2026年, 第23卷, 第1期　
刊出日期：2026-01-25

  

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武器装备
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  低速冲击下过渡间隔螺旋阻尼结构的抗冲击性能研究

  王博楷, 秦园, 王玉晖, 毛天啸, 王瑶, 肖有才

  装备环境工程. 2026, 23(1): 1-8. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.001

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  目的 研究过渡间隔螺旋阻尼结构（Damping Twist Structure with Spaced-Transition Layer,DTST）在冲击条件下的抗冲击性能。方法 借鉴自然界生物Bouligand结构,使用相同金属与橡胶材料制备3种不同螺旋角度的过渡间隔螺旋阻尼结构。以多层约束阻尼结构（MCLD）为基准试件,开展150 J能量下的低速冲击试验。对力学冲击响应,冲击损伤样貌与能量吸收特性进行分析,探讨结构构型与螺旋角度对DTST冲击性能的影响。结果 螺旋角度为15°~45°时,DTST的螺旋角度与峰值力呈负相关,与变形程度和能量吸收呈正相关。冲击后的DTST存在中心集中变形与局部剪切变形,与MCLD产生明显差异。结论 间隔过渡层的结构特性与Bouligand的耦合作用是影响DTST力学性能和能量吸收特性的主要因素,同时造成了DTST在低速冲击下的不规则损伤。DTST的冲击缓冲时间相比MCLD提升43.2%。DTST的能量吸收相比MCLD最低下降5.0%,最高提升16.5%。DTST的质量比吸能相比MCLD的增幅为20.8%~48.6%。
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  枪械自动机关键材料海水环境腐蚀行为研究

  高源, 胡明, 何伟, 李智腾, 李智源, 张雅楠

  装备环境工程. 2026, 23(1): 9-16. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.002

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  目的 研究枪械自动机关键材料在海洋腐蚀环境下的腐蚀行为及其对自动机构件性能影响。方法 采用实验室全浸腐蚀试验,结合腐蚀质量损失分析、电化学测试、摩擦系数测试及扫描电镜观测,分析样品的腐蚀质量损失、表面形貌演变、电化学参数及摩擦系数的变化规律。结果 随试验时间延长,材料腐蚀质量损失速率加快,表面形貌由初期点蚀和裂纹逐渐发展为大面积剥落。腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,基体加速溶解,耐蚀性能下降。摩擦系数升高,运动阻力增大。结论 腐蚀导致表面逐渐粗糙,自动机构件动作阻力增加,功能逐步丧失。
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  空射型导弹热防护涂层寿命评估

  张凯, 杨茗佳, 杨小奎, 史浩伯

  装备环境工程. 2026, 23(1): 17-24. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.003

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  目的 建立一种贴近服役环境剖面的、适用于空射型导弹热防护涂层的试验与寿命评估方法。方法 首先根据导弹寿命期环境剖面分析结果,针对库房贮存和挂飞值班2种主要环境,综合考虑模拟性和加速性构建加速试验剖面和试验载荷谱。在此基础上,按照环境效应等效的原则,借鉴温湿度耦合模型分析确定加速因子。最后根据等效预期年限加速试验后的热防护涂层性能检测结果,以失效阈值为判据对涂层的寿命进行评估。结果 提出了一种包含温度、相对湿度和振动环境因素的热防护涂层加速试验方法,给出了寿命评估相关的数据处理方法。结论 利用该方法评估了某硅橡胶防热涂层在服役环境下寿命不小于10 a,验证了方法的合理性和有效性。
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  基于无人机平台的图像导引头性能测试方法研究

  王毅, 李娜, 李凯, 夏显良, 厚秉新

  装备环境工程. 2026, 23(1): 25-32. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.004

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  目的 保证图像导引头性能的可靠性。方法 针对图像导引头的性能测试需求,以无人机为搭载平台,提出一种基于无人机系统的测试方法,主要进行动态性能、环境适应性等测试。通过在半实物仿真实验室对图像导引头的性能测试与实际搭载飞行试验验证作对比的方式,对图像导引头的识别率、跟踪精度、抗干扰等关键性能指标进行量化评估。结果 采用无人机搭载导引头的方式飞行,图像导引头的识别结果与半实物仿真实验室中的结果基本一致,视线角速度测试的结果偏差仅为0.1 (°)/s。结论 为了充分验证末制导飞行实验条件下图像导引头的性能指标,开展以无人机为测试平台的新技术、新方法具有深刻意义。
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  某自动武器闭锁状态机头应变模拟试验与仿真研究

