航空发动机燃烧不稳定性预测及控制研究进展

作者： 孙晓峰   张光宇   王晓宇   李磊   邓向阳   程荣辉   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机燃烧室   穿孔板声衬   燃烧不稳定性   热声不稳定性   三维预测模型   被动控制  

描述： 燃烧不稳定性问题广泛出现在各类航空发动机燃烧室内，该问题是火焰非定常热释放和声波充分耦合的结果，发生时伴随着大幅度的压力脉动，严重威胁发动机的稳定工作及结构安全。目前，包括中国在内的各航空发动机研制国家在多数发动机型号的研制过程中，均遇到了严重的燃烧不稳定性问题，且发动机越先进，该问题越复杂且难以解决。在深入认识其发生机理的基础上，对其进行准确预测并设计有效的控制手段，对航空发动机的研制具有重要意义。系统阐述了该问题的研究现状，介绍了燃烧不稳定性问题发生关键，即军用的钝体燃烧加力燃烧室和民用的贫油预混环形燃烧室的非定常流动及火焰响应特征。综述了该问题研究常用的燃烧不稳定性声网络预测分析模型，重点报告了为了耦合考虑燃烧室声软壁面被动控制设计，团队所发展的三维燃烧不稳定性预测控制模型。基于该模型，介绍了壁面声衬参数及布局对燃烧不稳定模态控制效果影响的研究进展，为先进发动机燃烧不稳定性的排故提供技术储备。

航空TA15钛合金高温摩擦磨损性能研究

作者： 刘彬   李晟   毛玉刚   李鹏飞   李亮亮   孟宪凯   王赛兰   吴嘉诚   来源： 表面技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 磨损机理   氧化磨损   TA15钛合金   高温性能   摩擦系数  

描述： 目的为探究TA15钛合金高温耐磨性能的潜力，研究了TA15钛合金在室温～ 800℃不同温度下的摩擦磨损性能。方法是利用Rtec摩擦磨损试验机（Rtec，San Jose，USA）进行TA15钛合金的摩擦磨损性能测试，通过摩擦磨损性能测试、激光共聚焦显微镜、JSM-7800F扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等手段分析了TA15钛合金在不同温度下的磨痕形貌、成分变化以及磨损机理。结果在不同试验温度下，微观组织没有出现明显变化，主要为等轴α相和β相；不同温度下的摩擦系数波动不大，从室温的0.279下降到600℃的0.224，而800℃时由于表面严重氧化导致摩擦系数增加到0.309；在室温～ 400℃内试样表面磨痕不断变窄变浅，犁沟和磨屑不断减少，而到400℃以上磨痕逐渐变宽，比磨损率也大幅增加，且在600℃时的磨损量最大；在600℃时以氧化磨损为主，并伴随着磨粒磨损和粘着磨损，且表面磨痕形貌和宽度比较均匀；在800℃时磨损表面以粘着磨损和氧化磨损为主，并伴随着高温焊接的发生。结论TA15合金表面的O元素含量随温度升高而逐渐升高，并且氧化反应主要发生在β相内。随着试验温度的升高，TA15钛合金磨损表面的氧化磨损现象也更加明显。

基于深度学习的航空发动机涡轮叶片自动射线检测技术研究

作者： 王栋欢   肖洪   吴丁毅   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   涡轮叶片   射线图像   深度学习   射线检测   缺陷检测  

描述： 一直以来，航空发动机涡轮叶片的射线检测依靠检验员人工评片。为避免经验差异、眼睛疲劳、标准理解等人为因素影响，有效改善传统射线检测费时费力、效率低下等问题，针对航空发动机涡轮叶片射线图像，基于YOLOv4模型提出了一种双主干特征融合的缺陷自动检测算法（DBFF-YOLOv4）；通过设计包含所有特征映射的新型连接结构搭建缺陷检测颈部网络，建立了适用于涡轮叶片射线图像的缺陷自动检测模型；针对每个缺陷，采用9次裁剪、旋转和亮度增减的图像数据增强方法扩充样本数据，在此基础上进行了模型训练与测试。结果表明，针对完整涡轮叶片，建立的缺陷检测模型在0.5的置信度阈值下可获得96.7%的平均查准率和91.87%的平均查全率，优于通用目标检测算法YOLOv4模型。9次缺陷裁剪、旋转和亮度增减的图像数据增强方法能够显著提高模型的缺陷检测精度（平均精度分别得到了59.19%和2.53%的提升）。该研究为涡轮叶片自动射线检测提供了一种新方法。

