全电飞机用驱动电机轻量化设计及热应力分析

作者： 王煦宁   来源： 沈阳工业大学 年份： 2022 文献类型 ： 学位论文 关键词： 轻量化设计   全电飞机   驱动电机   热应力分析  

描述： 全电飞机用驱动电机轻量化设计及热应力分析

飞机RAT模拟试验驱动电机高精度速度伺服控制系统研究

作者： 付文强   来源： 南京航空航天大学 年份： 2021 文献类型 ： 学位论文 关键词： 并联降阶状态观测器   高精度速度控制   飞机RAT系统   驱动电机   弱磁控制   线性自抗扰控制  

描述： 飞机RAT模拟试验驱动电机高精度速度伺服控制系统研究

典型航空机电产品激光粉末床熔融技术应用现状与发展

作者： 郭朦   戴延丰   黄斌达   来源： 中国激光 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空机电产品   轻量化设计   激光粉末床熔融   快速成形  

描述： 下一代武器装备对先进飞行器航空机电系统提出了智能化、综合化、多电化、轻量化、高可靠等要求。传统产品设计、制造到验证的串联式方法已逐渐不能满足航空机电产品更轻重量、更低成本、更短研制周期需求。因此，需迫切发展面向材料—结构—性能—功能一体化并联式设计与制造的金属增材制造技术。本文综述了国内外工程制造领域公司及科研院所在液压、燃油和环控三类典型航空机电产品研制中的激光粉末床熔融增材制造技术应用，总结了该技术在航空机电产品设计与制造中的应用优势及未来发展方向，为未来航空机电产品轻量化设计与快速成形提供一定技术指引。

基于极限载荷分析的航空发动机试验舱舱体筋板轻量化设计

作者： 王倩妮   钱才富   来源： 第十届全国压力容器学术会议 年份： 2021 文献类型 ： 会议论文 关键词： 轻量化设计   加强筋   航空发动机试验舱   极限载荷  

描述： 基于极限载荷分析的航空发动机试验舱舱体筋板轻量化设计

航空航天结构轻量化设计制造技术发展现状与挑战

作者： 廖文和   戴宁   来源： 南京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 轻量化设计   胞元结构设计   增材制造   复合材料制造  

描述： 轻量化技术是指在满足结构性能需求的前提下，通过对材料、结构和制造工艺等方面的优化，减少结构质量的技术，已经成为新一代航空航天装备发展的关键技术之一。本文首先分析了轻量化技术的发展历程。其次，从设计原理、组成方式和优化方法角度，介绍了仿生结构设计、胞元结构设计和高效拓扑优化设计三类轻量化设计方法。然后，从轻量化制造工艺和模式的角度阐述了增材制造、协同制造和复合材料制造在航空航天结构轻量化制造中的应用。最后，讨论了轻量化技术面临的挑战和未来的发展。

航空相机地物反射镜结构设计与分析

作者： 邵毓   来源： 吉林大学 年份： 2017 文献类型 ： 学位论文 关键词： 轻量化设计   像质评价   有限元分析   地物反射镜   航空相机  

描述： 航空侦察克服了地球曲率和地形障碍对地面侦察设备视线的限制,弥补了卫星侦察细节不足和时效性差的弊端,在战场情况瞬息万变的现代战争中表现出不可或缺的地位。随着航空相机远距离成像对细节的分辨能力需求不断提高,光学系统焦距和口径都随之增大,地物反射镜作为光学系统的重要组成部分,其使用环境下面形精度的保证情况对系统成像影响越来越受到重视。众多研究者从事过工作载荷及环境下反射镜面形变形的研究,指出反射面的面形变化与反射镜的形状、支撑方式、载荷以及轻量化的程度存在一定的比例关系,比例系数一般根据经验给定。随着计算机技术的普及,光机热集成分析方法应运而生,通过多项式拟合作为桥梁,将结构有限元分析的结果带入到光学设计软件中,经过光学系统成像质量评价得出结论,作为判断反射镜结构设计能否满足整体设计要求的依据。论文分析了光学系统成像质量评价的方法,指出MTF评价方法由于在设计和实际检测中具有相同的评价结果而受到广泛的重视;同时分析了有限元分析方法在现代光机设计中的应用,指出有限元分析得到的表面变形数据是离散的数据,不能直接应用到光学软件的分析中;最后介绍了Zernike多项式,由于其系数项与光学初级像差有一定的联系,近年来常作为将有限元分析数据到转换到光学设计软件中进行像质评价的转换纽带。论文以薄板理论为依据,分析了受重力作用下反射镜反射面面形的变形原因。讨论了材料、结构形状和支撑方案对反射镜面形的影响,列举了常用的反射镜材料、支撑方案的特点和不同减重形式的对比。同时指出,航空相机使用寿命较长,只通过粘结剂粘接反射镜和与其连接的结构支撑件存在安全隐患。最后,论文对一420×280长圆形反射镜结构进行了设计和分析。通过光学设计确定了地物反射镜几何形状和面形误差参数,经加工能力分析最终给出的地物反射镜的设计指标;通过背部开放和封闭两种轻量化形式及对应的支撑方案进行对比设计;通过有限元分析方法对组件反射面变形分析,通过Zernike多项式拟合传递到光学设计软件中,对设计指标的符合程度进行了评价,最终通过加工装配后的反射镜组件的光学性能检测证明和验证了理论分析的正确性,所设计的地物反射镜能够满足光学系统对反射镜面形精度要求。由于时间及课题篇幅的关系,论文并未对所有结构件进行分析,这些零件组合后对反射面是否存在应力应变并没有详细的讨论。另外,由于相机处于环控状态下,保持常温的工作环境,设计中并未对在温度变化下反射镜面形的变化进行分析和设计。这些工作都将在日后的工作中不断完善,并结合相机飞行照相和环境试验,在极端温度、压力、振动等条件下,反射镜面形的变化和支撑结构的稳定性做详实的跟踪和记录,以考核在实用状态下设计的质量。

