改进的航空遥测信道探测

作者： 李赛   党小宇   郝崇正   李杰   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 滑动相关器   动态范围   信道探测   ZC序列   航空遥测信道  

描述： 滑动相关器被广泛应用于信道特性的测量，但航空遥测信道的大延迟衰落会严重限制测量系统的测量性能，甚至测量无法完成。为了更加精确地测量航空遥测信道，本文提出一种基于Zadoff-Chu(ZC)序列的滑动相关器，研究其在航空遥测信道测量系统中的信道测量能力。与传统分析方法不同，首先从频域给出测量系统中每个干扰分量的解析表达，然后给出多径环境下的平均动态范围，最后分别基于ZC序列根、归一化滑动因子、信噪比(SNR)和测量序列长度等干扰因素的仿真分析每个干扰分量对测量性能的影响。仿真结果表明：所提的滑动相关器会明显抑制由加性噪声产生的干扰，且在归一化滑动因子大于2和信噪比大于10 dB时，测量性能比传统滑动相关器至少提高2 dB,因此所提滑动相关器的滑动相关峰会更加明显，能更利于航空遥测信道中每条多径分量的检测。

一种基于机载数据的民用航空器飞行阶段划分方法

作者： 王兵   张颖   谢华   李杰   来源： 交通运输工程学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 民用航空器   飞行阶段划分   飞行状态特征   垂直运动态势划分   机载QAR航迹   DBSCAN方法  

描述： 为有效解决民用航空器的机载快速存取记录器(QAR)航迹数据中飞行阶段出现错误划分的情况，通过航空器气动构型和垂直运动态势变化提出了飞行阶段重新划分方法，具体分为4个步骤：数据预处理、垂直运动态势划分、飞行状态特征模型构建和飞行阶段重新划分；使用基于DBSCAN的局部遍历聚类方法对气压高度变化趋势进行聚类分析，划分垂直运动态势，并通过设置有效态势最短持续时间解决气压高度的局部抖动问题；考虑不同机型在不同飞行阶段时的襟翼位置和操纵各不相同，场面滑行时的场压抖动以及空速表在低速滑行时数值不准确等因素，根据航空器襟翼位置开关、起落架位置、地速和垂直态势等状态参数建立适合所有机型的飞行状态特征模型，并对QAR航迹划分飞行状态特征段；建立各飞行阶段与飞行状态特征的关系模型，结合起落架空地逻辑将所有飞行状态特征段识别为对应的飞行阶段。以3个典型的样本航班为例，计算结果表明：航班包含复飞在内的所有飞行阶段均被有效识别和划分，并与航空器飞行时的襟翼和起落架状态保持一致，原QAR数据中的飞行阶段错误划分问题得到有效解决；对272 268个航班的QAR航迹进行了飞行阶段重新划分，成功率为99.7%,起飞、初始爬升、进近和着陆等非光洁构型飞行阶段的平均历时分别为0.6、1.9、6.1和4.0 min,平均距地高度分别为54、3 680、6 030和2 500 ft,符合航班实际运行规律。可见，所建立的飞行阶段重新划分方法可适用于大批量航班，为民用航空器的飞行阶段特征分析提供技术支撑。

航空发动机轮盘参数化结构优化

作者： 罗莉   黄大永   陈亚龙   王克菲   李杰   来源： 计算机辅助工程 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   等效应力   体积   约束   破裂转速   破裂裕度   辐板厚度   轮盘  

描述： 为降低航空发动机轮盘的质量,提高发动机推质比,对发动机转子轮盘进行参数化结构优化设计.研究辐板不同高度处厚度与轮盘径向破裂裕度的关系,以简化轮盘辐板优化方法.以周向破裂转速裕度为约束条件,体积最小为优化目标函数,利用Isight软件和有限元数值模拟方法研究轮盘盘心优化方法,并通过算例计算验证其正确性.结果表明:在满足约束条件的基础上,轮盘体积减小8.66%,最大等效应力减少10.4%.该方法可为航空发动机轮盘轻量化开发提供参考.

航空发动机轮盘参数化结构优化

作者： 罗莉   黄大永   陈亚龙   王克菲   李杰   来源： 计算机辅助工程 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   等效应力   体积   约束   破裂转速   破裂裕度   辐板厚度   轮盘  

描述： 为降低航空发动机轮盘的质量,提高发动机推质比,对发动机转子轮盘进行参数化结构优化设计.研究辐板不同高度处厚度与轮盘径向破裂裕度的关系,以简化轮盘辐板优化方法.以周向破裂转速裕度为约束条件,体积最小为优化目标函数,利用Isight软件和有限元数值模拟方法研究轮盘盘心优化方法,并通过算例计算验证其正确性.结果表明:在满足约束条件的基础上,轮盘体积减小8.66%,最大等效应力减少10.4%.该方法可为航空发动机轮盘轻量化开发提供参考.

