航空第二动力系统技术综述

作者： 周洲   刘闯   朱学忠   朱姝姝   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 辅助动力装置   第二动力系统   热管理技术   起动/发电技术   多电技术  

描述： 第二动力系统（Secondary Power System，SPS）是承担关键任务的复杂机载系统。以美军装备为例分别介绍了典型的机械传动SPS、气压传动SPS和电气传动SPS并对三者的优缺点进行了总结，回顾了美军与国防承包商的SPS研发历程并分析了它们的技术特点，总结了先进SPS的四项关键技术，简要介绍了SPS的应用拓展并对SPS的发展趋势进行了展望。指出了未来先进SPS的四大主要技术特点：多电化架构、高功能集成度、能量综合、优化利用能力以及与主发的协同增效。

可持续航空燃料安全标准发展历程及趋势

作者： 甘宸宇   丁水汀   邱天   马清琳   鲍圣宇   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 适航性   可持续航空燃料   发展历程   趋势分析   安全性   认证标准  

描述： 可持续航空燃料被视为航空碳减排的重要手段。航空燃料作为航空发动机的特殊部件，安全性认证是其应用的最重要前提。适航标准和燃油技术标准共同指导可持续航空燃料的发展，并形成了燃料相关的安全标准体系。为促进我国建立自主可持续航空燃料安全标准体系，对现行相关标准进行了梳理和分析。选取其中最具代表性的ASTM D4054和ASTM D7566标准，全面回顾了演变历程，总结了修订方向。研究发现，可持续航空燃料相关标准体系的修订主要集中在认证主体、审批流程、燃料性质和测定方法要求四个方面。最后，展望了我国自主认证体系发展趋势，结合我国航空业发展现状，提出了本土产业兼容的可持续航空燃料安全认证流程，为完善我国自主可持续航空燃料安全标准体系提供了技术支持。

航空发动机刚性摇臂疲劳试验台设计及疲劳特性试验

作者： 顾志祥   曹传军   徐峰   孙文龙   龚文杰   张广辉   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 疲劳试验   疲劳试验台设计   角度验证   阻滞力分析   刚性摇臂  

描述： ，在此工况下对刚性摇臂进行1000次疲劳循环，分析疲劳过程中叶片角度与机构阻滞力的变化，试验结果表明：左侧活塞杆阻滞力大于右侧活塞杆阻滞力，并且第1级连杆阻滞力要远小于其他各级阻滞力，同时验证了在进行1000次疲劳循环后叶片转动角度仍具备着较高精度。

航空发动机双转子模态动平衡方法研究

作者： 周旋   黄江博   廖明夫   况钧耀   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   模态动平衡   双转子系统   不平衡响应   转速比  

描述： 针对双转子系统低压激励和高压激励振动模态的正交性受转速比影响，提出了以定转速比转子模态替代实际工作转速线下的转子模态进行双转子系统N1+N2和N1+N2+4平面模态动平衡的方法。推导了N1

航空发动机防喘系统建模仿真与APP设计

作者： 李昶树   马静   王磊   刘小强   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 建模仿真   换算转速   机械液压   应用程序设计   防喘系统  

描述： 针对某型航空发动机防喘系统结构复杂、故障排查困难的问题，将对其利用AMESim软件进行数字化建模与仿真，重点对影响系统特性的核心部件—换算转速计算模块的建模与仿真进行深入研究；利用AMESet对钼质杆温度传感器的特殊结构建立了仿真模型，并且为方便工程上使用结合实践经验基于MATLAB App Designer设计了应用程序。仿真结果表明：建立的模型与试验数据相比误差控制在了5%以内，能够初步完成对故障因素的验证工作，具有较高的精度与可靠性，同时APP的设计也极大的提高了系统仿真和分析的效率。

基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统

作者： 卜飞飞   史建宇   李朋   刘皓喆   赵云   刘哲恺   黄文新   秦海鸿   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 交直流集成发电系统   自抗扰控制   双绕组感应发电机   多目标优化   多电飞机  

