重油航空活塞发动机燃油喷射技术

作者： 丁水汀   邵龙涛   赵帅   朱锟   杜发荣   周煜   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 喷射技术   二冲程   航空活塞发动机   负碳生物燃料   重油   控制策略  

描述： 燃油喷射技术作为航空活塞发动机的关键技术之一，其结构形式及特性直接影响航空活塞发动机的整机性能，随着通用航空对发动机性能要求的不断提升，燃油喷射技术的发展也在不断延续。综述了当前各种重油航空活塞发动机采用的燃油供给系统，对其适用的经典机型进行了梳理，总结了各种燃油供给系统的优缺点。阐述了研究重油喷射技术采用的前沿理论、仿真计算及试验方法，分析了研究重油雾化过程存在的难点，给出了研究重油喷射技术的相关建议。提出了未来重油航空活塞发动机发展思路和关键技术，重点希望对重油航空活塞发动机的正向研制提供技术指导，推动中国通用航空的可持续发展。

基于多普勒频移改变量的单星航空器位置验证

作者： 刘海涛   冯景勃   李冬霞   王磊   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 多普勒频移的改变量   S检验   B   星基ADS   位置验证   k   定位误差  

描述： 星基广播式自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast， ADS-B)是实现广域范围内航空器监视的重要技术手段。为解决星基ADS-B系统存在的虚假目标干扰问题，提出一种基于多普勒频移改变量的单星航空器位置验证方法。首先，建立星基ADS-B位置消息验证系统模型，理论分析给出空天链路多普勒频移改变量的计算方法，并采用柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫（Kolmogorov-Smirnov，k-s）检验方法以识别虚假ADS-B消息，最后通过计算机仿真验证所提出方法的正确性和有效性。研究表明：所提出方法的检测概率达到97.75%以上，漏警概率低于4.50%，此外只需单颗低轨道卫星，并且对航空器和卫星的定位误差不敏感。

终端区离场航空器自主路径规划研究

作者： 王红勇   郭宇鹏   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 人工势场   连续爬升运行   空中交通管理   粒子群算法   航空器自主运行   航空运输   路径规划  

描述： 随着航空器自主保持间隔运行概念的逐渐发展，基于连续爬升运行模式，可有效解决当前终端区内航空器离场路径固定单一所造成空域运行效率底下问题。为此，本文提出一种基于人工势场-粒子群联合算法的终端区离场航空器自主路径规划方法。首先构建面向航空器自主运行模式的空域环境模型，对空域环境进行栅格化处理并计算各栅格的空域复杂度，限制离场航空器进入高复杂度栅格以保障运行安全。其次构建基于BADA数据库和减退力爬升模式的航空器爬升性能约束模型；然后应用人工势场-粒子群联合算法进行路径规划，通过粒子群算法广域搜索思想解决人工势场法固有的局部极值-目标不可达问题；使用贝塞尔曲线法优化该路径，引入滑动时间窗口理念优化航空器离场时刻。最后使用终端空域(ZSSSAP)的实际结构和运行数据，应用上述方法进行仿真模拟。仿真试验结果表明，人工势场-粒子群算法可有效生成航空器无冲突离场路径并规避繁忙空域，优化处理后的路径满足航空器爬升性能约束，且优于实际运行路径(路径长度减少23.78%，最大转弯率降低55.73%，最大爬升率降低9.94%)。而且离场航空器自主运行模式下的空中交通复杂性较当前运行模式更为均衡(栅格复杂度峰值降低3.92%)，可有效提升空域利用率。

航空发动机传感器与执行机构信息重构算法

作者： 孙浩   郭迎清   赵万里   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   故障诊断   广义似然比(GLR)   故障幅值估计   信息重构  

描述： 为实现航空发动机传感器与执行结构在故障情形下的故障幅值估计及信息重构,缓解故障对发动机性能的影响,在已有故障检测和故障隔离算法的基础上,提出一种基于修正的广义似然比(GLR)方法的信息重构算法。针对某型民用涡扇发动机的传感器与执行机构发生恒偏差与漂移故障的情形下进行了仿真验证。结果表明:基于修正的GLR方法对传感器和执行机构恒偏差和漂移故障的故障幅值估计具有较高的精度,两种故障情形下故障幅值的估计值的均方根误差均不超过0.005,故障部件信息重构后故障对系统性能的影响得到有效缓解。