航空发动机轮盘参数化结构优化

作者： 罗莉   黄大永   陈亚龙   王克菲   李杰   来源： 计算机辅助工程 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   等效应力   体积   约束   破裂转速   破裂裕度   辐板厚度   轮盘  

描述： 为降低航空发动机轮盘的质量,提高发动机推质比,对发动机转子轮盘进行参数化结构优化设计.研究辐板不同高度处厚度与轮盘径向破裂裕度的关系,以简化轮盘辐板优化方法.以周向破裂转速裕度为约束条件,体积最小为优化目标函数,利用Isight软件和有限元数值模拟方法研究轮盘盘心优化方法,并通过算例计算验证其正确性.结果表明:在满足约束条件的基础上,轮盘体积减小8.66%,最大等效应力减少10.4%.该方法可为航空发动机轮盘轻量化开发提供参考.

螺旋桨旋转方向对飞机俯仰力矩特性的影响

作者： 赵帅   段卓毅   李杰   钱瑞战   许瑞飞   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 涡桨飞机   俯仰力矩特性   螺旋桨旋转方向   数值模拟   低平尾  

描述： 为了找到一种改善低平尾涡桨飞机中小迎角下纵向静稳定度的方法，采用数值模拟手段研究了螺旋桨旋转方向对飞机俯仰力矩特性的影响。基于动态面搭接网格技术和非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)方程，首先对某T尾双发涡桨飞机进行了计算，验证了方法的精度和可靠性，然后对同向旋转(CO)、对转-内侧上洗(CNIU)和对转-外侧上洗(CNOU)三种低平尾涡桨飞机构型开展了数值模拟，分析了各构型的俯仰力矩变化特点及流场细节。研究结果表明：对于常见的CO构型，在小迎角下由于平尾整体效率降低,飞机的俯仰力矩曲线斜率较无动力构型大幅度下降；在小迎角下，CO构型左侧平尾的效率几乎丧失，但右侧平尾却具有良好的效率；CO构型左右两侧平尾的效率呈现巨大差异的主要原因在于两侧平尾当地的下洗梯度不同；三个构型中，CNOU构型的俯仰力矩特性最差，CNIU构型在整个中小迎角范围内都能保持良好的俯仰力矩特性。

飞机结构件柔性生产系统设备布局分析与优化

作者： 李杰   夏远猛   宋智勇   帅朝林   刘大炜   来源： 航空制造技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 柔性生产线   物流系统   设备布局   智能制造   飞机结构件  

描述： 飞机结构件加工具有科研与生产混线、小批量与大柔性等典型离散制造特征,实现全生产过程自动化难度大。提出了一套综合物流、存储、装夹的柔性生产系统方案,形成了飞机结构件柔性生产系统设备布局,对柔性生产系统中的关键物流设备(AGV和RGV)数量需求进行了分析,构建了分析RGV数量和配送时间对生产线中单台机床每天平均空置率影响的仿真算例,对结构件柔性生产线设备布局进行优化,为面向智能制造的飞机结构件柔性制造系统构建提供重要指导。

飞机结构件柔性生产系统设备布局分析与优化

作者： 李杰   夏远猛   宋智勇   帅朝林   刘大炜   来源： 航空制造技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 柔性生产线   物流系统   设备布局   智能制造   飞机结构件  

描述： 飞机结构件加工具有科研与生产混线、小批量与大柔性等典型离散制造特征,实现全生产过程自动化难度大。提出了一套综合物流、存储、装夹的柔性生产系统方案,形成了飞机结构件柔性生产系统设备布局,对柔性生产系统中的关键物流设备(AGV和RGV)数量需求进行了分析,构建了分析RGV数量和配送时间对生产线中单台机床每天平均空置率影响的仿真算例,对结构件柔性生产线设备布局进行优化,为面向智能制造的飞机结构件柔性制造系统构建提供重要指导。

基于UG的飞机前起落架的运动仿真与优化设计

作者： 周仕云   余欢乐   田祥   朱佳传   李杰   来源： 现代制造技术与装备 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 运动分析   起落架   运动仿真   收放机构  

描述： 本文针对飞机起落震测试时间长、耗材、耗时等现象,建立飞机起落架收放机构的力学模型和数学模型,并分析起落架的受力情况,利用UG对起落架进行三维建模,仿真分析起落架收放机构的尺寸参数和收放角度,同时进行简单的优化设计。

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。