaerosols,and2theamountandgeometryofdisplayedleafmaterial.Monteithslogic,therefore,combinesthemeteorologicalconstraintofavailablesunlightatasitewiththeecologicalconstraintoftheamountofleaf-areacapableofabsorbingthatsolarenergy.Suchacombinationavoidsmanyofthecomplexitiesofcarbonbalancetheory.TheradiationuseefficiencylogicrequiresanestimateofAPAR,whilethemoretypicalapplicationofremotesensingdataistoprovideanestimateofthefractionofincidentPARabsorbedbythesurface（FPAR）.MeasurementsorestimatesofPARarethereforerequiredinadditiontotheremotelysensedFPAR.Fortunately,forstudiesoversmallspatialdomainswithinsitumeasurementsofPARatthesurface,thederivationofAPARfromsatellite-derivedFPARisstraightforward（APAR=PAR*FPAR）.ImplementationofradiationuseefficiencyfortheMODISproductivityalgorithmdependsonglobaldailyestimatesofPAR,ideallyatthesamespatialresolutionastheremotesensinginputs,achallengingproblem.Currently,large-scalemeteorologicaldataareprovidedbytheNASADataAssimilationOffice（DAO;@#@http:
@#@/polar.gsfc.nasa.gov/index.php）（AtlasandLucchesi2000）ataresolutionof1x1.25.InMOD17UsersGuideMODISLandTeamVersion2.0,12/2/2003Page9of57spiteofthestrongtheoreticalandempiricalrelationshipbetweenremotely-sensedsurfacereflectanceandFPAR,accurateestimatesofvegetativeproductivity（GPP,NPP）willdependstronglyonthequalityoftheradiationinputs.1.2TheBiophysicalVariabilityofThePARconversionefficiency,varieswidelywithdifferentvegetationtypes（Fieldetal.1995,PrinceandGoward1985,Turneretal.2003）.Therearetwoprinciplesourcesofthisvariability.First,withanyvegetation,somephotosynthesisisimmediatelyusedformaintenancerespiration.Fortheannualcropplantsfromtheor";i:
3;s:
17401:
"作者简介杨莉,博士研究生.收稿日期2006205220文章编号100921300（2006）0520006205超空泡技术的应用现状和发展趋势杨莉,张庆明（北京理工大学力学工程系,北京100081）摘要综述了超空泡技术的应用背景、理论基础、研究概况和目前存在的问题.文章从空泡流理论出发,介绍了超空泡的定义、超空泡减阻的基本思想和超空泡鱼雷的工作原理,并分析了超空泡技术研究中的关键问题和未来发展趋势.关键词超空泡;@#@空泡流;@#@鱼雷;@#@稳定性中图分类号TJ760文献标识码ACurrentapplicationandPerspectivesonSupercavitationTechnologyResearchYangLi,ZhangQingming（Dept.ofEngineeringMechanicas,BeijingInstitueofTechnology,Beijing100081,China）Abstract:
