垂直起降飞机新型气动布局设计分析

作者： 王红波   祝小平   周洲   张阳   来源： 西北工业大学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 翼上螺旋桨布局   负阻力   耦合动力双层翼布局   滑流增升   垂直起降   诱导升力  

描述： 针对常规垂直起降飞机起飞阶段存在的不足,基于螺旋桨滑流诱导增升的设计思路,提出了翼上螺旋桨布局和耦合动力的双层翼布局以提高全机在巡航、悬停、垂直起飞状态下的气动性能。采用CFD数值模拟方法研究分析了在二维流动情况下不同布局参数对2种新型布局气动力的影响规律。计算结果表明:通过合理利用螺旋桨滑流,2种布局的升力系数相比于常规拉力螺旋桨布局均有明显的提升,最大升力系数增量可达14.8%,而阻力系数则急剧减小并出现了负阻力值。在零来流速度条件下,耦合动力的双层翼布局依靠螺旋桨滑流的加速效应能够对翼面诱导出升力,从而可最终减小全机在悬停、垂直起飞阶段的功率需求,这一结果证明了利用滑流诱导增升的思路是可行的。

民机气象雷达任务过程安全性分析方法研究

作者： 牛浩田   马存宝   韩佩   孙笑言   来源： 西北工业大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 事故衍变机制   系统分层控制结构   安全约束   任务过程   进近阶段   安全性   安全性设计   不安全控制行为   案例激励   飞行事故   机载气象雷达   系统论   危险致因   技术支持   STAMP理论方法   模型优化   事故模型   过程模型  

描述： 针对气象雷达系统任务过程安全性问题,以基于系统论的事故模型及过程(systems-theoretic accident model and process)理论方法为基础,提出了一种案例激励安全性分析方法。在进近阶段机载气象雷达任务过程中,通过构建系统分层控制结构,识别系统任务过程中存在的不安全控制行为,并辨识与不安全控制行为关联的潜在危险致因;构建安全飞行控制结构模型,以达美航空事故为例,提出安全约束建议控制事故衍变机制来优化模型,以提高系统任务过程安全。以上分析表明,该方法能更全面地识别系统深层危险致因,为机载气象雷达的安全性设计提供技术支持。

民机气象雷达任务过程安全性分析方法研究

作者： 牛浩田   马存宝   韩佩   孙笑言   来源： 西北工业大学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 事故衍变机制   系统分层控制结构   安全约束   任务过程   进近阶段   安全性   安全性设计   不安全控制行为   案例激励   飞行事故   机载气象雷达   系统论   危险致因   技术支持   STAMP理论方法   模型优化   事故模型   过程模型  

描述： 针对气象雷达系统任务过程安全性问题,以基于系统论的事故模型及过程(systems-theoretic accident model and process)理论方法为基础,提出了一种案例激励安全性分析方法。在进近阶段机载气象雷达任务过程中,通过构建系统分层控制结构,识别系统任务过程中存在的不安全控制行为,并辨识与不安全控制行为关联的潜在危险致因;构建安全飞行控制结构模型,以达美航空事故为例,提出安全约束建议控制事故衍变机制来优化模型,以提高系统任务过程安全。以上分析表明,该方法能更全面地识别系统深层危险致因,为机载气象雷达的安全性设计提供技术支持。

基于多元样条函数的变体飞机非对称气动力建模

作者： 徐孝武   张炜   詹浩   来源： 西北工业大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 多项式   非对称变形   参数估计   建模   多元样条函数   变体飞机  

描述： 针对变体飞机在变形过程中气动参数变化剧烈,气动数据模型复杂、高阶且含有强非线性这些特性,提出了一种采用多元样条函数对变体飞机气动参数进行建模和估计的方法,解决了变体飞机非对称变形过程的气动力建模问题。首先给出了基于多元样条函数模型结构的变体飞机气动系数模型,该模型能够描述任意对称和非对称的气动力情况;然后详细介绍了多元单形样条函数参数估计流程并推导了具体公式;最后通过误差分析确定了最终模型结构,并通过坐标转换得到总体坐标系中的气动参数多项式模型。结果表明,该方法无需预知变形相关的气动参数具体模型结构,能够得到准确描述任意对称和非对称变形状态下的变体飞机气动力模型。

飞机环控管道阀门气动噪声产生机理及其影响因素分析

作者： 许飞   贺尔铭   来源： 西北工业大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 噪声机理   阀门噪声   流速   流场   大涡模拟   气动噪声   网格生成  

描述： 针对飞机环控管路系统中蝶形阀板产生的气动噪声,运用K-FWH积分法与CFD混合声学有限元方法分析了阀门噪声产生机理和影响因素,进行了阀门降噪优化设计。利用有限体积法获得管道内部流场脉动压力;分别利用K-FWH积分法与CFD混合法计算了阀门噪声并进行了对比验证;研究了阀门开度、位置、气流流速、管道直径和温度对噪声的影响规律并提出了新的降噪方法。研究表明:气流流经阀门时在前后壁面产生了速度和压力差,形成涡流产生强烈的气动噪声;K-FWH积分法在计算时忽略了管道和阀门结构对噪声的影响,其管道外部计算结果小于混合法;阀门开度、气流速度和管道直径显著影响管道噪声声压级大小;圆弧过渡阀板可以达到很好的降噪效果。

机械式操纵飞机自动上舵成因分析及气动改善方法

作者： 刘艳   赵柯   黄江涛   来源： 西北工业大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 铰链力矩   自动上舵   流场数值模拟   机械式操纵  

描述： 自动上舵是威胁飞行安全、适航取证中必须关注的问题。随着机械式操纵、非专业驾驶通用飞机市场的逐渐广阔,自动上舵问题仍具有重要的研究意义。以某中型运输机为例,通过分析其协调侧滑试飞数据及数值模拟流场,对该飞机自动上舵的成因进行了分析。在此基础上,提出了双三角背鳍与降低轴式补偿2种气动改善措施,数值模拟结果表明,前者可有效改善垂尾失速特性,但过强的方向舵前缘涡会导致方向舵压心前移,恶化自动上舵现象;后者虽可有效改善自动上舵现象,但会带来铰链力矩与脚蹬力的增加,需对传动比与调整片进行精细化设计。