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

免疫SVM用于航空发动机磨损故障诊断研究

作者： 张建   李艳军   曹愈远   张丽娜   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　磨损故障诊断　　铁谱分析　　免疫算法　　支持向量机  

描述： 航空发动机在使用寿命周期内会不断磨损最终出现故障,通过对发动机油液监测铁谱分析数据的挖掘可实现磨损故障的诊断。本文研究免疫算法优化的支持向量机在航空发动机磨损故障诊断中的运用,首先总结了支持向量机

航空发动机中气液两相流的可视化检测

作者： 赵愉   岳士弘   张洋洋   王化祥   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 灵敏度矩阵   电阻抗断层成像   测量电压   FCM聚类算法   两相流型  

描述： 针对电阻抗断层成像(electrical impedance technology,EIT)技术中FCM(Fuzzy c-Means)聚类算法的灵敏度系数信息缺失以及测量电压的利用率低两方面问题,提出一种新的成像算法。在该算法中引入灵敏度矩阵信息修正各个剖分单元的电压。同时提出了将测量电压数据按照其权重系数进行处理的方法,该方法可应用于所有EIT经典反演算法之中。理论和数值仿真结果均表明,与已有的FCM算法相比,优化后算法对两相流型的定位准确度更高,得到的重建图像的空间分辨率与之前相比误差降低了5%~15%,相关系数提高了5%~20%。

气动参数对闭环飞机短周期模态特性的影响

作者： 徐王强   王立新   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞行品质   模型参考动态逆   舵面效能   本体气动参数   短周期模态特性  

描述： 现代高性能战斗机均采用放宽静稳定性的布局构型,需通过先进飞行控制的设计来保证其闭环飞机在全飞行包线内均具有优良的动态特性。受到舵面操纵特性的限制,飞行控制系统的能力是有限的,即飞机本体的气动参数需

基于部件特性图优化的民航发动机性能退化建模

作者： 郭庆   黄启廉   陈金亮   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 民航发动机   缩放基准点优化   气路分析   部件级建模   曲面拟合  

描述： 为了从单元体层级给出民航发动机气路性能退化的理论依据，以CFM56/3发动机为研究对象，首先，在使用特性图缩放法获取部件特性方程的基础之上，优化了风扇通用特性图缩放基准点的选取过程，提出了特性图的曲面拟合方法，构建出稳态工况下符合特定转速条件的发动机部件级基准性能模型。然后通过引入故障因子生成故障系数矩阵，计算发动机监控参数随部件效率下降的偏离量，并与GE公司培训手册的指印图资料作对比，验证了融合风扇特性图缩放基准点优化及特性图曲面拟合方法的发动机稳态性能模型在气路性能退化分析中具有较好的精度和使用前景。

融合注意力和多尺度特征的航空发动机缺陷检测

作者： 赵崇林   朱江   胡永进   李祖泽   王鹏举   谢涛   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 注意力机制   航空发动机   YOLOv5   深度学习   缺陷检测  

描述： 航空发动机的结构完整性关乎飞行安全。目前基于孔探技术的航空发动机缺陷检测以人工操作为主。为提高检测精度和效率，提出了一种融合注意力和多尺度特征的航空发动机缺陷智能检测算法，以辅助孔探工作。首先，针对原始孔探图像中缺陷样本的类别不平衡问题，采用了一种基于几何变换和泊松图像编辑的多样本融合数据增强方法，丰富小样本图像并构建缺陷数据集。然后，在基准网络YOLOv5中融入协调注意力模块(CA)，以强调缺陷特征的提取，增强网络对缺陷目标和复杂背景的区分。在颈部网络中构建加权双向特征金字塔结构(BiFPN)，以完成更高层次的特征融合，提升对多尺度目标的表达能力。最后，将边界框回归损失函数定义为EIOU损失，实现对缺陷目标快速、准确地定位和识别。实验结果表明，本文算法检测缺陷的平均精确度达到了89.7％，较基准网络提升了6.3％，训练后的模型大小仅为14.0M。因此，所提方法可以有效地检测航空发动机的主要缺陷。

航空发动机润滑系统故障知识图谱构建及应用

作者： 吴闯     张亮     唐希浪     崔利杰     谢小月   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   深度学习   润滑系统   知识问答   知识图谱  

