民用航空惯性基准系统重力补偿方法

作者： 王鑫耀   李荣冰   刘刚   刘建业   来源： 导航与控制 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 惯性基准系统   所需导航性能   重力补偿   EGM2008球谐重力模型  

描述： 惯性基准系统在民用航空中是位置、速度、姿态等信息的核心信息源，由于民用航空领域安全关键的特性，要求惯性基准系统具备在短时间内不依赖卫星辅助独立完成导航工作并保持可靠性能的能力。针对重力模型误差在高精度惯性基准系统纯惯性运行期间对定位精度影响显著的问题，研究了基于高阶重力球谐模型EGM2008的重力补偿方法，提升了定位精度和对所需导航性能(Required Navigation Performance, RNP)的支持能力。面向受约束的应用场景，进一步分析了模型阶次与性能优化的关系，为高阶球谐重力模型在工程中的应用提供了参考。仿真结果表明，重力补偿使20min纯惯性运行的水平定位精度提升了61%,裁剪模型在保证精度性能的同时可获得97%的计算效率优化，验证了其可行性和有效性。

民用航空惯性基准系统重力补偿方法

作者： 王鑫耀   李荣冰   刘刚   刘建业   来源： 导航与控制 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 惯性基准系统   所需导航性能   重力补偿   EGM2008球谐重力模型  

描述： 惯性基准系统在民用航空中是位置、速度、姿态等信息的核心信息源，由于民用航空领域安全关键的特性，要求惯性基准系统具备在短时间内不依赖卫星辅助独立完成导航工作并保持可靠性能的能力。针对重力模型误差在高精度惯性基准系统纯惯性运行期间对定位精度影响显著的问题，研究了基于高阶重力球谐模型EGM2008的重力补偿方法，提升了定位精度和对所需导航性能(Required Navigation Performance, RNP)的支持能力。面向受约束的应用场景，进一步分析了模型阶次与性能优化的关系，为高阶球谐重力模型在工程中的应用提供了参考。仿真结果表明，重力补偿使20min纯惯性运行的水平定位精度提升了61%,裁剪模型在保证精度性能的同时可获得97%的计算效率优化，验证了其可行性和有效性。

考虑多重影响因素的巡航飞行器增程优化设计研究

作者： 张嘉良   秦伟伟   秦庆强   郑帅   刘刚   来源： 航空兵器 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 翼展变化   增程优化   巡航飞行器   质量特性  

描述： 为有效提升现有巡航飞行器的航程,在不改变飞行器总体布局的情况下,考虑气动特性、质量等多重因素影响,研究了某巡航飞行器增程优化技术。首先,分析了巡航飞行器在典型飞行任务下的气动特性以及优化所需的有效参数;其次,构建了机翼翼展变化时翼展长度与机翼面积的映射模型,估算了不同翼展长度情况下飞行器质量的变化;然后,以翼展长度作为直接设计变量,考虑计算精度与优化效率,设计了基于遗传算法与神经网络相结合的优化方法,完成特定飞行条件下的航程优化。仿真分析表明,在设计约束范围内,当翼展长度增加到原来的1.16倍时,其航程相比原来可以增加18.03%,达到性能最优,同时,将影响航程变化的质量要素纳入设计优化,提高了性能优化的精准性。本文方法具有一定的理论和应用价值。

考虑多重影响因素的巡航飞行器增程优化设计研究

作者： 张嘉良   秦伟伟   秦庆强   郑帅   刘刚   来源： 航空兵器 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 翼展变化   增程优化   巡航飞行器   质量特性  

描述： 为有效提升现有巡航飞行器的航程,在不改变飞行器总体布局的情况下,考虑气动特性、质量等多重因素影响,研究了某巡航飞行器增程优化技术。首先,分析了巡航飞行器在典型飞行任务下的气动特性以及优化所需的有效参数;其次,构建了机翼翼展变化时翼展长度与机翼面积的映射模型,估算了不同翼展长度情况下飞行器质量的变化;然后,以翼展长度作为直接设计变量,考虑计算精度与优化效率,设计了基于遗传算法与神经网络相结合的优化方法,完成特定飞行条件下的航程优化。仿真分析表明,在设计约束范围内,当翼展长度增加到原来的1.16倍时,其航程相比原来可以增加18.03%,达到性能最优,同时,将影响航程变化的质量要素纳入设计优化,提高了性能优化的精准性。本文方法具有一定的理论和应用价值。

碳化硅纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料的发展现状及其在航空发动机上的应用

作者： 邹豪   王宇   刘刚   赵龙   包建文   来源： 航空制造技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 陶瓷基复合材料   航空发动机   碳化硅纤维   界面相   涂层  

描述： 碳化硅纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料(SiC/SiC CMC)具有低密度、高强高模、耐高温抗氧化、抗蠕变、抗热冲击、耐腐蚀、材料热膨胀系数小等性能优点,在航空发动机上具有巨大的应用潜力。从碳化硅纤维、制备工艺、界面相和涂层等方面综述了国内外SiC/SiC CMC的发展现状,并基于SiC/SiC CMC的性能特点对其在航空发动机燃烧室火焰筒、混合器、涡轮罩环/静子叶片/转子叶片、喷管调节片等热端部件上的应用情况进行了介绍。

民用飞机VARI碳纤维复合材料性能研究

作者： 朱苗   高丽红   刘刚   刘强   吴一波   来源： 航空科学技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 力学性能   物理性能   批次   碳纤维复合材料   试验环境   VARI  

描述： 针对多批次的RTM6-2树脂和G0926 SB 1304 Tc J In J E01 2F织物,对采用低成本真空辅助树脂渗透成形工艺(VARI)制备的该碳纤维复合材料开展了性能验证及评价研究,具体包括:对比分析了三批次的物理性能以及不同环境(温度和湿度)条件下5批次的VARI碳纤维复合材料力学性能,获得了VARI碳纤维复合材料的基本性能数据。这为民用飞机用树脂基复合材料的设计、优化选材以及技术指标的确定、材料规范的制定等奠定了基础,也为其在民用飞机上的应用和适航符合性验证提供了一定的依据。

航空发动机薄壁环形零部件加工变形控制

作者： 王凯元   魏松   刘刚   王东   于鲲   来源： 科学技术创新 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 变形   航空发动机   薄壁环形零件  

描述： 随着我国航空事业的不断发展,对航空发动机制造方面的要求逐渐提升。薄壁环形零部件属于发动机常见零件之一,由于壁体较薄,在加工中会容易出现变形问题,从而影响零部件的加工质量。基于此,本文将对薄壁环形零件的加工工艺进行分析,并对加工变形产生的原因及控制措施加以阐述。

航空火箭杀爆弹动态爆炸威力仿真分析

作者： 刘建斌   夏金刚   缪前树   刘阳雄   刘刚   李通   来源： 兵器装备工程学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 动态爆炸   人员目标   武装直升机   航空火箭杀爆弹  

描述： 针对人员目标,通过理论公式计算获得破片初速、飞散方向角和冲击波超压,结合火箭弹落速、落角,建立动态爆炸威力仿真计算模型,研究了炸高在15 m内,落角10°和60°,落速分别为200 m/s、300 m/s、400 m/s和500 m/s时毁伤面积随炸高的变化规律。结果表明:相同炸高下,落角相比落速对毁伤面积影响更大;毁伤面积在落角10°时随炸高的增加会出现极值点,落角60°时随炸高的增加逐渐增加后趋于平稳;相同炸高和落速条件下,落角60°时的毁伤面积是落角10°时的2～5倍,增大落角可显著提升航空火箭杀爆弹的毁伤效果。