在开采和运输煤炭的过程中,操作员在狭窄的矿井内可能会被移动机械撞击或抓到。解决此问题的方法是使用运输设备上的导航系统,使其跟随开采煤炭的机器。这实际上涉及基于传感器的机器对接。能够承受恶劣的矿井环境(包括灰尘、甲烷气体和水)的传感器起着关键作用。对采矿机的运动和经验机器特性进行计算机分析,以确定操作要求和空间限制,以确保将煤炭正确装入运输设备。这些数据用于选择传感系统。扫描激光系统和超声波传感器等各种技术经常用于其他应用,但被发现不可接受。然而,采用主动目标的近红外 (IR) 传感器满足要求。该传感器具有标称 75 EE 锥形视场和 0.1 至 18.0 m 的范围。对于单目标模式,在 3.56 米的距离处,标称范围精度为 4.3%。生成了校正算法,将误差降低至 0.6%。空气中的灰尘测试表明,在超过联邦法律允许的浓度(7.5 倍)的水平下,精度(最坏情况)下降不到 0.8%。该传感器可以跟踪多个活动目标,提供五个自由度 (DOF) 测量。使用四个目标,标称范围精度为 0.4%,无需校正算法。III. 当前操作场景 拖运系统跟随采矿机的制导系统在商业上不存在。这样的系统可以减少当前拖运采矿设备造成的死亡和伤害,并且是当前拖运控制的可行替代方案。
定向能(RE)的概念是一个通用术语,涵盖产生具有一定功率和强度的电磁能的技术。 AE 系统主要使用这种定向能量来破坏、损坏或摧毁敌方装备、设施和人员。具有一定军事发展水平的国家(例如美国、英国、俄罗斯、中国、印度、以色列、法兰西共和国、韩国、土耳其共和国等)长期以来都开展与能源系统直接相关的研发(R&D)活动。我们撰写本报告的最终目标是介绍近期、中期和远期可能在相关部队指挥部门的清单中出现的 RE 系统应用和挑战。当今,科学技术发展十分迅速。其中一些人已经意识到与生物技术、纳米技术和可再生能源相关的技术威胁,并采取了必要的预防措施。在这种背景下,虽然可再生能源面临一些传统的挑战;有望成为一场变革游戏规则的变革者。直到最近,激光系统才开始发挥其进步的贡献,它能够将能量聚焦在精确确定的点上,并发射(可调节的)单波长(单色)光束,并在国防工业平台中作为测距系统发挥作用,以提高动能武器或用于中和敌方光学设备的眩目器的能力和效能;现在它正慢慢地被主要武器本身取代,而不是间接地取代。因此,最近的技术进步使激光成为可再生能源应用的主要候选者。可再生能源技术正在迅速发展,目前已开始应用于军事用途。可再生能源系统支持在军事领域发展的国家的国家安全优先事项;例如,对于美国陆军来说,五角大楼正在探索提高可再生能源能力的方法,从而在所有平台(陆地、空中、海上和太空)上取得军事优势。
在开采和运输煤炭的过程中,操作员在狭窄的矿井内可能会被移动机械撞击或抓到。解决此问题的方法是使用运输设备上的导航系统,使其跟随开采煤炭的机器。这实际上涉及基于传感器的机器对接。能够承受恶劣的矿井环境(包括灰尘、甲烷气体和水)的传感器起着关键作用。对采矿机的运动和经验机器特性进行计算机分析,以确定操作要求和空间限制,以确保将煤炭正确装入运输设备。这些数据用于选择传感系统。扫描激光系统和超声波传感器等各种技术经常用于其他应用,但被发现不可接受。然而,采用主动目标的近红外 (IR) 传感器满足要求。该传感器具有标称 75 EE 锥形视场和 0.1 至 18.0 m 的范围。对于单目标模式,在 3.56 米的距离处,标称范围精度为 4.3%。生成了校正算法,将误差降低至 0.6%。空气中的灰尘测试表明,在超过联邦法律允许的浓度(7.5 倍)的水平下,精度(最坏情况)下降不到 0.8%。该传感器可以跟踪多个活动目标,提供五个自由度 (DOF) 测量。使用四个目标,标称范围精度为 0.4%,无需校正算法。III. 当前操作场景 拖运系统跟随采矿机的制导系统在商业上不存在。这样的系统可以减少当前拖运采矿设备造成的死亡和伤害,并且是当前拖运控制的可行替代方案。
图。1。耦合赛车量子级联激光器(QCLS)的谐振行为。如复杂的金兹堡 - 兰道方程(CGLE)所预测的那样,未耦合的赛车QCL会产生Nozaki-Bekki(NB)solitons。b两个耦合赛车QCL散发出两个孤子光谱 - 一个具有强泵线,另一个没有。频谱的缩放部分表明,耦合腔的杂交共振上的耦合赛道lase。c显示了此工作中使用的耦合赛车QCL的显微镜图像,称为RT 1和RT 2。RT 1的波导(WG),赛车(RT)和加热器(HT)分别是彩色蓝色,紫色和红色。四个切割的波导刻面充当RTS中产生的远离激光的端口,或用外部光源探测系统。d,耦合激光系统在其激光阈值以下探测,并用可调的单频QCL注入端口1。在端口4的出口处测量探针激光器的传输,而两个RT的偏置分别从20 mA到410 MA和350 mA的RT 1和RT 1扫描。探针激光器设置为1,227 cm -1-围绕QCL增益材料的峰值增益响应。对高RT偏置的高分辨率扫描揭示了耦合RT的谐振结构中的抗突。e,DC偏向于其阈值以上的两个RT偏置在室温下产生电源的MW(WGS在200 mA处有偏见)。
