民用飞机壁板蒙皮及长桁布置结构优化设计

作者： 方阳   尹伟明   孟庆功   杨坤   来源： 民用飞机设计与研究 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 轴向压缩   机身壁板   屈曲特征值   有限元分析   优化设计  

描述： 机身壁板是飞机结构设计的重要承载组件,轻量化、高效率、共通性设计及优化是民机设计关注的重点。首先提出一种耦合ABAQUS的Buckle分析及ISIGHT优化的设计方法,利用自编子程序获取ABAQUS屈曲特征值,将特征值输入ISIGHT中计算临界屈曲载荷,同步更新变量参数及ABAQUS文件并提交计算,迭代分析直至优化流程结束。采用上述方法考虑轴向压缩载荷情况,以壁板整体重量最小为优化目标,疲劳应力值为约束条件,对单曲度金属机身壁板的蒙皮厚度,长桁数量及长桁截面厚度等几何参数进行优化。在满足壁板结构承载能力及总重量最小条件下,综合考虑结构载重比,临界应力及壁板加筋比,对比分析出一组最优参数,并与工程算法结果对比吻合程度较好,两者相对误差为3.73%。该优化思路实现FEA平台与优化工作一体化,可用于复合材料壁板设计及结构件减重优化工作,一定程度上可缩短零组件设计周期。

民用飞机壁板蒙皮及长桁布置结构优化设计

作者： 方阳   尹伟明   孟庆功   杨坤   来源： 民用飞机设计与研究 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 轴向压缩   机身壁板   屈曲特征值   有限元分析   优化设计  

描述： 机身壁板是飞机结构设计的重要承载组件,轻量化、高效率、共通性设计及优化是民机设计关注的重点。首先提出一种耦合ABAQUS的Buckle分析及ISIGHT优化的设计方法,利用自编子程序获取ABAQUS屈曲特征值,将特征值输入ISIGHT中计算临界屈曲载荷,同步更新变量参数及ABAQUS文件并提交计算,迭代分析直至优化流程结束。采用上述方法考虑轴向压缩载荷情况,以壁板整体重量最小为优化目标,疲劳应力值为约束条件,对单曲度金属机身壁板的蒙皮厚度,长桁数量及长桁截面厚度等几何参数进行优化。在满足壁板结构承载能力及总重量最小条件下,综合考虑结构载重比,临界应力及壁板加筋比,对比分析出一组最优参数,并与工程算法结果对比吻合程度较好,两者相对误差为3.73%。该优化思路实现FEA平台与优化工作一体化,可用于复合材料壁板设计及结构件减重优化工作,一定程度上可缩短零组件设计周期。

基于AHP-BP神经网络的航空材料供应商选择

作者： 陶立权   杨坤   来源： 中国民航大学学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 供应商　　适航　　AHP　　BP神经网络  

描述： 根据适航规章要求,提出了航空材料供应商选择的特色指标,构建了航空材料供应商选择的AHP-BP神经网络模型,通过AHP确定各指标权重,再结合BP神经网络,从训练数据中提取隐含的知识和规律,能够方便地用于新供应商的选择。该模型求解算法为动量梯度下降反向传播算法,具有良好的可扩展性,从而增加了评价的动态性。算例验证结果表明,将AHP-BP神经网络模型用于航空材料供应商选择具有较强的实用性。

民用飞机迎角传感器布局气动分析

作者： 杨士普   孙一峰   方阳   杨慧   来源： 空气动力学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 侧滑角   CFD   迎角校线   迎角   布局   迎角传感器  

描述： 民用飞机迎角传感器布局设计的首要目标是使得迎角信号具有高鲁棒性及高信噪比的品质。在迎角传感器布局设计中,迎角信号的高鲁棒性体现为迎角校线不受侧滑角因素影响,高信噪比体现为迎角校线受机身迎角因素影响明显。本文通过CFD方法研究了迎角传感器布局在某民机机身不同位置时迎角校线随机身迎角及侧滑角的变化规律;获得了迎角校线随侧滑角变化不敏感的机身区域,及迎角校线随机身迎角变化敏感的机身区域,即在机身最大半宽线附近。该研究可为迎角传感器的布局设计提供参考。

民用飞机迎角传感器布局气动分析

作者： 杨士普   孙一峰   方阳   杨慧   来源： 空气动力学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 侧滑角   CFD   迎角校线   迎角   布局   迎角传感器  

描述： 民用飞机迎角传感器布局设计的首要目标是使得迎角信号具有高鲁棒性及高信噪比的品质。在迎角传感器布局设计中,迎角信号的高鲁棒性体现为迎角校线不受侧滑角因素影响,高信噪比体现为迎角校线受机身迎角因素影响明显。本文通过CFD方法研究了迎角传感器布局在某民机机身不同位置时迎角校线随机身迎角及侧滑角的变化规律;获得了迎角校线随侧滑角变化不敏感的机身区域,及迎角校线随机身迎角变化敏感的机身区域,即在机身最大半宽线附近。该研究可为迎角传感器的布局设计提供参考。