航空花键接触刚度仿真与试验

作者： 李英杰   赵广   袁运博   侯志强   郭梅   张大义   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 有限元分析   刚度测试   接触刚度   航空花键   缩尺模型  

描述： 针对航空花键接触刚度数量级高导致的直接试验测量难度高、误差大的现状，以某型号航空发动机花键连接结构为研究对象，经过合理的简化与缩尺设计，建立相应的花键结构模型。仿真得到花键接触刚度及其随传递扭矩、横向力的变化规律，并搭建与仿真模型一致的试验台进行刚度测试。结果表明：当横向力不变时，花键的接触刚度随传递扭矩的增大而非线性增大，并逐渐趋于稳定；当花键处于相同的扭矩和横向力作用时，处于加载和卸载过程中的花键接触刚度值不同，并出现迟滞现象；试验测得在所有扭矩下的花键平均刚度值为20.48 MN/m，仿真结果与试验结果的平均误差为8.54%，试验与仿真结果取得了较好的一致性。该研究为航空花键接触刚度的研究提供了参考。

基于CiteSpace知识图谱的航空安全研究进展

作者： 陈农田   满永政   李俊辉   来源： 中国民航飞行学院学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： CiteSpace   知识图谱   航空安全   聚类分析   数据可视化  

描述： 为了解我国航空安全研究现状和前沿趋势，通过运用CiteSpace文献分析软件，对航空安全研究论文从产出时间、作者合作关系、机构合作关系、关键词聚类方面对航空安全领域研究进展进行知识图谱可视化分析。结果表明：我国航空安全研究论文航空航天科学与工程以及安全科学与灾害防治方向产出量较高，相对形成了航空安全研究领域期刊群；国内航空安全研究学者与研究单位方面基本形成相对稳定力量；航空安全领域关键词聚类分析得到“安全风险”、“飞行安全”、“人机工效”等为代表的航空安全研究主要内容；近些年，突变词“无人机”、“飞行程序”、“脑力负荷”的突变强度较大，引起航空安全领域较大关注。

低压下不同包装航空运输锂电池热失控特性研究

作者： 贾井运   来源： 消防科学与技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 锂电池   热失控   低压   包装形式   航空运输  

描述： 为探究民用航空运输锂电池在起飞、进近和巡航阶段等低压环境下的热失控特性，分别在起飞、进近（90 kPa）和巡航阶段（20 kPa）的环境压力下，采用外部热源触发锂电池热失控。通过分析热失控过程中的热失控现象、电池表面中心温度、热释放速率和烟气变化，探究21700圆柱和软包锂电池在低压环境下的热失控特性，并对两种包装形式锂电池的热失控特性进行对比。结果表明：环境压力降低会导致21700圆柱和软包锂电池的热失控强度减弱；当环境压力从90 kPa降至20 kPa时，21700圆柱和软包锂电池的表面中心温度分别从603.2℃和686.4℃降低为420.6℃和627.3℃，同时热失控触发温度分别从218.5℃和134.5℃上升至230.8℃和158.4℃。在90 kPa和20kPa环境压力下，单位容量的软包锂电池热失控产生的CO2高于圆柱锂电池，但产生的CO少于圆柱锂电池。

碳纤维复合材料的性能分析及其在航空领域的应用

作者： 徐悦   来源： 化学工程与装备 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空领域   碳纤维复合材料   性能   应用分析  

