大型飞机座舱温度控制系统控制律设计

作者： 任明波   王娟   李荣军   党亚   来源： 航空学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 座舱   解耦控制   PID   环境控制系统   温度控制  

描述： 大型飞机座舱温度控制系统具有温度控制非线性、强耦合、大迟滞性等特点,对控制律设计提出很高要求。根据系统设计要求,结合执行机构动作特性,提出了一种新型的座舱温度控制律。系统控制方案采用压气机出口温度控制、组件出口温度控制、座舱供气温度控制和座舱区域温度控制四级控制;压气机出口温度目标值根据大气环境温度确定,座舱供气温度目标值根据座舱区域温度控制误差确定,组件出口温度目标值根据座舱供气温度目标值中的最小值确定;使用专家比例一积分一微分(PID)控制方法设计各级温度控制器,温度控制器的设计融入了解耦控制算法和系统保护控制逻辑,控制周期由各级温度控制响应特性确定。系统地面试验与飞行试验结果显示,该座舱温度控制系统响应速度快,抗干扰能力强,控制精度高,满足系统设计要求。

水平风洞中开展飞机尾旋特性研究的理论分析

作者： 郭林亮   祝明红   傅澔   杨洪森   钟诚文   来源： 航空学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 3自由度   尾旋特性   多体动力学   风洞试验   飞行仿真   动力学相似  

描述： ,三者具有较好的一致性;利用3自由度支撑装置开展飞机尾旋特性研究还可获得飞机尾旋进入和发展阶段的运动参数,可实现尾旋进入、发展及改出的全过程模拟。同时,研究了支撑装置曲杆惯量、机构摩擦和质心偏离等因素对

基于飞参的飞机结构载荷最优回归模型研究

作者： 兑红娜   王勇军   董江   刘小冬   来源： 航空学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 残差分析   回归分析   多重共线性   最优输入参数组合   逐步筛选变量  

描述： 基于飞参获取外场飞机疲劳关键结构载荷历程是结构故障预测与健康管理系统的一项关键技术,如何构建鲁棒性好且精度高的结构载荷回归模型是保证载荷识别和寿命预测准确性的关键。本文结合多元线性回归分析,重点介绍并提出一种筛选最优输入参数组合的技术途径:首先,进行多重共线性诊断以减弱自变量之间的多重共线性;然后,进行残差分析,删除异常样本点;最后,采用逐步回归法筛选出最优自变量组合。本文指出多重共线性传统诊断方法存在一定弊端,分别基于偏相关系数法和辅助回归方程法,提出并详细分析了两种更为合理可行的诊断方法。以典型战斗机翼身连接框某关键部位的载荷和应力为样本数据,对最优输入参数组合的筛选步骤展开详细说明,验证了本文提出的技术途径是合理可行的,且具有很高的拟合精度。筛选最优参数组合的意义在于确保模型拟合精度的同时,提高模型的稳定性和鲁棒性,这样,模型中各参数的回归系数才有意义,参数重要度排序结果才更合理。本文提出的筛选最优输入参数的技术途径具有很好的工程应用价值和意义。

水陆两栖飞机的关键技术和产业应用前景

作者： 黄领才   雍明培   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 船身   水上飞机   附面层控制   水陆两栖   浮筒   水动力学  

描述： 水陆两栖飞机历经百年的发展,已成为飞机大家族中的稀有机型,但其在现代航空工业中的存在价值和意义却不容忽视,其独特的水陆起降特性更使其依然具有在民用和军事多个领域中应用的优势。除了陆基飞机常规的设计制造技术外,水陆两栖飞机特有的关键技术则是其优良水面起降特性的技术保障,也是航空技术发展的一个重要方面。本文从传统布局和现代创新布局两个方面阐释了水陆两栖飞机的设计特点和技术特征以及发展转变,从水陆两栖飞机水动力特性和气动特性等方面分析了影响其发展的关键技术,并探讨了水陆两栖飞机的产业应用领域前景以及技术发展方向。

民用飞机气动外形数值优化设计面临的挑战与展望

作者： 周铸   黄江涛   高正红   黄勇   陈作斌   余婧   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 气动/结构优化   综合优化体系   耦合伴随系统   气动/声爆优化   多学科优化  

描述： 系统回顾了气动外形优化的主要环节,对优化体系中学科分析、参数化建模、网格重构技术、敏度分析、优化算法、代理模型、目标函数/约束处理等各个环节的进展,及气动综合优化面临的挑战、基础科学问题进行了总结。结合课题组在优化体系建设上开展的研究工作,针对民用飞机气动外形综合设计的需求,提炼了工程型号对优化体系构建的具体要求。并对今后的研究工作以及未来发展方向进行了展望与建议。通过文章系统整理论述,希望能够为气动数值优化设计研究人员提供一些有意义的建议和参考,促进设计空气动力学、以及多学科优化技术的发展。

