基于飞机竖向加速度的道面不平度限值标准研究

作者： 程国勇   侯栋文   黄旭栋   来源： 振动与冲击 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： Simulink仿真   评价系统   平整度   整机模型   不均匀变形  

描述： 对于机场道面的平整性,目前国内外相关标准仅做了一般性规定,而未根据不同部位的重要性加以区分;实际上相同的不平整程度在飞机的不同滑行状态下导致的颠簸效果有很大的差别。针对这一问题,采用飞机整机模型建立飞机-道面振动方程,基于该振动方程构建了不均匀变形道面的Simulink仿真评价系统;以飞机竖向加速度0.4g作为评价标准,利用上述仿真评价系统求解在不同平整程度道面上的振动响应,选取飞机滑行时的三个代表速度分别为0.2v_0、0.5v_0和0.8v_0。分析结果表明:0.2v_0、0.5v_0和0.8v_0三种代表速度在3 m最不利波长条件下,其最大允许变形波幅分别为0.05 m、0.027 m和0.023 m;该结论可以为分析道面不同部位平整程度提供重要依据。

基于BDPCA聚类算法的航空发动机故障数据标记

作者： 吕超   程弓   刘云清   来源： 振动与冲击 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 气路故障   共享邻域   航空发动机   密度峰值聚类分析(DPCA)   贝叶斯信息准则(BIC)  

描述： 航空发动机作为飞行器的动力核心对飞行器的安全飞行有着举足轻重的作用,保证航空发动机的平稳运行对飞行安全有着重大意义。在基于有监督学习的航空发动机故障诊断技术不断取得进展的同时,如何将平时获取的大量未标记数据转换为能够用来训练故障诊断模型的带标记数据,成为了制约行业发展的一大瓶颈。针对这一问题引入了基于无监督学习的DPCA算法,用以实现对未标记数据集的准确分类与标记,并针对DPCA算法在局部密度计算与簇类别数选择方面的缺陷进行了优化:针对原始DPCA算法应用标准高斯核计算局部密度易造成误识别的状况,引入共享邻域算法对局部密度的计算方法进行优化;针对原始DPCA算法需要人工研判确定簇类别数易造成的误识别状况,引入BIC选择准则对簇类别数的选择方法进行优化;提出了原始DPCA算法与共享邻域算法以及BIC选择准则相结合的BDPCA算法。最后应用航空发动机转子故障数据对BDPCA算法进行了性能验证并取得了良好的结果,证实了BDPCA算法在航空发动机气路故障诊断领域有较高的实用价值。

舰载飞机机体主传力结构拦阻冲击动力学试验与仿真分析

作者： 张浩成   刘晓明   李翀伦   姚小虎   熊文强   张闰   来源： 振动与冲击 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 舰载飞机   拦阻着舰   冲击试验   动响应分析   刚柔耦合模型  

描述： 舰载飞机拦阻着舰过程中,在多系统相互耦合条件下复杂的拦阻动载荷通过拦阻钩作用于机体结构,对机体结构安全性提出挑战。研究此过程中拦阻动载荷在结构上的传播规律及主传力结构的动响应特性具有极为重要的意义。通过地面拦阻冲击模拟试验,对舰载飞机拦阻减速过程中机体主传力结构动响应进行分析研究,并基于刚柔耦合动力学模型对试验过程进行数值模拟仿真分析。研究得到了拦阻过载和应力应变在结构上的响应特征,获取了过载和应变峰值沿机体传力路径的分布规律,可以作为舰载飞机结构强度设计的重要参考依据。研究表明拦阻冲击过载峰值沿主传力路径顺航向,呈现出明显的衰减趋势。靠近拦阻钩接头结构过载峰值较高,但由于冲击时间短,应变响应较小,不会对机体结构造成损伤和破坏。拦阻载荷在机翼隔离框位置会产生应力集中效应,结构设计时应注意对相应结构作局部加强。

轮间距与双轮共转对飞机起落架摆振的影响分析

作者： 冯飞   罗波   张策   朱红民   来源： 振动与冲击 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 双轮共转   起落架   分岔分析   前轮摆振   轮间距  

描述： 建立了双轮共转起落架的摆振非线性动力学模型,并采用分岔计算方法对模型进行了稳定性求解,形成了一套适用于摆振分析的分岔计算方法。在此基础上,对轮间距和双轮共转对摆振稳定性的影响进行了分析。轮间距的增加能有效减小侧向摆振的发生区域,对扭转摆振区域则相反,且可能引起摆振区域拓扑结构的改变。双轮共转仅在轮间距较大的情况下,对侧向摆振起到抑制作用。

航空发动机鼓筒连续扫描模态测试方法研究

作者： 杨青玉   李朝峰   张子健   唐千升   来源： 振动与冲击 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 薄壁圆柱壳   误差分析   激光旋转扫描   模态参数   包络线  

描述： 针对航空发动机鼓筒等薄壁圆柱壳型结构,以薄壁圆柱壳为例,基于LabVIEW测试平台、利用非接触式电磁激振器搭建了模态参数测试实验台,并对实验台校准时的各个自由度偏差进行误差分析,给出灵敏度指数指导实验台校准。基于扫频信号包络线法辨识圆柱壳的固有频率,避免能量泄漏,提高辨识精度;基于共振响应辨识模态振型,利用激光旋转扫描测试,提高模态振型测试效率,并研究不同转速下的测试精度。将测试结果与LMS模态分析软件所测结果进行对比,结果表明,利用文中的测试方法得到的模态参数更为准确,具有一定的工程应用价值。

航空发动机鼓筒连续扫描模态测试方法研究

作者： 杨青玉   李朝峰   张子健   唐千升   来源： 振动与冲击 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 薄壁圆柱壳   误差分析   激光旋转扫描   模态参数   包络线  

