民用航空特殊机场图形演示设备建设分析与研究

作者： 赵帅   吴世杰   陈怡   李应   马小丁   来源： 民航学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 民航   飞行安全   训练   特殊机场   演示  

描述： 航空培训和训练是提高飞机在复杂航路特别是高原航行的重要的安全手段。随着近年来民航训练科技和训练能力的发展,各种辅助的演示和飞行模拟机设备已经广泛地应用在飞行训练中,基本上能够满足各航空公司对于飞行人员和运行有关人员的训练需要。但是,在实际的航空公司生产训练中发现,现有非专业和非专属设备有很多可以改进的方面,在完成民航局法规要求的特殊机场训练时还存在训练设备不足、训练成本高昂等现实问题。本文着重论述图形演示设备开发的可行性和必要性,为各航空公司未来建立局方认证的图形演示设备提供理论支持和建设思路。

涡桨飞机发展现状及关键气动问题

作者： 李杰   杨钊   段卓毅   张恒   赵帅   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 设计原则   操纵安全性   涡桨飞机   气动问题   发展现状   失速特性  

描述： 独特的动力形式赋予了涡桨飞机优越的推进效率和良好的低速机动、起降性能,使得其在军用及民用领域占有重要的地位并得以不断发展,但同时也带来了一系列需要重点关注的设计问题。本文从目前国内外涡桨飞机的发展现状和设计特点出发,提出其面临的主要气动问题。重点针对国内亟待发展的舰载类涡桨飞机起降过程中的失速和操纵问题进行深入研究,剖析了翼面附近流动的分离状态和发展趋势对于失速特性及操纵安全性的影响规律,归纳总结出需要关注的关键约束和设计原则。在此基础上,通过对一组计算实例的分析,给出了机翼空间流场变化特征和宏观气动力之间的内在联系,并深入阐述了三维增升构型与干净构型及其各站位翼剖面的设计关联性。

涡桨飞机螺旋桨滑流气动干扰效应及流动机理

作者： 赵帅   段卓毅   李杰   钱瑞战   许瑞飞   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 涡桨飞机   非定常数值模拟   螺旋桨滑流   流动机理   动态面搭接网格  

描述： 螺旋桨滑流对飞机各气动部件的干扰是涡桨飞机气动设计中面临的难点之一。以某双发涡桨支线客机为对象,采用数值模拟手段分析了滑流对机翼、平尾、垂尾的影响及其流动机理。计算采用基于动态面搭接网格技术的非定常方法,气动力与表面压力分布的计算结果均与实验值吻合良好。研究结果表明:在滑流影响下,全机升力和阻力有所增加,升阻比和纵向静稳定度有所降低,并在无侧滑状态下产生了滚转力矩和偏航力矩;在不同展向位置,滑流对机翼表面流动分离的影响存在显著的差异。在螺旋桨下行运动一侧,滑流的旋转减小了当地迎角,同时桨后气流速度较高,翼面流动分离被有效抑制。在螺旋桨上行运动一侧,滑流的旋转增大了当地迎角,而且桨后气流速度较低,因而翼面流动分离并未得到明显改善;在中小迎角下,滑流对背景飞机平尾当地的动压没有产生影响,但增加了下洗角变化率,进而导致平尾效率降低;垂尾的侧力与偏航力矩是由滑流的侧洗引起的,而滑流的侧洗又与左右两侧机翼升力分布的不对称性有关。

航空发动机涡轮叶片热障涂层研究现状

作者： 贾宜委   王鹤峰   王宇迪   赵帅   昂康   来源： 表面技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 涂层结构   航空发动机   热障涂层   涂层材料   涂层失效形式  

描述： 热障涂层是一种可以有效保障航空发动机涡轮叶片正常工作，同时显著提高其工作效率和服役时间的表面防护技术。热障涂层的性能在很大程度上影响叶片的承温和抗腐蚀能力，进而间接影响航空发动机的服役性能。涂层性能主要受到其结构和材料两方面的影响。本文首先，介绍了涂层结构的优、缺点和研究进展，当前常见的结构形式有：双层结构、多层结构和梯度结构；其次，介绍了粘结层材料的研究进展；对陶瓷层材料的研究进展进行了详述，如YSZ的掺杂改性，A2B2O7型化合物，钙钛矿结构材料以及近年来兴起的几种高熵陶瓷材料，其中高熵陶瓷材料包括：高熵稀土钽酸盐、铝酸盐、锆/铪酸盐、磷酸盐、硅酸盐以及高熵稀土氧化物，分别从热导率、热膨胀系数、断裂韧性、热循环寿命和抗腐蚀能力等方面对其进行介绍；再次，概述了热障涂层常见的几种失效形式如：TGO失效、CMAS腐蚀以及高温烧结，并且对其发生机理进行简要的介绍；最后，展望了热障涂层未来的发展趋势和方向。

航空发动机性能与二次空气系统的耦合仿真模型

作者： 刘传凯   姜宏超   李艳茹   李圆圆   丁水汀   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   模块化建模   零维仿真   瞬态   空气系统  

描述： 提出了一种航空发动机整机全流域零维仿真方法。该方法采用模块化建模的思想,集成并实现了发动机过渡态总体性能模型与空气系统模型之间的动态数据交互和耦合求解,基于面向对象的技术开发了模块化的仿真程序,以某涡扇发动机的核心机为对象建立了仿真算例,模拟并分析了过渡过程中空气系统各引气、汇流支路的动态变化及其对发动机总体性能参数的影响。结果表明:发动机主流道与内流空气系统的动态交互作用虽然并不会显著影响发动机过渡过程总体性能参数,但却足以造成空气系统各局部支路显著的非均衡响应,这是现代高性能航空发动机精细化设计中不应忽略的因素。

可持续航空燃料安全标准发展历程及趋势

作者： 甘宸宇   丁水汀   邱天   马清琳   鲍圣宇   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 适航性   可持续航空燃料   发展历程   趋势分析   安全性   认证标准  

描述： 可持续航空燃料被视为航空碳减排的重要手段。航空燃料作为航空发动机的特殊部件，安全性认证是其应用的最重要前提。适航标准和燃油技术标准共同指导可持续航空燃料的发展，并形成了燃料相关的安全标准体系。为促进我国建立自主可持续航空燃料安全标准体系，对现行相关标准进行了梳理和分析。选取其中最具代表性的ASTM D4054和ASTM D7566标准，全面回顾了演变历程，总结了修订方向。研究发现，可持续航空燃料相关标准体系的修订主要集中在认证主体、审批流程、燃料性质和测定方法要求四个方面。最后，展望了我国自主认证体系发展趋势，结合我国航空业发展现状，提出了本土产业兼容的可持续航空燃料安全认证流程，为完善我国自主可持续航空燃料安全标准体系提供了技术支持。