飞行状态影响太阳能飞机中组件性能的研究

作者： 金鑫   肖文波   叶国敏   夏情感   吴华明   章文龙   涂继亮   何银水   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 性能预测   光伏组件   太阳能飞机   电池性能   飞行参数  

描述： 本文基于光伏组件产生功率模型，研究了太阳能飞机中飞行速度、高度、时间及区域等状态参数影响组件性能的规律。以单晶硅组件及Xihe太阳能飞机为研究对象，得出结论为:当飞机飞行速度增加时，组件产生的功率随之增加但趋于饱和。原因在于速度的增加能有效降低组件的表面温度，但提升是有限的。飞机所需的功率随飞行速度呈现指数增加，且组件产生的功率与飞机所需的功率有能量平衡点。组件产生的功率随飞行高度的增加而增加，但有饱和的趋势。原因在于，当飞行高度上升，大气温度随之下降，组件表面温度下降；同时海拔越高，大气密度和大气通透率越小，太阳辐射增加，从而组件产生的功率增加了；饱和的原因在于组件本身性能的限制。一天之中，组件产生的功率基本以太阳时12点为中心左右近似对称，中午最强；一年中组件性能在夏季最强，冬季最弱。原因在于组件性能主要由所受太阳辐射决定。随着纬度的增加，组件产生的功率减小。原因在于，纬度越高，太阳高度角越小，组件所能接受到的太阳辐射也就越小；纬度越低，组件总产生功率越高且平稳。纬度低的地区更适合太阳能飞机的飞行。该文为太阳能飞机的能量分配、长时间驻空提供一定的帮助。

面向多电飞机的脉冲波形下局部放电规律研究

作者： 江军   张本栋   王凯   李文源   张潮海   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 局部放电   频率   脉冲电压   绝缘系统   多电飞机  

描述： 为满足多电飞机的大功率用电需求，系统工作电压需要进一步提高，而较高电压会增加相关部件的绝缘失效风险。面向多电飞机特定工作场景和参数，本文搭建了模拟飞机电作动器中的绕组间绝缘故障测试平台，开展了1

内埋武器机弹分离相容性的研究进展综述

作者： 艾邦成   宋威   董垒   蒋增辉   来源： 航空学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 机弹分离   风洞投放试验   相容性   内埋武器   风洞捕获轨迹试验  

描述： 环境等非定常流动现象，这些复杂的非定常流动现象严重影响内埋武器机弹分离相容性（Aircraft-Store Separation Compatibility，ASSC）。本文首先给出内埋武器机弹分离

分布式电推进飞机电力系统研究综述

作者： 孔祥浩   张卓然   陆嘉伟   李进才   于立   来源： 航空学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 电机与电力电子   混合电推进   电力系统   分布式电推进飞机   超导电工  

描述： 继飞机二次能源逐步统一为电能形成多电/全电飞机之后,电推进技术成为飞机动力系统电气化的重要发展方向,有望进一步提高飞机动力系统能量转换效率、降低燃油消耗和排放,代表了航空电气化的高级阶段。飞机电力系统及相关技术是支撑电推进技术发展的重要基础。本文系统总结了电推进飞机的类型与发展现状,论述了飞机混合动力系统及分布式电推进系统的基本概念、特点与意义。阐述了航空电推进系统的基本结构,比较了适用于分布式电推进系统的电力系统架构,系统分析了实现电推进技术所需的高效高功率密度电机、高效大容量功率变换器和综合热管理等关键技术。小型纯电动飞机正在逐步迈向实用化,而分布式混合电推进技术是中大型飞机电气化的重要方向,仍然需要航空机电和动力系统等交叉融合与创新发展。

大型水陆两栖飞机抗浪能力研究

作者： 黄淼   褚林塘   李成华   蒋荣   唐彬彬   吴彬   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 滑行稳定性   波浪运动响应   船体   水阻力   大型水陆两栖飞机  

描述： 阐述了大型灭火/水上救援水陆两栖飞机高抗浪船体设计方法,对飞机起飞过程中的水阻力、滑行稳定性和波浪运动响应进行了研究。通过对比分析,发现断阶喷溅形态是影响水阻力出现第2峰值的关键因素,提出了水阻力曲线出现第2峰值的条件;分析了在纵倾角-速度图中不同区域滑行时飞机纵倾角响应特性,明确了飞机在典型状态的稳定边界;通过研究波长、速度对飞机纵倾角、飞高和机身垂向过载的影响,确定了飞机在波浪水面发生剧烈运动响应时对应的波长范围。