描述： 针对航空发动机鼓筒等薄壁圆柱壳型结构,以薄壁圆柱壳为例,基于LabVIEW测试平台、利用非接触式电磁激振器搭建了模态参数测试实验台,并对实验台校准时的各个自由度偏差进行误差分析,给出灵敏度指数指导实验台校准。基于扫频信号包络线法辨识圆柱壳的固有频率,避免能量泄漏,提高辨识精度;基于共振响应辨识模态振型,利用激光旋转扫描测试,提高模态振型测试效率,并研究不同转速下的测试精度。将测试结果与LMS模态分析软件所测结果进行对比,结果表明,利用文中的测试方法得到的模态参数更为准确,具有一定的工程应用价值。

基于重叠网格法的飞机水上降落水动力砰击载荷研究

作者： 杨晓彬   许国冬   来源： 振动与冲击 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 进气口   民机   宽体客机   冲压空气   优化设计  

描述： 为分析飞机在水上降落过程中的砰击载荷及运动规律,基于数值模拟研究NACA TN2929飞机水上降落过程,考查飞机的初始速度、初始仰角对降落过程的影响。求解雷诺平均纳维-斯托克斯方程(RANS)模拟飞机与水的相互作用,采用VOF方法捕捉自由面,采用重叠网格技术及DFBI模型模拟飞机与流体的耦合运动。通过计算楔形体和圆锥体自由入水过程验证模型的可靠性,通过网格和时间步长的收敛性分析确定合适的网格和时间步大小,与实验结果对比确定计算结果的正确性。模拟飞机以不同初始速度与不同仰角的着水过程,分析飞机底部压力的变化规律,研究飞机初始速度、初始仰角对砰击载荷及运动姿态的影响规律。数值计算结果表明飞机在入水0.2 s左右砰击载荷会达到峰值,载荷峰值与飞机着水的速度的平方线性相关;飞机机身底部压力峰值出现在水面与机身的正向交界处;飞机初始仰角增加,砰击载荷峰值会有所减小。

基于压电分支阻尼技术的航空发动机叶片振动抑制方法研究

作者： 周标   柯宏威   陈旭   臧朝平   金瑶   来源： 振动与冲击 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 负电容   叶片振动抑制   谐振分支电路   压电分支阻尼   集成电感  

描述： 开展基于压电分支阻尼技术的叶片振动抑制方法研究。首先,对于叶片结构和压电陶瓷构成的机电耦合系统,研究其有限元动力学建模方法及模型减缩技术;其次,分析了经典的谐振分支电路以及含负电容的电感-电阻分支电路的原理和方法;最后,实际构建上述压电分支电路,重点研究了大电感和负电容的物理实现方法,并通过实验考察压电分支阻尼对某型航空发动机压气机叶片结构振动抑制的效果。实验结果表明:该建模及分析方法引入了压电陶瓷"等效电容"的概念,能够准确地预测叶片-压电陶瓷机电耦合系统的动力学特性,具备处理实际复杂叶片结构的能力;谐振分支电路在抑制叶片单阶模态振动方面效果显著,负电容的引入能够有效地增强压电分支阻尼效应。

基于BDPCA聚类算法的航空发动机故障数据标记

作者： 吕超   程弓   刘云清   来源： 振动与冲击 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 气路故障   共享邻域   航空发动机   密度峰值聚类分析(DPCA)   贝叶斯信息准则(BIC)  

描述： 航空发动机作为飞行器的动力核心对飞行器的安全飞行有着举足轻重的作用,保证航空发动机的平稳运行对飞行安全有着重大意义。在基于有监督学习的航空发动机故障诊断技术不断取得进展的同时,如何将平时获取的大量未标记数据转换为能够用来训练故障诊断模型的带标记数据,成为了制约行业发展的一大瓶颈。针对这一问题引入了基于无监督学习的DPCA算法,用以实现对未标记数据集的准确分类与标记,并针对DPCA算法在局部密度计算与簇类别数选择方面的缺陷进行了优化:针对原始DPCA算法应用标准高斯核计算局部密度易造成误识别的状况,引入共享邻域算法对局部密度的计算方法进行优化;针对原始DPCA算法需要人工研判确定簇类别数易造成的误识别状况,引入BIC选择准则对簇类别数的选择方法进行优化;提出了原始DPCA算法与共享邻域算法以及BIC选择准则相结合的BDPCA算法。最后应用航空发动机转子故障数据对BDPCA算法进行了性能验证并取得了良好的结果,证实了BDPCA算法在航空发动机气路故障诊断领域有较高的实用价值。

民用飞机舱门飞行锁机构接触力计算分析

作者： 王守财   关志东   黎增山   黄骁   来源： 振动与冲击 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 凹坑   概率   冲击威胁   损伤分布  

描述： 飞机服役中会遭受外来物冲击威胁,对机身蒙皮造成冲击损伤。分别对国内南北方两航空公司的飞机维修记录进行了调研,得到了金属蒙皮飞机飞行过程中的冲击损伤分布规律;基于ABAQUS软件建立有限元模型,采用不含损伤的Johnson-Cook本构模型,研究铝板的低速冲击响应特性,设计并实施铝板低速冲击试验,对模型可用性进行了验证;得到了凹坑深度逆向推导冲击能量的计算公式,将损伤凹坑深度数据转化为冲击能量,并估算在一定概率水平下,金属蒙皮飞机可能遇到的最大冲击能量。结果显示,冲击能量较小时,铝板凹坑深度与冲击能量近似为线性关系;在指定的概率水平下,机翼、机身、翼身整体的最大冲击能量分别为21.3 J,25.5 J,33.8 J。