基于QAR数据的碳当量值适航符合性验证方法

作者： 曹惠玲   汤鑫豪   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 比航程   QAR数据   碳当量值   适航   基准几何因子  

描述： 为评估飞机碳排放水平并验证适航性，对国际民航组织最新的碳排放认证程序进行了研究。以比航程（SAR）和基准几何因子（RGF）组成的综合指标碳当量值作为评估适航性的度量，根据飞机最大起飞重量（MTOM）值选取试飞测量点，并确定对应的飞机碳当量值限制线。提出了一种基于快速存储记录器（QAR）数据的飞机碳当量水平快速评估方法，利用新服役飞机的QAR数据，使用多参数支持向量机回归（SVR）方法分别建立燃油消耗率和空速相对于推力的修正关系，通过飞机总重换算求解三个飞行测试点条件下的SAR值并计算碳当量值。使用一架B777-200新飞机的QAR数据进行实例分析，计算结果显示该机型碳当量值为1.5987，超出限制线20.4%。提出的基于QAR数据的碳当量值计算方法可以用于飞机碳排放水平的快速评估。

航空电子系统机载网络实时性能评价技术

作者： 何锋   周璇   赵长啸   李峭   王鹏   熊华钢   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 延迟分析   机载网络   实时性   航空电子系统   计算紧性  

描述： 航空电子系统机载网络实时性能评价技术

航空发动机传感器与执行机构信息重构算法

作者： 孙浩   郭迎清   赵万里   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   故障诊断   广义似然比(GLR)   故障幅值估计   信息重构  

描述： 航空发动机传感器与执行机构信息重构算法

航空用国产碳纤维/双马树脂复合材料湿热特性

作者： 徐伟伟   文友谊   顾轶卓   李博   涂家祎   张佐光   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 碳纤维   复合材料   双马树脂   吸湿   湿热处理  

描述： 航空用国产碳纤维/双马树脂复合材料湿热特性

基于超统计的多阶段航空发动机剩余寿命预测

作者： 刘君强   胡东斌   潘春露   雷凡   赵倩茹   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 非线性   航空发动机   无迹卡尔曼滤波   超统计   剩余寿命   多阶段  

描述： 针对传统航空发动机剩余寿命预测模型无法客观描述多阶段性能衰退过程及对于剩余寿命预测精度不高的问题，本文提出了一个新的多阶段航空发动机剩余寿命预测模型，包括超统计理论、突变点检测、无迹卡尔曼滤波与非线性预测四部分内容。提出了基于超统计理论的多阶段分割滤波算法，该算法首先采用超统计理论进行突变点检测，将航空发动机的健康数据划分为多个退化阶段；然后应用无迹卡尔曼滤波对融合的时变参数进行滤波处理；最后通过非线性拟合对发动机剩余寿命进行预测。实验采用美国国家航空航天局发布的航空发动机数据进行数据分析和验证。结果表明本文提出的方法在发动机性能退化中的预测具有更好的适应性，更小的拟合误差，能更准确地预测发动机的剩余寿命，预测精度比单阶段方法提高5.5%。

面向订单的航空制造业多工厂生产与运输综合计划模型

作者： 沈广亚   李立恒   张宁   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 运输   航空制造业   订单分配   生产计划   多工厂  

描述： 在多个异质性离散型生产工厂的航空零部件集成制造环境下，以最小化生产与运输总成本为目标，研究了订单的分配以及零部件加工和成品装配、产品运输的综合计划制定问题，构建了整数规划模型。所建模型既不需要单独引入订单分配决策变量，也不需要在生产量和运输量的决策变量中添加订单维度，而是通过成品配送约束解决了订单分配决策问题，大幅度减少了决策变量数量，显著降低了模型的复杂度，提升了模型的实用性。最后，以某航空制造企业为例验证了模型的有效性。