@#@Theapplicationbackground,fundamentaltheory,researchprogressandunsolvedproblemsofsupercavitatingtechnologyarereviewed.Basedonthetheoryofcavitatingflows,thedefinitionofsupercav2itation,themainideaofreducingdragbyventilatedcavitationandtheprincipleofsupercavitationtorpedoareintroduced.Thekeyproblemsofresearchonsupercavitatingtechnologyandsomepredictionsinthisfieldarealsoanalyzed.Keywords:
@#@supercavitation;@#@cavitatingflow;@#@torpedo;@#@stability1引言由于水下航行体受到的阻力约是空中飞行器受到的阻力的1000多倍,导致传统水下兵器普遍存在速度慢、航程短、精度低的缺陷.为了提高水下航行体的航速,改善水下兵器的作战性能,目前一般采用增大推进动力和降低航行阻力这两种技术途径.由于在常规情况下,推力增加八倍才能将水下航行体的航速提高一倍.而有限尺寸的水下航行体限制了推力装置的规模,因此用常规方法来明显提高水下航行体的航速是很困难的.于是,各国进行了大量研究工作来寻求降低水下航行体阻力的方法,如在水下航行体表面使用纤维分子,在表面粘敷一弹性材料,通过微孔表面散发气体,在水下航行体和水之间的边界层中喷射气泡以及超空泡技术等等.超空泡技术是一种革命性的减阻方法,它可以使水下高速运动的航行体获得90%的减阻量,是未来水下兵器降低阻力、提高航速、增大航程的重要6战术导弹技术TacticalMissileTechnologySept,2006,（5）:
@#@0610手段和发展方向.本文主要介绍了超空泡技术的理论基础和应用现状,并探讨了超空泡技术研究中存在的问题和未来的发展趋势,最后分析了超空泡技术的应用前景及其对未来海战模式的影响.2国内外研究概况超空泡武器是20世纪末出现的一种全新水下高速武器,其巨大的减阻前景受到了西方国家的高度重视,俄、美、德、法等国很早就开始这方面的研究工作.俄罗斯非常重视超空泡武器的研究工作,前苏联的乌克兰流体力学研究所于1960年就开始研制超空泡鱼雷.20世纪70年代中期,俄罗斯设计出第一代超空泡火箭推进鱼雷,并于1997年装备部队.俄罗斯的“风雪”超空泡鱼雷是目前已知的超空泡武器.这种鱼雷长8.23米,重2697公斤,最大速度可以达到100m/s,超过通常鱼雷速度的35倍.据悉,俄罗斯目前试验研制的第二代“风雪”超空泡鱼雷采用发动机推力矢量控制,具有较强的机动性,并利用发动机燃气回流头部进行超空泡补气,速度可以达到200m/s,射程可以达到100km.美国在20世纪50年代就开始了高速推进器和水翼方面的超空泡研究,主要工作由美国国防研究计划局（DARPA）和美国海军研究所（ONR）领导,致力于探索和发展两种超空泡技术:
@#@一项是开发先进高速水下弹药系统;@#@另一项是设计、制造和评价水下航行体超空泡技术的试验台,其中重点在于发展炮弹和鱼雷两类超空泡武器.目前,美国已经成功研制出了一型机载高速反水雷射弹.在水温10、水深1m、声速为1495m/s时,其最大水下速度可达3011节.另据外刊报道,美国也研制出了超空泡鱼雷样机,外观上和俄罗斯“风雪”鱼雷很相像,最大速度可达200节.德国是世界上最早从事水下超空泡技术研究的国家.早在二战期间,德国就已着手开展超空泡技术在水下兵器领域的理论和实验研究.20世纪80年代开始,德国进行了多项超空泡技术的研究工作,其中重点是可能作为未来反鱼雷或反潜战系统基础的超空泡火箭的研制和试验.据悉,德国超空泡火箭方案的各主要功能和构件都在德国的梅尔多夫和杰滕堡的试验场进行了演示试验.国内对于超空泡技术的研究起步较晚,90年代初才开始研制超空泡高速水下兵器.因此,很长一段时间里关于空泡技术的研究都是在于防止与减缓局部空化现象和高速水中兵器的出入水等方面.目前国内在这方面开展的研究工作集中在通过试验和数值模拟研究如何产生稳定的超空泡,以及在此基础上进行相关问题的流体动力学方面的分析.3理论基础当物体在水下运动时,流过物体表面各点的水流速度通常是不一样的.如果不考虑重力的影响,那么根据伯努力定理可知,流速增高将导致局部压力下降.当水下运动物体表面的压力降到接近该温度下水的饱和蒸汽压力时,该局部的水将被汽化并形成蒸汽泡.这样的起始空泡可能在压力高于或低于水的蒸气压力时发生.在较高的流速下,物液界面上有许多点的压力会降低到液体蒸汽压力,并出现若干小而分散的蒸汽泡;@#@当压力升高,这些小气泡又将迅速溃灭,这个过程称为空化现象1.目前,在理论界,对所有空化现象的基本描述都是一致的,通常用空化数和压力系数Cp来定义空泡的空化程度和压力分布3.=P0-Pvv2/2
