飞机连接结构防护涂层老化损伤量化评估方法

作者： 唐扬刚   贺小帆   刘文珽   李玉海   来源： 航空学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 量化评估   防护涂层   加速腐蚀试验   模糊综合评判   老化损伤  

描述： 飞机连接结构防护涂层体系的老化过程具有多属性、模糊性和动态性的特点,综合量化评估防护涂层体系老化损伤程度对保障飞机连接结构的功能和使用安全具有重要作用。本文分析了现阶段的涂层老化损伤评级方法,提出了用等级描述老化损伤程度的量化评估技术途径,建立了基于模糊综合评判的量化评估方法。在国标、ISO和ASTM标准给出的单项评级方法的基础上提出了适用于飞机连接结构防护涂层体系老化损伤的单项评级方法,确定了因素集和评价集。采用专家打分法统计得到了各因素的权重分配,确定了权重集。选用正态分布隶属函数来确定评价矩阵,给出了隶属函数参数的计算方法和结果,建立了评价矩阵的确定方法。进行了某型飞机机翼上下表面连接部位模拟试件的加速腐蚀试验,采用本文提出的量化评估方法对防护涂层体系的老化损伤进行了评估,确定了老化损伤等级,评估结果与试验结果相符,与腐蚀动力学规律一致,从而验证了本文提出的方法。

飞机结冰冰形测量方法研究进展

作者： 易贤   王斌   李伟斌   郭龙   来源： 航空学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 结冰风洞   冰形测量   飞机结冰   接触测量   非接触测量  

描述： 不同气象环境下飞机部件的结冰外形是飞机结冰研究不可缺少的内容,它对开展结冰气动分析、结冰防护设计、结冰飞行操作和结冰适航取证等研究具有重要意义。结合国内外冰形测量技术发展现状,从接触测量方法和非接触测量方法两个方面分别介绍了现有冰形测量技术的操作流程及测量原理,系统分析总结了各自存在的优缺点。在此基础上,结合飞机结冰和结冰风洞试验的特点,归纳了冰形测量技术下一步发展面临的挑战,包括全类型结冰的精确测量、结冰全貌三维测量和结冰生长过程实时测量等,同时,从基础测量手段与数值计算融合发展的角度,展望了冰形测量方法未来的发展趋势。

基于正规形法的结冰飞机着陆阶段非线性稳定域

作者： 郑无计   李颖晖   屈亮   徐浩军   袁国强   来源： 航空学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 非线性   飞机结冰   运输机   稳定域   正规形理论  

描述： 结冰导致飞机飞行包线缩小、对飞行安全产生严重威胁,研究结冰后飞机非线性稳定域对边界保护系统的设计和飞行安全的提高极其重要。以某型运输机为研究对象,考虑飞机非线性气动特性建立飞机纵向非线性模型并进行增稳控制补偿设计;然后通过流形和正规形理论刻画结冰飞机纵向非线性稳定边界并得到稳定边界的解析表达式,通过仿真的手段验证了正规形理论确定的稳定边界和解析表达式的有效性和准确性。最后,分析了飞机着陆过程中,结冰因子对结冰飞机稳定域的影响以及结冰飞机发生事故的机理。研究结果表明,轻度结冰使飞机非线性稳定域缩小;重度结冰导致飞机稳定性发生改变;在未察觉飞机结冰的情况下,飞行员的常规操纵会使飞行状态超出结冰飞机的非线性稳定域、导致飞行事故。研究结果可为飞机结冰后的边界保护提供一定的参考。

基于改进准则法的复合壳阻尼结构拓扑减振动力学优化

作者： 袁维东   高瞻   刘浩康   缪国峰   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 拓扑减振优化   全域寻优   有限单元法   壳阻尼结构   改进优化准则法   模态损耗因子  

描述： 拓展优化目标灵敏度具有不局限于某一变密度法插值模型的形式，推导了数值表达式的一般函数式。动力学优化中优化目标灵敏度正、负数集共存，使得非凸性的目标函数设计变量出现负值或优化函数寻优于局部极值点。为此

带有引诱角色的多飞行器协同最优制导方法

作者： 王少博   郭杨   王仕成   刘志国   张帅   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 最优控制   拦截角   协同制导   引诱角色   显式   多飞行器  

描述： 带有引诱角色的多飞行器协同最优制导方法

飞机战伤抢修评估与设计方法综述

作者： 祖光然   裴扬   侯鹏   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空活塞式发动机   润滑油   添加剂  