  苑大威, 贾飞, 解广华, 徐鹏

  装备环境工程. 2026, 23(1): 33-39. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.005

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  目的 解决自动武器闭锁过程不可见、开闭锁过程运动剧烈导致闭锁机构的应力应变难以测试的问题,进而掌握闭锁齿工作状态的力学特性。方法 采用仿真与试验相结合的方法,首先进行自动武器闭锁状态模拟试验,获得4个闭锁齿的应变曲线,实现自动武器闭锁状态下机头闭锁齿侧壁的应变测试,进而通过有限元仿真进行对比,相互验证结果的有效性。结果 C4、C5位置受力工况恶劣,压应变较大,C1、C2位置更接近于齿根部,呈拉应变状态,C3、C5位置未处于闭锁齿扣合位置,应变值接近于0。结论 结合仿真可以更加全面地观测机头所有位置的应力应变,形成虚实结合的仿真设计方法,更好地分析和预测机头设计中存在的不足,有效避免因强度不足引发失效、断裂等问题,有力支撑自动武器设计。
航空航天装备
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  极端环境下航空航天复合材料设计进展及应用现状

  周少兰, 唐晶晶, 张力文, 孙道岑, 蒋龙, 吴道勋, 周富, 赵新, 韦禹

  装备环境工程. 2026, 23(1): 40-49. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.006

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  综述了极端环境下航空航天复合材料的设计进展及应用现状。首先分析了国内外复合材料的研究现状,阐述了复合材料在军民用飞机、运载火箭等装备中的典型应用场景。在此基础上,重点探讨了温度载荷、机械冲击和化学腐蚀等极端环境因素对复合材料性能的影响机理,揭示了多场耦合作用下材料的损伤演化规律。在设计方法层面,深入阐述了组分设计、结构设计和铺层设计3个关键环节的研究进展,特别强调了多尺度模拟方法和智能优化算法在提升材料设计方面的重要作用。最后基于当前技术瓶颈与未来需求,对航空航天复合材料的发展趋势进行了展望。
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  海洋环境下飞行器关键金属材料典型腐蚀失效综述

  任浩源, 常汉江, 金晶, 王艳艳, 石航

  装备环境工程. 2026, 23(1): 50-62. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.007

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  回顾了海洋环境下飞行器金属结构腐蚀失效分析的研究进展,涵盖了腐蚀机理、分析方法和防护技术3个方面。重点包括海洋腐蚀环境特性与飞行器易腐蚀区域分析、金属材料在海洋环境中的腐蚀规律与失效机制,以及人工智能技术在腐蚀预测、监测与评估中的应用特点。通过广泛参考国内外相关研究,对腐蚀机理模型、分析方法和全寿命周期防护对策进行了综述,讨论了该领域当前面临的挑战与发展建议。
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  电磁场环境下7075-T6铝合金腐蚀数值模拟

  郭巧荣, 颜传志, 卿光辉, 何卫平

  装备环境工程. 2026, 23(1): 63-73. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.008

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  目的 研究电磁场环境下7075-T6铝合金腐蚀行为。方法 建立7075-T6铝合金在3.5% NaCl溶液中有无电磁场环境下局部腐蚀模型,以及铝合金与低碳钢在大阳极小阴极的有无磁场下的电偶腐蚀模型,通过电解质电流密度分布云图、腐蚀厚度变化、腐蚀产物追踪分析磁场对腐蚀进程的影响。结果 磁场环境下,铝合金腐蚀速率大于无磁场环境下铝合金腐蚀速率。在相同磁场方向,不同磁场大小情况时,13 Gs垂直磁场环境下铝合金腐蚀速率大于40 Gs垂直磁场。在相同磁场大小,不同磁场方向时,13 Gs垂直磁场环境下铝合金的腐蚀速率大于13 Gs水平磁场。分析了在有无磁场下小阴极大阳极沉积模型的腐蚀形貌,从电解质电位、电流密度、腐蚀深度等对比,发现磁场主要改变腐蚀反应的基本属性。结论 在恒定的磁场中阳极电流密度增大,传质过程加剧,加速了腐蚀反应进程。
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  太阳电池阵二次电弧持续特性研究