（1）Cp=P-P0v2/2
（2）其中,P0是外压,Pv是在一定水温下的饱和蒸气压,是航行体上任一点的动压力,v是水的密度,是水下航行体的速度,Cp是空化数,是水下航行体任意一点上的压力系数.国内外的理论研究均认为:
@#@当P大于Pv时,在水下航行体表面不出现空化现象;@#@当P等于Pv时,在水下航行体表面最小压力点处出现空化现象;@#@当P小于Pv时,形成空化区.在空化现象发生的初期,各个小气泡的寿命是极其短暂的,但当流速增加时,在物体更大的面积上存在着低得足以产生空化现象的压力,此时空泡就会在物体更大的面积上存在.在足够高的流速下,这些空泡不再溃灭,而形成一个几乎被水蒸气充满7战术导弹技术TacticalMissileTechnologySept,2006,（5）图1超空泡鱼雷结构和组成的大气泡.如果物体上的空泡,已全部覆盖了物体,则称这些空泡为完全发展的空泡即“超空泡”1,其外型近乎为一包裹水下航行体的旋转椭球体.有关外型的计算公式如下:
@#@=P0-PBL+gzv2/2（3）xa2+ybv24=1（4）ba=0.7935/8（5）brCAV=CW01+f（6）f=1-0.1321/7（7）其中,PBL空泡内压力,z航行体水深,g重力加速度,为空泡数.超空泡可以由空泡数来表示.是航行体速度、空泡内压、空泡外压的函数.当空泡数为0.01,速度为100m/s时,阻力可以减小到全沾湿状态下的5%;@#@当空泡数为0.0001时,阻力可以减小到0.1%3.由此可见,通过在航行体周围提供气泡,减少水下航行体接触水的面积,可以大大降低水下航行体的阻力.理论证明,超空泡减阻是一种有效的提高水下航行体速度的方案.4超空泡鱼雷工作原理4.1超空泡鱼雷结构与组成从1995年和1999年阿布扎比国际防务展览会上俄罗斯展出的“风雪”鱼雷的示意图和照片来看,一般的超空泡鱼雷可以分为以下几个子系统:
@#@通气装置,空化器,导引系统,控制和推进系统9,如图1所示.其中,通气装置是通过充入一定量的气体使空泡延伸至航行体表;@#@空化器是空泡起始处,直接影响航行体阻力,同时由于其是唯一和水接触的部位,将用来安装传感器并提供升力和姿态控制;@#@导引系统是通过安装微型传感器,进行信号处理和波形优化;@#@推进与通气系统是用以形成稳定空泡,并实现推力矢量控制;@#@控制鳍穿过空泡壁,提供尾部升力,实现滚转及姿态控制,以及航行体动力学控制.4.2超空泡鱼雷工作原理鱼雷发射入水以后,首先利用启动发动机将自身的速度提高到50m/s或者更高.这时安放在壳体头部的空泡发生器的边缘开始出现空泡.为了使空泡进一步扩展成为超空泡,需要向发生空泡的部位注入气体,并利用合适的气体填充方式,使空泡规模逐渐扩大,最后将整个壳体包裹在气体泡中,形成超空泡.然后主发动机开始工作,为物体在水中航行提供持续推力.因为在超空泡中运动的鱼雷,仅头部的空泡发生器处与水有着直接的接触,其余部分都是在气体的包络下,所以基本上不受水的粘性阻力的影响.因而,超空泡鱼雷在火箭发动机的推动下,能够以100m/s甚至更高的速度航行5.由于在航行过程中存在尾部气体的泄漏,所以要进行气体的补充,来保证空泡的形状、参数不会发生变化,从而保证航行的稳定性.5关键技术和解决方案超空泡技术是20世纪末出现的一种全新高速武器技术,已被广泛应用在水中兵器系统的研制中.然而由于超空泡技术是一项复杂的综合的应用技术,涉及多个学科领域,因此无论是初始概念的研究还是武器系统的集成都存在着一系列亟待突破的关键技术.5.1超空泡的实现途径理论上有两种方式可以形成超空泡,一种是自8战术导弹技术TacticalMissileTechnologySept,2006,（5）图2气体喷射方法形成超空泡图3液体喷射方法形成超空泡图4固体空泡发生器形成超空泡然空化,也叫蒸汽空化,即水下航行体速度足够高以至物体头部附近的低压使水不断气化.根据理论计算和实验验证,符合超空泡条件的空泡数值应小于0.1,计算表明当流体速度达到v50m/s时,这样的空泡数可以满足1.另一种方法是人工空化,也叫充气空化,即向自然生成的空泡内充入接近环境压力的气体.实验表明,在超空泡形成之后,空泡数相同的条件下,两种途径产生的超空泡具有基本相同的几何与力学特性4.由于运动中的空泡通常都存在泄漏现象,因此不可能保持连续的自然超空泡状态.这就需要利用气体补充的方式来保持超空泡的状态,从而保证物体运动的稳定性.目前主要有以下三种方法实现充气超空泡4:
@#@
（1）利用空气喷射装置从物体的头部向着液体流动的方向注入气体,如图2所示.这种情况下,气体压力必须高于物体头部静止点的液体压力,并且气体速度必须达到是液体流速的28倍以上.因此利用这种方法实现充气超空泡有很大困难.