描述： 由于航空发动机润滑系统结构功能复杂，基于现有的健康管理系统开展故障诊断存在可解释性不足及高度依赖专家经验的问题，提出一套面向航空发动机润滑系统的故障知识图谱构建方法。在结合专家知识设计润滑系统故障知识图谱本体概念的基础上，采用双向长短期记忆(BiLSTM)神经网络和条件随机场(CRF)等深度学习技术实现知识自主抽取，并基于余弦距离和Jaccard相关系数法进行多源异构故障知识的融合。同时，基于构建的润滑系统故障知识图谱，实现润滑系统故障知识智能问答和故障归因分析应用。结果表明：知识图谱技术能够实现对润滑系统故障先验知识利用及故障原因解释，在智能故障诊断领域具有良好应用前景。

基于长序列的航空发动机剩余使用寿命预测方法

作者： 郭俊锋     刘国华     刘国伟   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   长序列信号   剩余使用寿命预测   堆叠膨胀卷积   Hyperband超参数优化算法  

描述： 针对多传感器长序列数据下航空发动机剩余使用寿命预测方法存在预测准确度不足的问题，提出一种基于堆叠膨胀卷积神经网络(SDCNN)的航空发动机剩余使用寿命预测方法。将多传感器长序列数据归一化处理，降低因量纲和取值范围不同引起的误差；构建预测目标函数表征航空发动机的真实退化情况；搭建基于SDCNN的预测模型，扩大模型感受野，提取数据中的长期、深层和全局时序特征用于回归分析，得到航空发动机的剩余使用寿命预测结果；采用Hyperband优化算法和StratifiedKFold交叉验证方法优化模型，提升模型预测准确度和不同条件下的适应性，并采用商用模块化航空推进系统仿真(C-MAPSS)数据集验证所提方法的有效性。在C-MAPSS中FD003数据集上的实验结果表明：所提方法可有效提高基于长序列的航空发动机剩余使用寿命预测准确度，模型预测准确度得分指标明显降低32.62%。

航空电推进电机多层波浪形拓扑及散热设计方法

作者： 徐金全     林华鹏     郭宏   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空电推进电机   散热结构   永磁同步电机   电机功率密度   热网络模型  

描述： 针对航空电推进电机的散热问题，提出一种基于多层波浪形散热拓扑的航空电推进电机高效散热设计方法。航空电推进电机采用多层波浪形散热拓扑，建立电机等效热网络模型，确定等效热阻、对流换热系数等重要参数，完成电机温度精确计算，并通过CFD仿真验证所建立电机等效热网络模型的准确性和有效性。以此为基础，对比分析传统散热翅和多层波浪形散热拓扑对电机功率密度的影响。基于多层波浪形散热拓扑的等效热网络模型，采用遗传学习粒子群优化(GL-PSO)算法，完成航空电推进电机高效散热优化设计。优化结果表明：相比于原始方案，优化方案的机壳质量减轻15.1%，整个电机的功率密度提升0.06 kW/kg。

基于改进Faster R-CNN的SAR图像飞机检测算法

作者： 李广帅   苏娟   李义红   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： R   CNN   上下文信息   Align   浅层特征增强   Faster   飞机检测   ROI  

描述： 在合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)图像分析领域，飞机目标作为一种重要目标，对其的检测越来越受到重视。针对传统SAR图像飞机检测算法需要人工设计特征且鲁棒性较差的问题，提出一种基于改进Faster R-CNN的SAR图像飞机检测算法。本文制作了一个SAR图像飞机数据集SAD(SAR Aircraft Dataset)，以Faster R-CNN为检测框架，利用改进k-means算法设计更合理的先验锚点框，以适应飞机目标的形状特点；借鉴inception模块思想，设计多路不同尺寸卷积核以扩展网络宽度，增强对浅层特征的表达；分析残差网络Layer5层的特征输出具有更大的感受野，对其上采样后进行特征融合以利用更多的上下文信息；同时引入Mask R-CNN算法中提出的RoI Align单元，消除特征图与原始图像的映射偏差。实验结果表明，相比原始的Faster R-CNN算法，本文提出的改进的Faster R-CNN检测算法在SAR图像飞机数据集上平均检测精度提高了7.4%，同时保持了较快的检测速度。