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Mk 45舰炮系统
1 炮盾 • 铝制外壳，用于对火炮部件进行防风雨、防弹和防生化防护。上部结构 [炮室] 在系统运行期间无人值守。 • 支撑检修门、系统通风、液压集管箱和与防护罩一体的减压缓冲器。 2 枪尾 • 固定炮管内的子弹以便射击，连接电动击针，并在射击时容纳爆炸压力。 3 炮口防护罩 • 提供动态外壳，覆盖和密封火炮的仰角弧，并为炮管和弹壳弹出门安装防风雨端口。 4 炮尾机构 • 液压活塞驱动的连杆，用于在射击或哑火事件后升高和降低枪尾和提取推进剂所需的部件。 5 炮管外壳 • 支撑炮管的后膛端。 • 安装后坐和反后坐缸，以及阀控气体喷射系统，以清除炮管中的残留气体。 6 炮架 • 为上部火炮提供底环和耳轴支撑。 • 安装传动机构和仰角动力驱动器、上部蓄能器系统、滑动组件和防护罩。• 为火炮的传动机构和仰角功能提供轴线。7 支架 • 为传动机构轴承和齿轮环的固定部件提供安装在甲板上的平台。8 托架 • 升至火炮仰角轴线，将垂直方向的弹药从上部提升机转移到火炮滑动装置的指向角，以便于后膛装填。9 滑动装置 • 火炮发射部件的主要组件，包括托架、枪尾盖和枪尾机构；火炮身管外壳；空壳提取器和托盘。• 安装火炮仰角轴线的耳轴；安装仰角齿轮扇形装置。
电化学传感的激光默认石墨烯（LIG）电极的批次变化
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。
1 起落架阻力支柱重新设计 Dan Clarke 部门...
柯林斯航空航天公司一直在为国防部设计未来军用飞机的起落架。该项目和报告重点关注前起落架阻力支架组件的设计、分析和重新设计。起落架被视为飞机上的主要结构部件之一。虽然起落架可能只占飞机总重量的一小部分，但它承受着巨大的负荷，并且在起飞、降落和地面操作期间必须承受高应力。起落架可能承受拉伸、压缩、扭转、剪切和弯曲。在起落架的设计过程中，必须考虑和分析所有这些因素。起落架设计极具迭代性，正如本报告所示，在最终设计投入制造之前，需要对单个组件以及整个组件进行多次修改。阻力支架对于组件来说至关重要，这绝对适用于起落架。本报告将介绍设计和重新设计阻力支架组件所需的步骤，重点介绍主要部件，例如上部和下部阻力支架、拨动杆、连杆和主轴销。还重点讨论了这些部件的实际结构分析，因为这可能是设计阶段最关键的方面。利用 FEA 分析部件以应用它们在操作过程中将看到的实际负载。FEA 结果可帮助应力分析师发现高应力位置以及弯曲和挠度水平。基于这些结果，可以进行有效的重新设计。请注意，由于这是一个军事计划，因此必须省略所有专有/技术数据才能使用。这意味着无法显示太多实际负载、尺寸或计算。这也包括 CAD 模型中的任何识别特征。因此，所有 CAD 模型都将被简化。已提供尽可能多的细节来展示可靠的设计概念和流程，而不会侵犯柯林斯航空航天技术数据政策。致谢：我要感谢柯林斯航空航天公司允许我将我的工作成果用于我的高级设计项目。我还要感谢我的同事和导师对这个项目的帮助以及我从他们那里获得的所有工程知识。Paul Wang 是我在柯林斯工作期间最优秀的导师。我从他那里学到的所有应对压力的技术技能将贯穿我整个职业生涯。
利用机器人操纵器进行柔性航天器建模与控制
由于存在碰撞风险和人造物体的堆积，尤其是在低地球轨道 (LEO) 中，围绕地球运行的空间垃圾的增多已成为现役航天器和未来任务面临的重大问题。为了缓解这一问题，人们提出了新的解决方案。空间机器人已被纳入在轨服务，以帮助人类在太空环境中开展活动，特别是机器人操纵器可以在主动清除碎片方面发挥关键作用。本论文的目的是开发一个灵活的航天器动力学和控制模型，包括空间操纵器。采用混合方法实现主体和操纵器动力学。具体而言，操纵器运动方程是从拉格朗日公式中获得的，而主体动力学则用刚体的欧拉方程表示。机械臂是一个带有两个连杆的两自由度 (DOF) 平面操纵器。主要结构特性是在与文献中的空间机械臂进行比较后选择的。另一方面，JAXA 微型卫星 PROCYON 被用作航天器的主体。与 PROCYON 航天器一样，也考虑了金字塔形配置的四个反作用轮系统。所有建模和仿真阶段均在 MATLAB/SIMULINK 环境中进行。这项工作的另一个重要方面是卫星的柔性部分，由 PROCYON 航天器的四个太阳能电池板表示。使用 PATRAN/NASTRAN 进行有限元法 (FEM) 分析，以获得模型所需的自然模式和频率，并评估刚性和柔性部分之间的耦合矩阵。论文的第二部分是关于控制策略。两种不同的控制器用于机械手的运动和主体姿态控制。机械臂采用简单的比例-积分-微分 (PID) 控制器，目的是实现所需的关节角度位置，以便捕获碎片/目标。对于姿态控制，采用具有线性二次调节器 (LQR) 的主动抗扰控制 (ADRC) 作为控制律，以便获得快速稳定的响应，并消除作用于系统的所有内部和外部扰动。仿真环境中的令人满意的结果证明了 ADRC 执行姿态控制的能力，