基于飞机全动垂尾结构的抖振载荷加载方法研究

作者： 李益萱     张飞     李凯翔     白春玉     刘小川     王彬文   来源： 西北工业大学学报 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 抖振载荷加载   动态疲劳试验   全动垂尾结构   试验验证   振动台随动系统  

描述： 基于飞机全动垂尾结构的抖振载荷加载方法研究

基于飞机全动垂尾结构的抖振载荷加载方法研究

作者： 李益萱     张飞     李凯翔     白春玉     刘小川     王彬文   来源： 西北工业大学学报 年份： 2025 文献类型 ： 期刊 关键词： 抖振载荷加载   动态疲劳试验   全动垂尾结构   试验验证   振动台随动系统  

描述： 基于飞机全动垂尾结构的抖振载荷加载方法研究

航空结构动力学研究的进展与展望

作者： 刘小川   马君峰   白春玉   李凯翔   邹学锋   王彬文   张永杰   来源： 应用力学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 振动疲劳   振动控制   动载荷   极端环境   飞机结构   结构动力学  

描述： 飞机服役过程中，会经历地面滑行、空中机动等复杂的动态过程，飞机结构与系统在这些动态过程中将经受各类动态载荷的单独或联合作用，由此产生的结构动力学问题与飞机的服役安全和乘员的乘坐品质等直接相关，是航空工程中的关键技术难题。本研究梳理了军用飞机结构完整性大纲和结构强度规范，以及运输类飞机适航规章中的结构动力学相关要求，给出了结构动力学在航空装备研制流程中的相互关系，并从载荷、结构、响应和控制的角度，对航空结构动力学研究的主要问题进行了分类。从振动疲劳寿命预计与舒适性评估、振动主被动控制、复杂与极端环境结构动力学等几个重点方面，对航空结构动力学研究现状进行了综述，并结合未来航空装备研制的需求和振动新兴前沿技术的发展方向，对航空结构动力学的未来发展方向进行了展望。

航空材料的冲击疲劳问题研究进展与展望

作者： 郭玉佩   王彬文   杨强   白春玉   刘小川   来源： 航空工程进展 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 微观机制   试验   裂纹   航空材料   数值仿真   冲击疲劳  

描述： 材料的冲击疲劳问题在航空工程中大量存在，舰载机的弹射起飞、拦阻着舰都是典型的冲击疲劳问题。本文梳理了冲击疲劳概念的早期发展历程，综述了自2000年以来冲击疲劳领域的主要研究进展，包括材料冲击疲劳性能的主要影响因素、材料冲击疲劳试验方法、冲击疲劳的损伤表征和寿命预计以及冲击疲劳问题的数值计算方法等，指出材料的微观结构、边界条件、使用环境、冲击载荷类型等对冲击疲劳性能有显著影响。总结了航空工程中冲击疲劳问题面临的主要挑战，并结合未来工程结构设计的需求，展望了航空领域冲击疲劳技术的未来发展方向。

航空结构冲击动力学技术的发展与展望

作者： 刘小川   王彬文   白春玉   惠旭龙   陈熠   张宇   来源： 航空科学技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 起落架   航空结构   冲击动力学   离散源   适坠性  

描述： 航空结构冲击动力学主要关注军民机服役或运营过程中可能遭遇的典型冲击问题。按冲击场景分,主要包括飞机正常着陆/非正常着陆、飞鸟与冰雹等离散源撞击、发动机包容性、战斗损伤或客舱内的最小风险炸弹位置等;从研究对象分,主要包括材料级的动态力学性能、结构件级的能量耗散和动态响应、整机级的动态载荷与应力波传递等;从研究方法分,主要有理论建模方法、数值计算方法和试验研究方法等。航空结构冲击动力学专业主要研究结构在冲击载荷作用下的运动、变形和破坏规律,考虑这些载荷和结构耦合效应的动态响应分析方法,以及减缓或控制冲击损伤的设计方法,同时开发在实验室内再现这些冲击现象或验证结构设计的试验装置和试验方法。本文对结构冲击动力学航空科技重点实验室近年来的专业发展情况和主要研究工作进行总结,梳理了主要领域的研究热点,并展望了未来的发展重点。

航空结构冲击动力学技术的发展与展望

作者： 刘小川   王彬文   白春玉   惠旭龙   陈熠   张宇   来源： 航空科学技术 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 起落架   航空结构   冲击动力学   离散源   适坠性  