民用飞机信息重构技术性能分析

作者： 许健   吴磊   褚江萍   何珂   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 显示系统   人机接口   民用飞机   显示管理与信息重构   航电系统  

描述： 大尺寸显示器已经广泛应用于新一代民用飞机的驾驶舱内。虽然通过提高信息集成度能够提升飞行员的用户体验,但是,正因为其要求的系统集成度高,在发生局部失效时,容易导致集成显示信息的共模失效,加之信息布局对管理操作任务的性能有着重要影响,如果诱发工作负荷的增加,在特定场景下甚至会迫使飞行机组丧失必要的任务情景意识。信息重构技术是应对此类问题的重要手段。在民用飞机机组资源管理理念的指导下,根据飞行机组的职责分配和人机工程学要求,论述了在主仪表板布置4块15inch正屏显示器的布局是一种具有比较优势的布局方案。从关键飞行场景下飞行机组的操作任务需求入手,基于正常操作流向保持、压缩格式、重构操作、以及职责分配一致性这4个评价信息重构性能的要素,通过对比分析,证明了所提的显示管理策略相较于某现役先进机型具有更优的信息重构性能。

大型民用飞机缝翼全尺寸静力试验载荷设计

作者： 何志全   刘杨   李泽江   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 民用飞机   载荷   前缘缝翼   静力试验   适航验证  

描述： 研究了大型民用飞机前缘缝翼全尺寸静力试验载荷设计技术,以实现对缝翼结构安全性的考核和强度分析方法的验证。针对前缘缝翼尺寸小、曲率大、受载工况复杂的特点,提出了试验基准载荷筛选、试验实施载荷转换和试验加载方案优化的方法,形成了一套符合适航要求的试验载荷设计流程。基于最小安全裕度原则进行试验基准载荷的筛选,建立试验加载局部坐标系将气动分布载荷转换成试验集中载荷,为了准确模拟机翼大变形状态下缝翼的受载状态,对试验载荷进行斜加载。与理论载荷的对比分析结果表明了试验载荷设计的有效性,试验结果表明了所形成的载荷设计技术可以实现对前缘缝翼结构静强度的适航验证。

涡桨飞机发展现状及关键气动问题

作者： 李杰   杨钊   段卓毅   张恒   赵帅   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 设计原则   操纵安全性   涡桨飞机   气动问题   发展现状   失速特性  

描述： 独特的动力形式赋予了涡桨飞机优越的推进效率和良好的低速机动、起降性能,使得其在军用及民用领域占有重要的地位并得以不断发展,但同时也带来了一系列需要重点关注的设计问题。本文从目前国内外涡桨飞机的发展现状和设计特点出发,提出其面临的主要气动问题。重点针对国内亟待发展的舰载类涡桨飞机起降过程中的失速和操纵问题进行深入研究,剖析了翼面附近流动的分离状态和发展趋势对于失速特性及操纵安全性的影响规律,归纳总结出需要关注的关键约束和设计原则。在此基础上,通过对一组计算实例的分析,给出了机翼空间流场变化特征和宏观气动力之间的内在联系,并深入阐述了三维增升构型与干净构型及其各站位翼剖面的设计关联性。

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STAMP/STPA的机轮刹车系统安全性分析

作者： 郑磊   胡剑波   来源： 航空学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 不安全控制   STPA   仿真分析   STAMP   机轮刹车系统  

描述： 把机轮刹车系统在飞机降落过程中的安全性问题当作系统控制问题,不采用基于故障概率模型的事故模型,而是采用基于系统理论的事故模型和过程(STAMP),构建机轮刹车系统在飞机降落过程中的STAMP控制关联模型和系统理论过程分析(STPA)反馈控制回路。根据系统运行的上下文信息识别机轮刹车系统在飞机降落过程中的不安全控制行为,分析产生不安全控制行为的关键原因。对机轮刹车系统在飞机降落过程中的不安全控制行为进行仿真研究,结果表明了STAMP/STPA的有效性和用仿真方法分析安全性问题的可行性。