  王志浩, 刘业楠, 聂翔宇, 王思展, 杨小溢, 王晶虎, 刘宇明, 徐焱林, 杜嘉余, 郭佳丽

  装备环境工程. 2026, 23(1): 74-81. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.009

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  目的 分析和总结太阳电池二次电弧持续特性及规律。方法 基于载流子与电弧电流的匹配关系,给出二次电弧发生机制,通过对比分析等离子密度和电弧电流,提出二次电弧触发、维持和中止分析方法和二次电弧稳态分析模型。结果 自持性的阴极烧蚀等离子体是二次电弧长时间维持的关键,给出了刚性太阳电池阵发生持续性电弧放电所需的串电流取值区间为1~2 A。基于分析模型给出了二次电弧持续时间随烧蚀率的关系规律。结论 本文所述分析方法、思路和模型从放电持续的角度为空间太阳电池设计改进和放电防护提供了借鉴。
船舶及海洋工程装备
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  海洋环境下纤维增强树脂基复合材料腐蚀与防护研究进展

  周少兰, 赵新, 蒋宇帆, 周富, 蒋龙, 张鑫, 孙道岑, 吴道勋

  装备环境工程. 2026, 23(1): 82-96. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.010

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  系统综述了海洋环境下纤维增强树脂基复合材料的腐蚀行为与防护技术研究进展。首先分析了海水盐度、溶解氧、温度、pH、潮汐与潮流、太阳辐照及海洋生物等关键环境因素对纤维复合材料腐蚀的影响机制。随后从树脂基体、增强纤维及树脂/纤维界面失效3个方面阐述了复合材料在海洋环境中的多层级腐蚀机理。最后概述了当前防护技术的最新进展,包括材料本征改性、纤维与界面增强技术、多功能表面涂层、结构健康监测与主动防护等策略,为提升纤维增强树脂基复合材料在严苛海洋环境中的耐久性提供了理论依据和技术路径。
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  短期氧污染对二氧化碳管道内壁顶部腐蚀的影响研究

  侯禹岑, 梁沛楠, 冯兆缘, 齐亮, 徐云泽, 王明昱

  装备环境工程. 2026, 23(1): 97-105. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.011

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  目的 针对管道内壁顶部腐蚀问题,系统探究CO₂与O₂交互作用下冷凝液滴环境中碳钢腐蚀的动态演变过程。方法 采用丝束电极（WBE）技术持续监测表面宏电池电流的动态演变,同时借助电化学阻抗谱（EIS）解析典型位置的局部微电池腐蚀差异。结果 当环境由CO₂转为O₂时,WBE表面宏电池电流急剧升高,阴阳极分布重构,局部阳极电流显著集中。EIS分析进一步揭示,微电池腐蚀行为受腐蚀产物膜特性与氧扩散过程协同调控。结论 短期氧污染会显著加剧二氧化碳管道内壁顶部的宏电池电流腐蚀过程,增加液滴边缘局部未成膜区域的点蚀风险。
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  某120 m水深导管架平台阴极保护数值模拟设计

  全伟银, 钱思成, 于萱, 刘宽禄, 梁健, 张国庆, 张伟

  装备环境工程. 2026, 23(1): 106-113. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.012