大型水陆两栖飞机侧风起降的滑流影响分析

作者： 钟敏   华俊   郑遂   白俊强   孙卫平   黄领才   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 计算流体力学   雷诺数效应   偏航稳定性   风洞试验   螺旋桨滑流   水陆两栖飞机   非定常流动  

描述： 大型水陆两栖飞机AG600的动力装置为安装在机翼上的4台同向旋转涡轮螺旋桨发动机,针对1:15缩比模型带动力风洞试验显示的螺旋桨滑流对侧风起降状态的偏航力矩不稳定影响,对全机带动力风洞试验模型进行了

电气化飞机电力系统智能化设计研究综述

作者： 王莉   戴泽华   杨善水   毛玲   严仰光   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 电气化   多学科设计优化   智能化设计   电力系统   电推进   多电/全电   系统级研究  

描述： 能源危机和环境问题推动了绿色航空的发展,飞机电气化是绿色航空的主要实现手段,已经成为航空技术发展的重要方向。本文介绍了飞机电气化的发展历程,阐述了电气化飞机电力系统的关键技术及其研究现状,分析了先进飞机电力系统设计的关键技术,指出了飞机电力系统综合化、智能化的发展特点。在分析飞机电力系统设计存在的问题的基础上,文章初步提出了电气化飞机电力系统智能化设计平台的理论框架、功能和特点,分析了支撑电力系统智能化设计平台的关键技术,指出了航空智能化设计的研究方向。

大型民用飞机气动外形典型综合设计方法

作者： 黄江涛   高正红   余婧   郑传宇   周铸   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 非支配解优化   相关性分析   离散伴随优化   虚拟Pareto可行解集   多目标优化  

描述： 基于自主研发的飞行器气动外形大规模并行化、分布式综合设计软件AMDEsign,开展了大型民用飞机气动外形多目标综合设计,研究了处理高维目标空间多目标优化问题的有效处理方式,为优化数学模型的合理确定提供数据参考。在此基础之上,基于软件AMDEsign的主分量分析(PCA)、离散伴随方法两个典型模块,对宽体飞机数字化模型开展多目标优化,其中离散伴随方法中引入虚拟可行解集逼近方法,为权系数提供有效的导向性选择;并进一步将结果进行多目标评估分析,设计结果表明,主分量分析能够有效识别目标函数的相关性,虚拟可行解集方法效率较高,充分利用了离散伴随效率高以及导向性权函数预测等优点,多点设计外形在巡航升阻比、抖振特性以及阻力发散等性能上具有明显改善。文中提出的综合设计方法简捷高效且具有较强的工程应用价值。

舰载运输类飞机副翼飞行载荷设计

作者： 马凯超   徐岚玲   张建叶   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 机动仿真   襟副翼   机舰适配性   最大可用偏度   飞行载荷   副翼   舰载运输类飞机   滑流  

描述： 舰载运输类飞机布局紧凑,副翼兼备增加升力(襟副翼)、提供滚转力矩等作用。根据CCAR-25增升装置和滚转情况的设计准则,并考虑机舰适配性要求,研究了某舰载运输类螺旋桨飞机的襟副翼和副翼飞行载荷设计

CFD在螺旋桨飞机滑流影响研究中的应用

作者： 马率   邱名   王建涛   缪涛   江雄   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： CFD   螺旋桨飞机   滑流   重叠网格   非定常  

描述： 通过求解绝对坐标系下的非定常雷诺平均Navier-Stokes方程,计算了非定常滑流对某飞机巡航构型低速状态的气动特性影响。为描述螺旋桨桨叶的相对运动,采用了动态重叠网格技术,并在并行环境下采用全隐式双时间步方法和多重网格技术来保证时间精度和提高计算效率。将计算结果与试验结果相比较,在线性段,计算得到的升力系数与试验值总体偏差不超过2%,阻力系数相对试验值而言整体偏大,基本控制在8%左右,俯仰力矩系数的计算结果与试验值趋势一致。总结了滑流对螺旋桨飞机宏观气动特性的影响规律,由于滑流在空间发展过程中不断与周围空气相混合,使得滑流边界逐渐"模糊",因此滑流流管在空间发展过程中的巨大畸变对滑流影响的分析工作带来了难度。针对这种现象,本文将有/无滑流的流场进行对比,通过当地动压增量来定义滑流的加速效应边界,以及通过当地气流角增量来定义滑流的洗流效应边界。该方法能较好地捕捉和解释由于滑流对飞机部件干扰而使得飞机方向安定性呈现的非线性现象,初步揭示了螺旋桨滑流复杂尾迹流动的特点,在螺旋桨飞机非定常滑流影响机理研究方面具有一定的参考价值。