描述： 为了满足飞机多电化对于航空发电系统提出的高功率密度、高品质供电以及交直流混合供电的要求，对比分析了多种交直流集成发电方案，并分析了其优势与不足，提出了一种基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统。该系统充分利用了双绕组感应发电机定子有两套三相绕组的特点，能够很好的实现交直流集成发电。在进行电机初步设计后，基于多目标优化算法，以效率和功率密度为目标对双绕组感应发电机进行优化设计，采用交直流集成发电自抗扰控制策略，以提高该系统动态性能与负载适应性。最后研制了一台60kW（交流24kW，直流36kW）的双绕组感应发电机原理样机，实验结果显示，该交直流集成发电系统在交流侧突增、突卸负载时，电压突变在±10V以内，恢复时间不超过25ms，在直流侧突增、突卸负载时，电压波动在±30V以内，恢复时间不超过45ms，具有良好的动态性能和稳态性能，能够实现发电系统的高品质交直流集成发电。研究成果表明，基于双绕组感应发电机的航空交直流集成发电系统有望为我国多电飞机发电系统提供一种有竞争力的可选方案。

航空发动机燃烧室数字孪生体系关键技术

作者： 王方   甘甜   王煜栋   金捷   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 大涡模拟(LES)   高保真建模   数字孪生   概率密度函数输运方程湍流燃烧模型(TPDF)   浸没边界方法(IBM)  

描述： （TPDF），对双旋流燃烧室、某单头部直流燃烧室以及某折流燃烧室1/10模型进行真实结构仿真，测试数字孪生体系关键技术的有效性。对比预测结果和实验结果，双旋流燃烧室的旋流器出口附近轴向、径向、切向速度

航空发动机热端部件磷光测温技术研究进展

作者： 刘剑宇   全永凯   徐国强   柴杰明   殷秋洋   柳纪琛   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   热端部件   非接触测温   热障涂层   磷光测温  

描述： 近年来，磷光测温技术逐步应用于航空发动机热端部件表面瞬态温度场测试，在热端部件设计、试验测试、健康监测等方面具有广阔的应用前景。首先介绍了磷光测温技术的物理机制、测量方法、常用材料及制备工艺，然后梳理了磷光测温技术在航空发动机热端部件表面温度测试领域的发展历程和研究动态，最后指出了磷光测温技术的发展趋势以及应用于未来航空发动机需要解决的新问题，以期进一步扩大其应用场景。

基于改进蚁群算法航空电缆路径规划

作者： 杨禹成   卢洪义   章斌   桑豆豆   刘舜   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 蚁群算法   遗传变异   航空电缆布局   启发函数   路径规划  

描述： 针对航空电缆在布局空间安装中存在的可靠性差，效率低和成本高等问题，提出了一种基于改进蚁群算法的航空电缆布局路径规划优化方法。对布线安装空间进行栅格化处理，通过分析航空布线要求与约束条件，对待布线安装空间进行模拟真实环境建模，获得的建模空间用于航空电缆的二维布线路径优化。采用了向终点方向引导的转移规则，并增加转弯拐角惩罚因子，来改进启发函数，减少了路径搜索的盲目性，提高了规划路径平滑度；采用一种自适应调整方式的信息素挥发因子，提高算法的搜索效率和后期收敛速度；引入了遗传变异，避免算法陷入局部最优。在仿真实验中，将所提出的方法与其他算法进行了对比分析并表明：应用该算法优化后总体电缆的路径布局电缆路径明显减少、即电缆长度用量减少；拐点数明显减少、即电缆电器性能变好，能够提供航空发动机系统的稳定性。验证了该算法的可行性和有效性。

电动增压航空活塞发动机进排气系统设计研究

作者： 王成东   魏民祥   李冰林   徐志欣   魏伊阳   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 排气背压阀   电动增压   航空活塞发动机   进气不均匀度   功率恢复  

描述： 针对无人机高空巡航动力性不足的问题，对某电动增压航空活塞发动机进排气系统进行了分析研究。建立了增压发动机一维仿真模型并进行了试验验证；为了提高发动机的进气均匀性，在进气系统中基于DoE（design of experiment）方法对进气稳压箱进行了优化改进，对比分析了改进前后进气稳压箱流场性能，流量测试结果表明：优化后的进气稳压箱最大可降低2.06g/s的流量差异以及9.45%的进气不均匀度；为减小航空活塞发动机增压后导致的进排气短路损失，提出了排气背压阀控制策略，通过分析排气背压阀对发动机工作性能的影响得出排气背压阀开度控制MAP，结果表明：全负荷工况下基于排气背压阀控制策略发动机在海拔7000m时功率恢复至70.9%，比未加排气背压阀控制的发动机功率恢复效果提升了7%。