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  目的 开展南海某120 m水深大型导管架平台阴极保护数值模拟计算,研究不同温度下形成的钙镁沉积层防护性能及其对阴极保护电位、牺牲阳极电流输出和寿命的影响。方法 测量常温（25 ℃）和低温10 ℃环境下阴极保护钙质层覆盖的Q235 钢阴极极化曲线,解析边界条件,构建导管架数值模型,并进行导管架平台分温区数值模拟计算,对比常温与低温区导管架表面电位分布即牺牲阳极消耗量模拟结果。结果 导管架上部（0~-50 m）,采用常温（25 ℃）钙质沉积层/钢结构为边界条件,导管架服役15 a后的电位稳定在-0.88~-0.98 V,单支阳极寿命为21~26 a。导管架下部（-50~-120 m）采用低温（10 ℃）钙质沉积层/钢结构边界条件,初期电位区间为-0.79~-0.88 V,处于欠保护状态。服役15 a后,部分区域阳极提前耗尽,不能为导管架提供有效防护。结论 对于大型导管架平台或者跨温区较大的大型海洋工程钢结构,低温区域因钙质沉积层形成速度慢、质量差而导致阴极保护电流密度需求量大,从而为整个结构物的高风险区。因此,对该区域阴极保护电流设计应充分考虑这一因素,并加强对低温区域保护电位的监测。
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  船用湿式多片离合器接排过程瞬态温度场分析

  吉礼超, 陈洁, 王子凤

  装备环境工程. 2026, 23(1): 114-122. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.013

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  目的 针对某大功率船用湿式多片离合器在接排过程中瞬态温度场分布规律不明确的问题,系统研究摩擦副在瞬态工况下的温度场演化机制。方法 构建湿式多片离合器接排动力学模型与热分析模型,综合考虑摩擦接触、热弹变形等边界条件,采用热固耦合有限元方法,分析接排过程中摩擦副温度场的分布规律,以及不同接排转速对接排过程瞬时温度场的影响。结果 摩擦副温度在接排过程中沿轴向自左至右呈逐渐降低趋势,高温区域集中分布于第二副对偶钢片与摩擦片的摩擦表面。在360 r/min接排转速下,摩擦片最高温度随时间先升高后下降,约在2 s时达到最大值329 ℃。对偶钢片在接排过程中呈现显著的非均匀温度场,高温区域集中分布于摩擦面内外径边缘,最高温度分别达到203 ℃与214 ℃。接排完成阶段,摩擦副最高温度随接排转速的提高明显上升,摩擦面径向温度也逐步升高。结论 研究所建立的热固耦合模型能有效表征摩擦副接排阶段的热特性,可为离合器热可靠性设计提供参考。
重大工程装备
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  超声导波对码头钢桩的腐蚀检测研究及验证

  夏天, 张治国, 苏麒, 司倡如, 郭祥, 宋朋远, 胡艺腾, 王宁

  装备环境工程. 2026, 23(1): 123-129. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.014

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  目的 针对国内码头钢管桩传统腐蚀检测手段的局限性,使用超声导波检测技术对码头钢桩腐蚀情况进行检测。方法 针对码头钢管桩服役环境,优化超声导波腐蚀检测程序,获得超声导波分析信号,并通过调整超声导波检测参数,提高超声导波信号的分辨率,实现超声导波检测在码头钢桩上的技术应用。检测结束后,配合使用卷尺直接测量及水下机器人对检测的准确性进行验证。结果 在北海LNG码头钢桩超声导波检测过程中,经过对数据的多方面优化及对比发现,在系统中使用64 kHz的适配器和25 dB增益强度的情况下,对钢桩进行检测具较明显的特征峰,超声导波测量距离与验证手段测量距离误差在1.3%~2.2%,具有很高的准确性。结论 超声导波技术可以及时发现腐蚀问题,规避风险,为码头钢管桩的腐蚀检测提供新的思路。
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  基于等效时间递推与阶群算法的多阶段应力下产品可靠性评估

  盛沛, 肖支才

  装备环境工程. 2026, 23(1): 130-136. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.015

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  目的 针对多阶段变应力环境下产品可靠性预测中变应力叠加效应难量化的问题,提出一种融合等效时间递推与阶群算法的可靠性评估方法。方法 通过等效时间递推将真实时间映射为等效老化时间,量化不同阶段应力对产品老化的叠加影响。采用阶群算法构建适应度函数,并迭代拟合威布尔参数。结果 以某产品三阶段寿命试验为例,威布尔参数误差较小,故障概率预测误差符合工程需求。结论 该方法可有效支撑多阶段应力场景下的产品可靠性评估,为产品寿命预测提供技术支持。
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  混流式水轮机导叶磨损性能数值模拟

  王靖坤, 叶子盛, 王子洋, 熊佳弘

  装备环境工程. 2026, 23(1): 137-144. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.016