描述： 航空结构冲击动力学主要关注军民机服役或运营过程中可能遭遇的典型冲击问题。按冲击场景分,主要包括飞机正常着陆/非正常着陆、飞鸟与冰雹等离散源撞击、发动机包容性、战斗损伤或客舱内的最小风险炸弹位置等;从研究对象分,主要包括材料级的动态力学性能、结构件级的能量耗散和动态响应、整机级的动态载荷与应力波传递等;从研究方法分,主要有理论建模方法、数值计算方法和试验研究方法等。航空结构冲击动力学专业主要研究结构在冲击载荷作用下的运动、变形和破坏规律,考虑这些载荷和结构耦合效应的动态响应分析方法,以及减缓或控制冲击损伤的设计方法,同时开发在实验室内再现这些冲击现象或验证结构设计的试验装置和试验方法。本文对结构冲击动力学航空科技重点实验室近年来的专业发展情况和主要研究工作进行总结,梳理了主要领域的研究热点,并展望了未来的发展重点。

航空座椅坐垫材料数据库的设计研究

作者： 王鑫   李凯翔   白春玉   刘继军   来源： 今日制造与升级 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 坐垫材料   航空座椅   数据库  

描述： 针对航空座椅坐垫材料的选材问题，梳理了现有民机型号座椅坐垫数据库的材料，从数据库支撑性能仿真的思路出发，通过对材料性能、舒适性、经济性等坐垫材料指标的综合评估，提出了依据数据库的材料性能评估算法，提高了坐垫材料选材的效率，为民机座椅坐垫的舒适性和安全性提供数据支撑。

贴敷宏纤维复合材料片的飞机壁板振动响应预测

作者： 李凯翔     乔洲     张飞     李晖     韩清凯   来源： 航空工程进展 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机壁板   宏纤维复合材料   振动   解析法   基础谐波激励  

描述： 传统的有限元模型存在计算成本高、黑箱操作多、缺乏自主知识产权等问题。采用解析法研究基础谐波激励下贴敷宏纤维复合材料（MFC）片的飞机壁板振动响应的预测问题；基于经典层合板理论、机电耦合本构方程和能量法，建立基础谐波激励下MFC-壁板的解析模型；利用速度反馈法和模态叠加原理，实现对该激励条件下结构系统在主动控制前后振动响应的求解；结合文献和组建的振动测试系统获得的实验数据，对该解析模型及其预测结果进行详细验证。结果表明：相较于文献结果，模型等固有频率计算偏差最大不超过2%，模型预测获得的前两阶共振响应的最大误差不超过8.6%，均在误差允许的范围内。

民机应急撤离实验与仿真研究进展

作者： 彭浩轩   刘小川   白春玉   惠旭龙   牟让科   来源： 航空工程进展 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 民机安全   模拟撤离实验   应急撤离   适航标准   数值仿真  

描述： 民机乘员的应急撤离是一种人-机-环境多系统耦合作用过程，涉及人员行为、客舱环境、灾害情况等复杂因素，客舱布局、人员属性、应急措施等均对应急撤离过程及结果有显著影响。由于应急撤离与民机安全性直接相关，运输类飞机适航标准规定44座以上的民用飞机需进行全尺寸应急撤离适航符合性演示试验，要求在指定环境条件下于90s内完成撤离过程。本文梳理了适航标准对民机应急撤离的要求，对应急撤离实验研究方法和数值仿真方法进行了总结归纳，并结合未来民机安全设计需求和相关技术的发展对应急撤离问题研究的发展趋势进行了展望。

典型航空座椅/乘员系统水平冲击特性实验

作者： 杨欢   刘小川   白春玉   张宇   惠旭龙   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 水平冲击   假人   载荷传递路径   动态冲击响应   航空座椅  

描述： 为研究典型航空座椅/乘员系统的水平冲击特性和载荷传递规律，基于结构水平冲击实验台系统，综合考量脉冲波形、假人响应和座椅响应，模拟座椅/乘员系统水平动态冲击过程，测试和分析假人运动过程和运动轨迹、假人内部加速度和载荷响应、座椅结构典型部位加速度和典型部位应变等，并基于实验结果研究座椅/乘员系统动态冲击响应的变化规律。结果表明：假人头部运动显著，假人内部响应变化趋势与加速度脉冲波形相近，且假人骨盆加速度和腰椎载荷最大，受损概率最大；座椅和假人均具有两条载荷传递路径，载荷主要经过座椅后椅腿和假人腰椎部位；座椅结构整体处于弹性变形阶段，典型加速度的变化趋势与加速度脉冲波形相近，后椅腿及其与后椅管和扶手架连接处受载显著应变最大；座椅内部加速度和应变与对应标记点的Z向距离密切相关。