航空发动机风扇叶片冲击加强轻量化设计

作者： 柴象海   张执南   阎军   刘传欣   来源： 上海交通大学学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 轻量化设计   航空发动机   宽弦风扇叶片   3D打印   拓扑优化  

描述： 以提高风扇叶片抗冲击性能为目标,以空心率为约束条件,进行风扇叶片创新构型设计优化,并通过试验件加工和性能评估,验证所设计方案的合理性.建立了瞬态冲击载荷静力学等效方法,获取了风扇叶片在工作状态下能够有效抵抗鸟撞冲击载荷的最优质量分布.基于优化结果,建立了低质量、高抗冲击性能的风扇叶片几何构型.通过3D打印风扇叶片优化构型试验件,进行加工工艺可行性和优化构型试验件的力学性能评估,验证了优化设计方案的工艺可实现性、静力性能和抗鸟撞性能.结果表明:上述优化方法的建立能够为航空发动机空心风扇叶片设计提供可行的技术手段,使得叶片空心率提高到45%以上,并显著提升叶片抗冲击性能.

航空发动机风扇叶片冲击加强轻量化设计

作者： 柴象海   张执南   阎军   刘传欣   来源： 上海交通大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 轻量化设计   航空发动机   宽弦风扇叶片   3D打印   拓扑优化  

描述： 以提高风扇叶片抗冲击性能为目标,以空心率为约束条件,进行风扇叶片创新构型设计优化,并通过试验件加工和性能评估,验证所设计方案的合理性.建立了瞬态冲击载荷静力学等效方法,获取了风扇叶片在工作状态下能够有效抵抗鸟撞冲击载荷的最优质量分布.基于优化结果,建立了低质量、高抗冲击性能的风扇叶片几何构型.通过3D打印风扇叶片优化构型试验件,进行加工工艺可行性和优化构型试验件的力学性能评估,验证了优化设计方案的工艺可实现性、静力性能和抗鸟撞性能.结果表明:上述优化方法的建立能够为航空发动机空心风扇叶片设计提供可行的技术手段,使得叶片空心率提高到45%以上,并显著提升叶片抗冲击性能.

某型飞机起落架安装车调姿装置轻量化设计与性能仿真研究

作者： 张昌明   冯博琳   申琪   郭昌盛   陈纯   来源： 机械设计 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 轻量化设计   并联机构   自由度   调姿装置   有限元仿真  

描述： 为了解决现有起落架安装设备存在的工作自由度较少及装置自动化程度不足等问题,基于3-PRS空间并联机构原理设计了一种新型起落架安装车。根据飞机起落架装配步骤的特点和人机工程学的设计原则,对某型飞机起落架安装车调姿装置进行轻量化设计;采用理论分析及有限元仿真的方法,以提高起落架安装效率、提高安装设备工作自由度为设计目标,确定了新型起落架安装车整体尺寸;通过仿真分析,确定了姿态调整装置的固有频率和振型,研究了外部激励对3-PRS空间并联机构与顶升立柱连接部位幅值频率曲线的影响,通过幅值频率曲线确定了调姿装置可能发生的共振频率。设计研究结果可为起落架安装车调姿装置的优化设计提供一定的理论参考。

航空航天结构轻量化设计与实验方法研究进展

作者： 王博   郝鹏   田阔   马祥涛   冯少军   来源： 宇航学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空航天结构   薄壁结构   轻量化设计   优化方法   连接结构  

描述： 综述了近年来航空航天结构轻量化设计方法，聚焦薄壁结构与连接结构两类主要承载结构轻量化设计进行总结；针对薄壁结构，分析了面向后屈曲行为的轻量化设计、虑及缺陷的鲁棒性设计以及创新轻质薄壁领域的发展动向；针对连接结构，总结了传力路径与区域应力调控两大类设计方法。此外，就轻量化结构的高精度实验方法与数字孪生模型等共性关键问题进行梳理，并展望了未来航空航天结构轻量化设计方法发展前景，为未来研究工作和装备研发提供参考。