（2）利用液体喷射装置从物体头部对着液体的流动方向喷射液体,同时将气体注入停滞的区域,如图3所示.这种方法将原本在物体头部的静止点转移到液体流动中.虽然这种方法的实现也比较复杂,但有其长远发展空间.（3）固体空泡发生器在液体中高速运动时,空泡将在空泡发生器尖锐的边缘发生,这时向分离的部分注入空气,则能产生最稳定,而且表面光滑的空泡,如图4所示.当超空泡完全形成时,可以在物体的任何部分进行空气的补充.这是目前最常用的充气超空泡的实现方法,国内外在这方面的研究成果较多.通气空泡形成后在空泡界面上存在空泡失稳的问题,通常是由于空泡的不稳定性、自由剪切层的不稳定性或者是气泡的振荡所引起的.因此,对于如何形成稳定的超空泡和维持空泡气量以及进行姿态控制是有待进一步研究的关键问题.同时,从超空泡武器系统角度考虑,空泡发生系统应该更加灵活,能够使武器系统在超空泡状态和正常状态中转换,随时更新气体包络的状态,通过减少空泡尺寸达到“刹车”或加速目的.5.2超空泡航行体的运动稳定性超空泡航行体保持所需高速度的能力与包络其周围的空泡的稳定性密切相关.为此,乌克兰国家科学院水动力研究所的人员给出了超空泡内物体运动的4种稳定模式8.物体重量G被2个流体动力Y1和Y2平衡.其中Y1为作用于空化器的升力,Y2为作用于壳体尾部沾湿区域上的升力.随着运动速度的增加,超空泡航行体有四种稳定运动模式,如图5所示.（a）双空泡流动方案（航速70m/s）这种情况下,水动力中心位于质心之后,有稳定力矩作用于模型上,满足经典的运动稳定性条件.除稳定性比较好之外,这种方案还提供了利用头尾两个空泡的压力差来产生附加推力的可能性.（b）沿着空泡内表面滑行（航速=50200m/s）这种情况下,模型尾部沿空泡下表面滑行以补偿浮力的损失.因此,从整体上看,运动是稳定的,但模型可能在垂直面内发生低频振荡从而失稳,其原因是扰动将可能从空化器沿空泡边界向下移动.（c）与空泡边界发生碰撞作用（航速=300900m/s）模型攻角及角速度的初始扰动引起模型尾部与空泡边界的碰撞.数值仿真表明,在这种碰撞之后,模型所做振荡呈稳定或衰减趋势.这种振荡伴随着模型尾部与空泡上下壁之间交替进行的周期性碰撞,使运动整体上保持稳定.（d）与空泡中的蒸气及射流相互作用（航速1000m/s或更高）高速运动的物体与空泡内的气体及空泡边界附近的射流相互作用.物体表面和空泡边界之间的间9战术导弹技术TacticalMissileTechnologySept,2006,（5）图5超空泡航行体稳定运动模式隙通常比空泡半径小,因此可以用近壁气动力学方法来估计所产生的力.分析表明,空泡内边界对物体运动稳定性的影响是有利的.5.3控制和制导技术超空泡武器的应用在很大程度上取决于控制和制导系统的适应性.要在一个极端的动态环境下实现超空泡航行体的控制和制导是很有挑战性的一项任务.德国已有试验表明,利用超空泡头部的适当运动可以控制超空泡航行体的弹道;@#@利用尾翼之类的穿穴控制面和推力矢量系统也可以对超空泡水下航行体进行控制.此外,未来的超空泡武器系统还必须具有一个实时的控制系统,实时探测到超空泡航行体撞击气穴内墙的情况并及时调整其运动弹道.5.4推进技术推进技术是当前制约超空泡武器发展的关键问题之一.大多数现有的和预期的自主式超空泡航行体还必须依靠火箭发动机产生推力,但是常规发动机通常存在某些严重的缺陷:
@#@航程有限;@#@当深度增加时,推力随着压力的增加而下降.解决这两个问题可采用的方案是:
@#@用一种高能量密度的动力装置代替传统的发动机;@#@利用专门的超空泡推进螺旋桨技术解决推力随着压力的增加而下降的问题.其中,燃烧有最大比推力的高密度燃料是增加火箭发动机推力最为有效的技术手段,但目前还有很多核心技术需要解决和突破.燃烧如铝、锰或锂这样的金属燃料,并利用海水作为氧化剂与燃烧生成物的冷却剂的“水冲压”系统将是推进技术在该领域未来的发展趋势.6结语从超空泡武器的技术优势和任务需要两个方面来看,超空泡航行体的空泡实现技术、控制制导技术和推进技术等关键性技术一旦得到突破,超空泡武器必将用于完成海军的大量任务.