航空发动机模糊自适应PID控制系统仿真研究

作者： 杨坤   孙晓楠   张正   来源： 自动化与仪表 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   PID控制器   传感器故障   模糊自适应  

描述： 航空发动机具有强时变性和强非线性的特点,采用常规定参数的PID控制方法设计控制器很难保证控制系统的性能。为解决上述问题,提出了一种参数自适应模糊PID控制器,将模糊控制器和PID控制器结合在一起,利用输入误差及变化率建立一组PID参数在线调整规则,将Matlab中的Fuzzy Toolbox和Simulink有机的结合起来,利用模糊推理的方法实现了对PID参数的在线自动调整,并将航空发动机转速传感器恒偏差故障加入控制系统,进一步验证了控制器的性能。仿真结果表明,模糊自适应PID控制方法实现了控制器参数在线调整,改善了控制系统的动态性能,使系统达到满意的控制效果。

航空发动机风扇地面慢车关键结冰温度分析

作者： 周宏奎   余放   杨坤   来源： 科学技术与工程 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 地面慢车   关键结冰温度   航空发动机   风扇  

描述： 根据《航空发动机适航规定》中第33.68条"进气系统结冰"的要求,发动机需在地面慢车状态下进行结冰试验验证,并应在-9~-1℃的环境温度范围内选择结冰最严重的温度点作为试验温度。风扇是发动机

飞行员探测跑道入侵的眼动模式分析

作者： 白杰   葛祥雨   杨坤   来源： 航天医学与医学工程 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 进近着陆   飞行员   眼动模式   航空安全   跑道入侵  

描述： 目的探索使用平视显示器(head up display,HUD)是否更加有助于飞行员探测跑道入侵事件,探索飞行员分别使用HUD和传统主飞行显示器(primary flight display,PFD)探测跑道入侵时眼动模式的差异。方法设计并开展了进近着陆情景下飞行员分别使用HUD和PFD探测跑道入侵的实验,采集注视次数、注视时间、注视轨迹和瞳孔直径等数据。结果飞行员分别使用HUD和PFD探测跑道入侵:不会显著影响俯仰姿态、航向、空速、高度、横滚、垂直速度和窗外视景兴趣域的眼动注视次数百分比和眼动注视时间百分比;使用PFD的注视轨迹更有助于探测跑道入侵;显著影响飞行员瞳孔直径。结论相比于PFD,HUD的使用不利于飞行员探测跑道入侵且易导致飞行员疲劳。

基于视景仿真的飞行员探测跑道入侵的绩效评估

作者： 杨坤   葛祥雨   鞠鹏飞   白杰   来源： 系统仿真学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 视景仿真   绩效评估   运输类飞机   跑道入侵  

描述： 为评估进近着陆情景下飞行员分别使用平视显示器(HUD)和主飞行显示器(PFD)探测跑道入侵的绩效,利用视景仿真技术搭建了运输类飞机视景仿真系统,并基于该系统,完成了进近着陆情景下飞行员分别使用HUD和PFD探测跑道入侵的绩效实验。系统包括HUD、PFD、运输类飞机驾驶舱和机场三维地形等模型的开发和飞行场景的制作及USB飞行操纵杆操控数据读取。实验分析结果表明:进近着陆情景下,与使用PFD相比,飞行员使用HUD探测跑道入侵的反应时间慢5.06s,遗失率高13%;飞行员注意力分配上,使用HUD时,飞行员的注意力主要集中于俯仰-地平仪-窗外视景和航向兴趣域;使用PFD时,被试的注意力主要集中于俯仰姿态-地平仪和窗外场景兴趣域。

起飞阶段不同能见度对飞行员的眼动行为影响分析

作者： 白杰   刘思远   杨坤   来源： 人类工效学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 信息加工   眼动   交通安全   雾霾   飞行员   民航   工作负荷   起飞   低能见度   气候   事故预防   飞机  

描述： 目的为了研究飞行员在低能见度下的眼动行为模式与工作负荷。方法使用Smart Eye眼动仪跟踪被试的眼睛,使用Prepare 3D模拟飞行软件构建仿真实验平台,开展不同能见度下的起飞模拟飞行实验。结果低能见度下起飞使用平视显示器飞行员主观工作负荷有所增加,但并不显著;低能见度下,飞行员眼动行为有差异,但并不显著。结论起飞阶段,使用平视显示仪,低能见度对被试人员的工作负荷、信息感知、搜索、加工过程并无显著影响。