摘要:激光铭刻的石墨烯(LIG)是一种用于微电子应用的新兴材料,用于开发超级电容器,软执行器,互动发电机和传感器。制造技术很简单,但是文献中没有很好地记录了LIG质量的批处理变化。在这项研究中,我们进行了实验,以表征在电化学传感中应用的LIG电极制造中的批处理变化。在聚酰亚胺膜上使用CO 2激光系统合成了许多批次36个LIG电极。使用角膜测量法,立体显微镜,开路电位计和环状伏安法进行了LIG材料。疏水性和电化学筛选(循环伏安法)表明使用商业参考和反电极时,LIG电极批处理变化小于5%。金属化的lig化导致峰值电流和特定电容(阳极/阴极曲线之间的面积)显着增加。但是,批处理变化增加到约30%。研究了两种不同的铂电沉积技术,包括电静态和频率调节的电沉积。研究表明,具有高特异性电容和峰值电流的金属级连杆电极的形成可能是以高批量变异性为代价的。文献中尚未讨论此设计权衡,如果需要进行大规模使用的扩展传感器设计,这是一个重要的考虑。该研究的数据集可通过开放访问存储库获得。这项研究为LIG材料特性的变化提供了重要的见解,以扩展LIG传感器的可扩展开发。需要进行其他研究来了解这种变异性的潜在机制,以便可以开发提高重复性的策略来改善质量控制。
戴安娜·L·洛里博士于 1991 年获得德克萨斯理工大学电气工程博士学位,主修脉冲功率。她已在空军研究实验室定向能理事会 (AFRL/RD)(或其前身菲利普斯实验室)工作了 29 年。她最初在高功率微波部门工作,专注于开发硬件和研究高功率微波在压制敌方防空系统方面的应用以及高功率毫米波在非致命反人员应用中的应用。她是主动拒止技术 (ADT) 计划(曾在《60 分钟》、《现代奇迹》、《未来武器》中播出)的主要硬件负责人和技术经理。ADT 计划在现实场景中成功展示了远程、非致命能力,目前仍在联合论坛上推进。十多年前,她被提拔为 AFRL/RD 的精确交战产品线做战略规划,该产品线的产品组合包括战术级激光系统技术研究以及反电子高功率微波推力。 2011 年,Loree 博士晋升为该理事会的助理首席科学家,作为前台的一部分,为该理事会每年超过 2 亿美元的投资组合提供科学监督、评估和指导。2017 年 10 月,Loree 博士通过竞争赢得了联合定向能源转型办公室 (DE JTO) 空军代表的职位,除了 2018 年 1 月至 6 月返回 AFRL/RD 担任代理首席科学家外,她一直担任该职位直到 2022 年 5 月。她在那里为学术界/工业界/服务界的 1000 万美元工作提供资金,监督和监控这些合同,并协助该办公室的联合战略愿景和规划。2022 年 5 月,她离开 DE JTO,成为 AFRL 激光部门 (AFRL/RDLE) 的激光效果、建模和仿真部门负责人。该分支包含高功率激光工作,涵盖数学/基础物理建模到交战建模以及材料/目标激光脆弱性研究。
1项目概述1 1.1 MEC-U设施及其任务简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 1.2 LCLS/MEC背景,科学影响和计划。。。。。。。。。。。。。。。。。3 1.2.1 LCLS科学影响。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 1.2.2 MEC科学影响。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 1.2.3国际竞赛。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 1.2.4 DOE响应。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 5 1.2.5 MEC-U对HED等离子科学的影响。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 5 1.3 MEC-U科学目标和能力。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 6 1.3.1 FLAGSIP实验。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。4 1.2.4 DOE响应。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 1.2.5 MEC-U对HED等离子科学的影响。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 5 1.3 MEC-U科学目标和能力。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 6 1.3.1 FLAGSIP实验。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。5 1.2.5 MEC-U对HED等离子科学的影响。