空中發(fā)射效應(yīng)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-05
空中發(fā)射效應(yīng)的實(shí)例教程
文中利用結(jié)構(gòu)負(fù)載聲發(fā)射(AE)檢測技術(shù)實(shí)時檢測活性脈沖激光焊接過程中的聲發(fā)射信號，借助對等離子體聲發(fā)射信號的分析研究活性脈沖激光焊接的機(jī)理.
1 試驗方法
焊接試驗所采用的焊接設(shè)備為脈沖YAG激光焊機(jī)，焊接的材料為4
mm厚304不銹鋼，焊接方式為表面堆焊. 采用的激光焊接工藝參數(shù)為：脈沖峰值4.5 kW，脈寬6 ms，脈沖頻率20 Hz，焊接速度10
mm/s，保護(hù)氣體為氬氣，氣流量為10 L/min. 為了獲得不同的焊接傳熱效應(yīng)，在-2～2 mm之間按照等差原則選擇了5種不同的離焦量.
進(jìn)行活性焊前，將TiO2粉末用丙酮溶劑混合均勻，并涂覆于待焊材料表面，待丙酮揮發(fā)后進(jìn)行脈沖激光焊接.
焊接過程中，由于高能量密度的激光束集中作用，被焊接材料吸收激光能量轉(zhuǎn)化為熱能.
隨著激光作用能量的不同，材料被焊接區(qū)發(fā)生不同物態(tài)變化，包括熔化、氣化，并進(jìn)而形成小孔效應(yīng)，產(chǎn)生等離子體.
當(dāng)熔深達(dá)到一定深度，等離子體由小孔噴射出來時，產(chǎn)生的壓力波會激發(fā)出聲發(fā)射信號，并以空氣或材料為載體進(jìn)行傳播.
研究中，對不同傳熱效應(yīng)下的等離子體聲發(fā)射信號進(jìn)行檢測，以獲取脈沖激光焊接過程能量作用特征.
試驗中，脈沖激光焊接過程等離子體所釋放的聲發(fā)射信號采用結(jié)構(gòu)負(fù)載方式進(jìn)行實(shí)時檢測，試驗系統(tǒng)如圖1所示.
采用的聲發(fā)射傳感器為諧振頻率150 kHz的壓電傳感器，安裝于待焊接工件一端.
檢測到的聲發(fā)射信號經(jīng)前置放大和信號調(diào)理，由數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行采集，并傳輸入計算機(jī)進(jìn)行處理和分析.
圖1 焊接過程聲發(fā)射信號檢測系統(tǒng)示意圖
Fig.1 Diagram of welding experiment setup
2 試驗結(jié)果及討論
脈沖激光焊接所得的焊縫表面成形和焊縫熔深對比分別如圖2和圖3所示.
展開 “遠(yuǎn)程效應(yīng)”導(dǎo)彈，或稱“游蕩彈藥”，可以像無人機(jī)一樣被人員操控，而且能夠長時間巡航，用機(jī)載傳感器定位目標(biāo)，然后像導(dǎo)彈一樣俯沖下來，可以說它是火箭、無人機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。
美國陸軍試射一種遠(yuǎn)程效應(yīng)導(dǎo)彈。
美國陸軍最近發(fā)布了一個新的視頻，首次展示了一種新的高度機(jī)密武器。“遠(yuǎn)程效應(yīng)”（Long Range Effect）導(dǎo)彈，或稱“游蕩彈藥”（Loitering ammunition），可以像無人機(jī)一樣被人員操控，而且能夠長時間巡航，用機(jī)載傳感器定位目標(biāo)，然后像導(dǎo)彈一樣俯沖下來，可以說它是火箭、無人機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。
這種新型武器是被稱為“空中發(fā)射效應(yīng)（ALE）”的導(dǎo)彈（或稱游蕩彈藥）系列的一部分，它可以由直升機(jī)或其它陸軍地面發(fā)射器發(fā)射。這段視頻是5月份在猶他州杜格威試驗場舉行的2021年實(shí)驗演示（通常稱為“Edge21”，即“尖端21”）中拍攝的。該視頻顯示了各種新技術(shù)的工作情況。其中有一個輕型戰(zhàn)車發(fā)射較小的飛彈（ALE-Small）的片段。
展開 增程型“灰鷹”無人機(jī)
在這一能力的建設(shè)中，發(fā)射“伊格特”無人機(jī)及同類產(chǎn)品是關(guān)鍵的一環(huán)，也是整個“空中發(fā)射效應(yīng)（ALE）”概念的一部分。
ALE項目由一系列的多個系統(tǒng)組成，包括飛行器、有效載荷、任務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用程序和相關(guān)設(shè)備等。
簡單描述ALE的概念，就是依托無人機(jī)或者有人機(jī)作為飛行平臺，向目標(biāo)所在的高威脅高風(fēng)險區(qū)域投放各種小型化的可消耗飛行系統(tǒng)，用以擴(kuò)展自身的速度、范圍、視野、殺傷力，從而使有人機(jī)或者高價值無人機(jī)自身能夠停留在相對安全的后方。
這些小型飛行系統(tǒng)，包括各種無人偵察機(jī)，也包括搭載殺傷載荷的自殺式無人機(jī)；能夠在敵方的傳感器和武器能力范圍之外，實(shí)現(xiàn)多種作戰(zhàn)能力，包括但不限于偵測、定位、釋放電子干擾、火力引導(dǎo)、直接殺傷、誘餌誘騙、打擊效果評估、用作通信節(jié)點(diǎn)形成難以徹底摧毀的“蜂群”網(wǎng)絡(luò)，甚至是直接攔截對方無人機(jī)。
安裝有“安卓戰(zhàn)術(shù)突擊套件（ATAK）”的美軍三星GALAXY設(shè)備。
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這種新型武器是被稱為“空中發(fā)射效應(yīng)（ALE）”的導(dǎo)彈（或稱游蕩彈藥）系列的一部分，它可以由直升機(jī)或其它陸軍地面發(fā)射器發(fā)射。這段視頻是5月份在猶他州杜格威試驗場舉行的2021年實(shí)驗演示（通常稱為“Edge21”，即“尖端21”）中拍攝的。該視頻顯示了各種新技術(shù)的工作情況。其中有一個輕型戰(zhàn)車發(fā)射較小的飛彈（ALE-Small）的片段。
1. 重慶理工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400054; 2. 重慶市特種焊接材料與技術(shù)高校工程研究中心，重慶 400054
摘 要：針對不銹鋼采用添加TiO2活性劑進(jìn)行活性脈沖激光焊接研究，通過實(shí)時檢測焊接過程的結(jié)構(gòu)負(fù)載聲發(fā)射信號，研究了激光焊接過程等離子體信息的表征方法及其活性焊接機(jī)理. 結(jié)果表明，添加TiO2活性劑增強(qiáng)了材料對激光能量的吸收，增強(qiáng)了等離子體的能量及其對材料的傳熱，從而影響焊接過程傳熱效應(yīng)