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  目的 提高水轮机导叶抗泥沙磨损性能。方法 以某水电站的水轮机为研究对象,基于离散相模型和Oka磨损模型,提出水轮机全流道沙水流动及导叶磨损数值模拟方法。基于全流道模型及Oka磨损模型,研究不同导叶材料的抗磨性能。结果 Inconel-718在固定导叶和活动导叶的耐磨性能上均表现最优,其最大磨损率较ZG20Mn分别降低55.7%和39.5%,平均磨损率升高29.8%和30.7%,优于ZG06Cr13Ni4Mo（最大磨损率降低31.5%和26.9%,平均磨损率升高20.4%和22%）。在含沙量为6.2 kg/m3时,以磨损深度达到8 mm的时间为评价标准,Inconel-718的使用寿命为4 353.9 h,与ZG20Mn相比提高了72.7%,与ZG06Cr13Ni4Mo相比提高了27.1%。结论 本研究通过数值模拟的方法计算了水轮机导叶不同材料的磨损量及磨损寿命,为水电水利工程中导叶的磨损及材料选择提供了有效计算方法及参考依据。
环境试验与观测
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  某特种装备发射车湿热海洋大气自然环境试验及改进对策

  胥泽奇, 周彩元, 李正雄, 张世艳

  装备环境工程. 2026, 23(1): 145-153. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.017

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  目的 通过自然环境试验考核特种装备发射车湿热海洋大气环境适应性,筛选最优设计方案,识别潜在设计缺陷及薄弱环节,并提出环境适应性改进对策。方法 依据产品结构层次,系统选取试片、标准件、元器件、试件、部组件与整机等多层级试验样品,采用户外、棚下、库内暴露/贮存等自然环境试验方式,模拟车辆上的舱外完全暴露、底盘底部、车上遮蔽通风/挡风、舱（箱）内裸露/封闭等典型局部条件。基于试验结果,结合试验目的进行分析,提出针对性改进对策。结果 通过1 a的自然环境试验,实现了对材料、防护工艺和元器件环境适应性的有效评估,优选出适应性良好的设计,并暴露了试件、部组件与整机的缝隙腐蚀、电偶腐蚀等典型问题。利用以2~4 a的延续试验数据,进一步验证试验结果,并为环境适应性设计积累了系统的基础数据。结论 多层级样品试验可全面考核材料、防护工艺及器件在复杂环境下的适应性,显著提升试验效率。多种自然环境试验方式的组合应用,能够更真实地模拟发射车实际环境条件,从而提高试验结果的准确性与工程适用性,为装备环境适应性设计与改进提供可靠依据。
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  航空装备隐身涂层体系环境试验设计及展望

  李旭, 胡锦阳, 刘群, 肖安虹, 罗丹, 吴帅, 刘聪, 贺琼瑶, 任宏宇, 李昊瑜

  装备环境工程. 2026, 23(1): 154-162. https://doi.org/10.7643/ issn.1672-9242.2026.01.018

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  为了开展航空装备隐身涂层体系环境试验设计,建立不同典型环境条件下装备隐身涂层体系的试验设计方法,支撑航空装备隐身涂层环境适应性改进提升。通过航空装备隐身涂层实际服役的典型气候环境特点以及应用在装备上的具体部位,明确环境类型及特征环境因素,分析了实际服役环境对航空装备用隐身涂层体系产生主要影响的敏感环境因素,根据确定的敏感环境因素,结合隐身涂层在装备上的使用部位设计环境试验。概述了隐身技术的重要性,介绍了隐身涂层环境试验的现状,提供了应用在航空装备不同部位以及在不同复杂环境下服役的航空装备隐身涂层体系环境试验设计思路,并结合隐身涂层环境试验的实际需求提出了3点展望。通过开展航空装备隐身涂层环境试验与评价设计,可为复杂战场使用的隐身涂层装备环境适应性考核与改进提升提供技术支持。为实现航空装备隐身涂层环境试验技术面向标准化、体系化、大型化、高度模拟自然实际环境等方向发展的需求,丰富和完善航空装备隐身涂层环境试验设计与评价体系是隐身涂层环境试验技术发展的重要研究方向。