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 1.3 MEC-U科学目标和能力。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 1.3.1 FLAGSIP实验。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 1.4设施操作要求。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 1.5 MEC-U项目描述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 1.5.1设施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 1.5.2实验设备。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 1.6项目范围摘要。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17 1.7项目持续时间和预算。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 1.8管理和合作方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19 1.9风险管理策略。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。19 1.10设计替代方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 1.11设施位置替代方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 1.11.1设计利用远面实验厅的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。21 1.11.2独立洞穴的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 1.12激光系统替代方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 1.12.1短脉冲激光替代品。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22 1.12.2长脉冲激光替代方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 1.13目标腔室替代方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24 1.13.1 TCX设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。24 1.13.2 TCO设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。25 1.14未来的计划和任务未来未来。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。25 1.15当前设计明确允许的结构选项。。。。。。。。。。。。。26 1.15.1双 - 佩塔瓦特升级。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26 1.15.2多KJ长脉冲激光升级。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26 1.15.3长脉冲激光器的第三个谐波。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26 1.15.4下游X射线目标室。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。26 1.15.5 TCX中的动态3-D断层扫描。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。27 1.16其他自一致的升级选项。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。27 1.16.1频率加倍Petawatt梁。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。27
空军测试中心概况 80 多年来,爱德华兹空军基地(空军测试中心 (AFTC) 所在地)是地球上见证飞行重大里程碑最多的基地。爱德华兹空军基地占地近 301,000 英亩,位于莫哈维沙漠,毗邻北美最大的干湖床——罗杰斯干湖。AFTC 协助空军的总体任务,通过航空航天力量保卫美国并保护其利益,确保现役和未来飞行员在危险情况下作战时拥有经过验证的装备和战斗就绪的武器系统。AFTC 是空军物资司令部卓越中心,为美国及其盟国研究、开发和测试与评估航空航天系统。为了支持测试,AFTC 运营爱德华兹飞行测试靶场,该靶场由 20,000 平方英里的空域组成,包括三个超音速走廊和四个飞机旋转区。除了飞行测试能力外,爱德华兹还拥有一系列地面测试设施。其中一个设施是巨大的贝尼菲尔德消声设施,它可以在模拟飞行环境中对全集成航空电子设备进行全面测试,包括电子威胁和计算机软件检查。 AFTC 正在招聘顶尖工程师来测试世界上最先进的技术。以具有竞争力的绩效工资、招聘奖金和许多其他福利作为联邦雇员,测试未来! 职位名称 光电系统飞行测试工程师 职位描述 光电系统飞行测试工程师负责测试尖端的先进光电、红外和激光系统以及定向能技术。如果被录用,申请人将加入位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地的空军测试中心 (AFTC) 的文职劳动力队伍。为 AFTC 工作的工程师目前正在参与测试空军的各种飞机和系统。目前正在测试的飞机包括 F-16 猎鹰、F-22 猛禽、F-35 闪电 II、B-52 同温层堡垒、B-1 枪骑兵、B-2 幽灵、C-130 大力神、C-17 环球霸王 III、RQ-4 全球鹰无人机系统等。目前正在测试的电光系统包括 SNIPER 和 LITENING 先进瞄准吊舱、ROVER 便携式视频下行链路系统、F-35 电光瞄准系统 (EOTS)
LSO 应审查所有购买激光设备的请求,并在购买前予以批准。 LSO 应对其管辖范围内使用的激光器和激光系统进行分类或验证分类。 LSO 应负责对激光工作区域进行危险评估,包括建立名义危险区 (NHZ)。 LSO 应负责确保实施和维护规定的控制措施。这包括避免不必要的重复控制,并在主要控制措施不可行或不切实际时推荐或批准替代或替代控制措施。 LSO 应批准 3B 类和 4 类标准操作程序以及可能属于行政和程序控制要求的其他程序。 LSO 应推荐或批准可能需要的防护设备,即护目镜、服装、屏障、屏幕等,以确保人员安全。 LSO 应确保定期评估防护设备以确保正常工作。 LSO 应批准区域标志和设备标签上的措辞。 LSO 应在使用前审查和批准 3B 类和 4 类激光安装设施和激光设备。这也适用于对现有设施或设备的改造。 LSO 应确保定期审核激光安装设施和激光设备的安全特性,以确保正常运行。 LSO 应确保为激光区域人员提供足够的安全教育和培训,包括进修培训。 LSO 应确定需要进行医疗监测的人员类别。 LSO 应确保保留必要的记录(适用的政府法规、医疗检查、安全计划维护、SOP、审计等要求的记录)。 LSO 应制定计划,以应对实际或疑似暴露于潜在有害激光辐射的事件通知并准备报告。 仅当 LSO 确信激光危害控制措施充分时,才会批准 3B 类或 4 类激光或激光系统运行。这些包括封闭系统内维护和服务操作的标准操作程序 (SOP),以及 3B 和 4 级系统的操作程序。这些程序应充分考虑确保安全,避免非光束危害。 所有激光设备采购均通过 LSO 进行。采购申请/请求应提交给 LSO 批准,然后再转发给采购部门。
SHERY L. WELSH,博士 执行董事 Shery Welsh 博士是德克萨斯大学埃尔帕索分校 (UTEP) 航空航天中心的执行董事。在加入该中心之前,她曾担任工程师、科学家和高管,领导国防部 (DoD) 的科学技术和研发项目,为空军、太空部队和导弹防御局提供支持,并在此基础上取得了 37 年的成功。航空航天中心的愿景是利用其研究优势作为经济流动的引擎,并改变帕索德尔诺特地区。Welsh 博士计划将她与联邦研究机构的广泛网络与该中心的资源结合起来,以深化其研究组合并扩大其影响力。Welsh 博士在辛克莱社区学院开始了她的职业生涯,并在工作期间获得了学位。“我在大学期间的非传统道路教会了我坚持不懈和追随激情的重要性。在我们努力扩大航空航天工程劳动力队伍的过程中,我想与航空航天中心的学生分享这一点。”她在阿拉巴马大学获得了博士学位。她曾任位于新墨西哥州科特兰空军基地的空军研究实验室定向能理事会主任。她曾领导空军部定向能和光学技术专业中心,并监督激光系统、高功率电磁学、武器建模和仿真以及定向能和太空优势电光技术的开发和技术转型。在搬到新墨西哥州之前,她曾担任空军科学研究办公室主任,领导空军部在弗吉尼亚州阿灵顿的全球基础研究投资以及五个外国技术办公室。其他职务包括导弹防御局科学技术主任、机载激光项目总工程师、目标和对抗措施要求主任以及拦截器知识中心首席科学家。她曾参与过许多国防项目,包括 C-130U 武装直升机、C-17、联合攻击战斗机、F-16、B-2、F-22、机载激光和宽体空中传感器平台。韦尔什博士在阿拉巴马大学亨茨维尔分校担任兼职讲师,这是她的另一大爱好。她的成就包括在主要科学期刊上发表文章、获得导弹防御局颁发的两项新星奖、空军部颁发的年度青年工程师奖、两枚功勋文职服务奖章、一枚杰出文职服务奖章和一枚杰出文职服务奖。