超空泡武器能够用于对付水雷、自导鱼雷、小型船舶、高速反舰导弹,甚至低空飞行的飞机和直升机,预计利用超空泡技术,还可能研制出小型超高速水面舰艇、能使整个航母战斗群失效的水下核导弹,以及用于潜艇战的中程无制导摧毁性武器.因此,随着世界各国对超空泡技术的不断认知,超空泡技术的应用前景将十分可观,超空泡武器将会大大改变未来海上作战模式.参考文献1鱼雷力学编著组.鱼雷力学.国防工业出版社.2李明权.超空泡武器技术.现代军事,2001（8）.3Yu.N.Savchenko.Supercavitation2ProblemsandPerspec2tivesC.4InternationalSymposiumonCavitation,Cali2fornia:
@#@CaliforniaInstituteofTechnology,2001.4KirschnerIN,GiesekeTA,KuklinskiR,etal.Su2percavitationResearchandDevelopment.ProcUnderseaDefenseTechnologies,Hawaii:
@#@2001.5王鹏,王树宗.应用在鱼雷上的超空泡技术分析.舰船科学技术,2005
（2）.6LOGVNOVICHGV.HydrodynamicsofFlowwithFreeBoundariesM.Kiev.USSR.NaukovaDumka.1969.7SAVECHENKOYUN.ExperimentalInvestigationofSu2percavitatingMotionofBodiesA.SupercacitatingFlowsC.France:
@#@RTONATO.2002.8SavchenkoYuN.InvestigationofHighSpeedSupercavi2tatingUnderwaterMotionofBody.ProcTNOReport.FEL2982A027.9傅惠萍等.超空泡武器技术中的几个水动力学问题.船舶力学,2003（5）.01战术导弹技术TacticalMissileTechnologySept,2006,（5）";i:
4;s:
874:
"FCD-JTHMV45-EFCD-JTHMV55-EFCD-JTHMV65-EFCD-JTHMV80-EFCD-JTHMV100-E3ABDC/7060504070605040HIFEGJ1112111111112111211111111211121111111121112111111112111211111111216K222224HaierC220V/50Hz220V50Hz,E1E2E315514LNERTEMTEH/7060504070605040665L45L55L80L100L220V/50Hz800/1200/2000（W）220V/50Hz220V/50Hz220V/50Hz220V/50Hz800/1200/2000（W）800/1200/2000（W）800/1200/2000（W）800/1200/2000（W）a1b1c1d1100mm100mm100mm100mm100mm0.75MPa0.75MPa0.75MPa0.75MPa0.75MPa（）（）（）（）-GB4706.12-1995QB12381991（）a1b1C1ABd1/7060504070605040FCD-JTHMV45-EFCD-JTHMV55-EFCD-JTHMV65-EFCD-JTHMV80-EFCD-JTHMV100-E20kg22.8kg24kg28kg32kg667mm752mm852mm859mm1029mm444mm444mm444mm479mm479mm410mm410mm410mm462mm462mm137060504070605040M7L1L2127060504070605040706050407060504081170605040706050407060504070605040/70605040706050409706050407060504010/70605040706050407060504070605040/1200";i:
5;s:
1940:
"三年级数学练习卷（行程问题）@#@1．张明和李新分别从甲乙两地同时出发相向而行，张明每小时行4千米，李新每小时行5千米，甲乙两地距离36千米，求两人几小时相遇？
@#@@#@2．张明和李新分别从甲乙两地同时出发相向而行，张明每小时行4千米，李新每小时行5千米，他们4小时相遇，求甲乙两地的距离是多少千米？
@#@@#@3．甲乙两人分别从A站和B站同时出发相向而行。
@#@甲每分钟走180米，乙每分钟走120米，两站相距18千米，两人要多长时间相遇？
@#@@#@4．甲乙两人分别从A站和B站同时出发相向而行。
@#@甲每小时行3千米，乙每小时行4千米，两人7小时相遇，两站相距多少千米？
@#@@#@5．两列火车分别从甲城和乙城同时相对开出，快车每小时行180千米，和慢车5小时相遇，这时它离乙城还有300千米。
@#@
（1）求慢车的速度。
@#@
（2）求甲乙两城相距多少千米？
@#@@#@6．甲乙两列火车同时从AB两城相对开出，4小时后相遇，甲车每小时行250千米，AB两城相距1400千米，求乙车的速度。
@#@@#@7．甲乙两辆汽车分别从张村和李村同时相对开出，甲车每小时行45千米，乙车每小时行35千米，两车行5小时还相距240千米，求张村和李村的距离。
@#@@#@8．上题中甲乙两车还要各行多少千米才能相遇？
@#@@#@9．上面第6题中，两车又继续按原方向前进，2小时后，两车相距多少千米？
@#@@#@10．甲乙两地相距1500米，张力每分钟走150米，他从甲地出发2分钟后，王明才从乙地出发，王明每分钟走90米，王明出发后，两人几分钟才能相遇？
@#@@#@11．甲乙两列火车分别从A站和B站同时相对开出，甲车速度是每分钟行1100米，乙车的速度是每分钟行550米，出发后2小时相遇，甲到B站还需要多长时间？
@#@@#@";i:
6;s:
2421:
"金蝶专业版实施计划表金蝶专业版实施计划表客户名称客户名称版本版本版本版本：
@#@金蝶专业版金蝶专业版金蝶专业版金蝶专业版服务商名称服务商名称客户电话客户电话购买模块购买模块购买模块购买模块：
@#@总账总账总账总账、报表报表报表报表、仓库仓库仓库仓库、存存存存货核算货核算货核算货核算电话电话客户传真客户传真传真传真系统管理员系统管理员/电话电话实施周期实施周期实施周期实施周期年年年年月月月月日日日日实施顾问实施顾问/电话电话财务负责人财务负责人/电话电话至至至至年年年年月月月月日日日日负责人负责人/电话电话序号序号执行事项执行事项参与方参与方预计天数预计天数1合同签定，收合同第一次预付款客户/软件商12提交系统安装环境要求给客户并确定客户安装环境符合金蝶软件软件安装要求客户/软件商3确定项目参与人员名单及分工客户/软件商4召开金蝶软件上线动员会客户/软件商15基础资料确定（操作人员、权限设定、科目编码、物料编码、BOM等）客户6客户物品编码原则确定（部门、员工、物料、半成品、成品、客户、供货商等）客户7客户按第5、6项要求进行资料准备工作，并填写到相应的表格中客户8软件服务器端安装、客户端安装，客户派专人全程跟进，收合同余款客户/软件商9各单据准备客户110客户准备好第7项内容后，EMAIL给软件商确定是否正确，并提出修改意见客户/软件商111第7项双方确认正确后，录入、导入资料到金蝶软件系统，并进行完善客户/软件商12金蝶软件现场培训/培训后考试客户/软件商13排客户进一步数据准备和完善、熟悉具体操作客户/软件商214客户自行进行进一步数据准备和完善、熟悉具体操作客户15现场考核各用户对系统熟悉的情况并解答用户不清楚的问题客户/软件商116金蝶软件整体流程制定和培训；@#@模拟运行金蝶软件系统客户/软件商17系统上线并现场跟踪，签定系统上线确认书客户/软件商18客户支持:
@#@跟踪客户上线后运行状况并电话或EMAIL解决客户问题客户/软件商备注：
@#@此工作表的工作时间如有变更，以实际为准。
@#@";}
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