描述： 在科学技术大爆发的特殊时代，许多优秀成果应用于我国的航空领域，与此同时，国家殷切希望提高航空材料的性能。在此国家发展的关键时刻，需要科研人员在材料领域进行实验，制造研发出更加优秀的碳纤维复合材料。航天航空制造采用新型材料，必能全面提升我国航空领域的科学技术水平，也为更加新型的科学研究打下坚实基础。本篇文章浅述了航空领域碳纤维复合材料在制备、结构性能以及产业化等方面的应用/发展现状情况，并展望其未来发展趋势。

红色徽章文化融入高职院校校园文化建设的路径研究——以贵州航空职业技术学院为例

作者： 段丹丽   王旭东   来源： 中国民族博览 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 校园文化   建设路径   红色徽章文化  

描述： 高职院校的校园文化建设，对于坚定高校学生的理想信念、树立正确的人生价值观，有着不可低估的作用。随着社会的发展，红色文化的推广和弘扬成为热潮，红色徽章作为独特的红色文化资源不仅是解读红色文化的特殊密码，更是工匠精神和思政育人生动的载体。本文立足于红色徽章文化的资源优势，阐述红色徽章文化融入高校校园文化建设的可行性和必要性，并从制度文化建设、精神文化建设、行文文化建设几个方面探讨其融入高校校园文化的实施路径。

电流波形对航空瞬变电磁法探测能力影响研究

作者： 毛玉蓉   王新宇   周磊   李昊锦   来源： 长江大学学报(自然科学版) 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 地质目标体探测   组合波形   发射电流   航空瞬变电磁  

描述： 航空瞬变电磁法是近年来发展起来的一种快速电磁油气勘探方法，该法具有飞行高度低，探测深度大等特点，广泛应用于森林、山地、戈壁、沼泽、湖区以及浅海等区域的油气勘查。该方法利用发射线圈在空中发射不同波形和功率的电流，接收线圈接收地下地质体感应涡流产生的二次场信息，通过分析和处理二次场信息，进而通过反演或者成像可获取地下地质体的电导率、磁导率的空间分布信息，最终实现对地质目标体的识别和探测。传统的航空瞬变电磁法主要采用单一波形进行供电，极大地影响了航空瞬变电磁法的适用性。通过对比阶跃波、锯齿波、三角波、梯形波和正弦波等5种发射波形激发的电磁响应特征，可知阶跃波和锯齿波的电磁响应最强，梯形波次之，但到了晚期，磁场的衰减均保持一致。在此基础上，提出利用梯形波和锯齿波进行组合发射，可实现航空瞬变电磁法对不同埋深地质目标体探测的目的。研究不同发射电流波形以及组合波的航空瞬变电磁响应特征，对于合理设计和优化航空瞬变系统具有重大意义。

融合注意力和多尺度特征的航空发动机缺陷检测

作者： 赵崇林   朱江   胡永进   李祖泽   王鹏举   谢涛   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 注意力机制   航空发动机   YOLOv5   深度学习   缺陷检测  

描述： 航空发动机的结构完整性关乎飞行安全。目前基于孔探技术的航空发动机缺陷检测以人工操作为主。为提高检测精度和效率，提出了一种融合注意力和多尺度特征的航空发动机缺陷智能检测算法，以辅助孔探工作。首先，针对原始孔探图像中缺陷样本的类别不平衡问题，采用了一种基于几何变换和泊松图像编辑的多样本融合数据增强方法，丰富小样本图像并构建缺陷数据集。然后，在基准网络YOLOv5中融入协调注意力模块(CA)，以强调缺陷特征的提取，增强网络对缺陷目标和复杂背景的区分。在颈部网络中构建加权双向特征金字塔结构(BiFPN)，以完成更高层次的特征融合，提升对多尺度目标的表达能力。最后，将边界框回归损失函数定义为EIOU损失，实现对缺陷目标快速、准确地定位和识别。实验结果表明，本文算法检测缺陷的平均精确度达到了89.7％，较基准网络提升了6.3％，训练后的模型大小仅为14.0M。因此，所提方法可以有效地检测航空发动机的主要缺陷。