描述： 战伤抢修是提高飞机生存力与作战能力的重要手段之一,开展战伤抢修技术研究覆盖飞机全寿命阶段。本文回顾了战伤抢修研究的历史和现状,分别从战伤评估、战伤抢修设计、战场维修与保障等三方面总结了战伤抢修体系要点,重点综述了战伤抢修预评估技术、战伤现场评估技术、战伤抢修设计准则与原则、战伤抢修设计与评价方法、战场快速维修技术、战场保障方法等方面的理论与研究进展,在此基础上,针对未来体系对抗与智能化作战环境,结合目前战伤抢修需求,提出了包括先进材料结构飞机战伤抢修技术、直升机战伤抢修技术研究、飞机战伤评估智能技术等战伤抢修技术研究需要关注和解决的问题。

基于逆向设计的飞机货舱烟雾等效方法研究

作者： 陈希远   邵资焱   杨建忠   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 烟雾发生器   模拟烟雾   飞机货舱   iSIGHT   真实火灾烟雾   逆向设计  

描述： 通过改变烟雾发生器边界条件来实现与真实火灾烟雾的等效，然而，通过传统“试错法”寻找能够实现两种烟雾等效的边界条件将耗费大量时间资源。采用逆向设计的方法，首先在FDS中分别建立烟雾发生器模拟烟雾与真实火灾

螺旋桨飞机俯仰力矩特性改进方法

作者： 陈波   缪涛   马率   耿建中   江雄   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 平尾   下洗   俯仰力矩特性   动态重叠网格   螺旋桨滑流  

描述： 螺旋桨滑流对飞机各部件的气动干扰造成飞机的俯仰力矩特性恶化,危害飞行安全。开展螺旋桨滑流对螺旋桨飞机俯仰力矩特性的影响机理研究和螺旋桨滑流作用下螺旋桨飞机俯仰力矩特性改进方法研究十分重要。采用动态重叠多块结构网格,通过求解非定常雷诺平均可压缩Navier-Stokes方程,数值模拟了某螺旋桨飞机不同拉力系数下降落构型的绕流流场。结果显示螺旋桨滑流对机翼、平尾的气动干扰是导致飞机俯仰力矩特性恶化的主要原因,改进螺旋桨飞机俯仰力矩特性的关键是改进其平尾的升力特性。以拉力系数等于0.4时的降落构型为优化对象,开展了俯仰力矩特性的改进方法研究,包括降低平尾高度、改变平尾上反角、抬高螺旋桨轴线等方法。研究发现在不增大机翼对平尾整体下洗强度的前提下,减小平尾和螺旋桨轴线的垂向距离,可以明显地改善螺旋桨飞机的俯仰力矩特性。

基于鲁棒伺服LQR的结冰飞机纵向控制律重构方法

作者： 陈威   徐浩军   王小龙   裴彬彬   李哲   来源： 航空学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 纵向运动   飞机结冰   控制律重构   鲁棒伺服LQR   仿真验证  

描述： 由于防/除冰系统总会出现故障或者除冰不彻底,因此仅依靠防/除冰系统实现结冰条件下的安全飞行并非完全可靠,研究结冰后飞机控制律重构对飞机操纵安全和飞行安全极其重要。针对飞机的纵向运动建立了结冰影响模型和纵向动力学模型,采用鲁棒伺服线性二次型调节器(LQR)最优控制设计了飞机结冰后空中飞行纵向控制律,模拟了飞机在俯仰姿态保持模式下遭遇不同严重程度结冰后的动态响应特性,并与常规PID控制进行对比。结果表明,所设计的控制律能够有效改善结冰飞机的飞行性能和飞行品质,准确跟踪给定的俯仰角指令,且抗干扰能力、动态性能以及鲁棒性均优于常规PID控制。为飞机结冰后的重构控制问题和自动飞行控制,提供了新的思路。

融合多传感器数据的发动机剩余寿命预测方法

作者： 任子强   司小胜   胡昌华   王玺   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 极大似然估计   复合健康指标   剩余寿命预测   线性维纳过程   贝叶斯参数更新  

描述： 针对基于单一传感器数据的剩余寿命预测方法存在数据利用率低和预测精度不高的问题，论文提出了一种融合多传感器数据的发动机剩余寿命预测方法。首先将多个传感器数据融合成一个复合健康指标来表征发动机的退化性能，采用线性维纳过程对复合健康指标进行退化建模，通过极大似然估计方法确定模型参数，进而得到发动机的预测寿命。为了确定融合系数，提出了一种利用真实寿命与预测寿命的预测均方误差最小化的方法。融合系数确定后，基于训练发动机历史寿命数据，确定出模型参数的离线估计值；然后利用Bayesian公式，同时结合发动机的实时监测数据与参数的先验分布对模型参数进行实时更新，接着在首达时间的意义下推导出剩余寿命的概率分布，进而实现了发动机的剩余寿命在线预测。最后，选择商用模块化航空推进系统仿真数据集进行数值仿真实验，结果表明：相较于基于单一传感器的方法，论文所提方法能够提高剩余寿命预测的准确性，其剩余寿命预测的相对均方误差降低了2%左右。