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综述
冲偏出跑道事件风险评估研究进展
赵丁仪, 齐心歌, 汪磊
2025,16(1):1-8 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.01
[摘要] (52) [HTML] (33) [PDF 771.66 K] (203)
摘要：
冲偏出跑道是位列第二的严重征候，为降低其发生概率并减轻其影响，国内外民航研究机构及相关研究人员针对冲偏出跑道事件的风险评估展开了诸多研究。目前的研究主要聚焦于以下关键致因因素：不利的天气条件、跑道表面条件，飞行员操作错误，机械问题等，相应的解决方案包括改善跑道维护情况、加强飞行员培训等。本文通过梳理国内外针对冲偏出跑道事件的研究工作进展，总结其成果、指出其不足；给出 冲偏出跑道事件的风险影响因素，研究冲偏出跑道风险预测和风险分析的方法，并对未来的研究提出进一步探索思路。
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航空滑油磨粒在线监测技术研究进展
郑山红, 武海军, 李想有志, 郑云龙
2025,16(1):9-17 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.02
[摘要] (28) [HTML] (28) [PDF 1.28 M] (89)
摘要：
润滑油中的磨粒包含了航空发动机零部件磨损情况的重要信息，因此磨粒监测是判断发动机健康状况和提供早期故障预警的有效方法，而在线监测技术能实时提供设备的状态信息。航空滑油磨粒在线监测技术已取得了一定的进展，然而距离满足航空发动机健康监测的现实需求还有一定差距。首先对目前的航空滑油磨粒在线监测技术进行了介绍，包括电容法、电阻法、磁感应法、光学法和声学法5 种监测技术，论述了每种技术的监测原理、研究成果、优点和缺点，然后分析了5 种监测技术的应用现状，最后从高灵敏度、高稳定性、高集成度和高智能化方面指出了滑油磨粒在线监测技术的未来发展趋势。
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理论研究
分布式电推进短距起降飞机的总体参数优化
吕明浩, 余雄庆
2025,16(1):18-25 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.03
[摘要] (55) [HTML] (128) [PDF 1.17 M] (160)
摘要：
基于分布式电动推进的短距起降飞机是一种新概念飞机，需要研究其总体参数的设计方法。以常规的涡桨飞机加装分布式电动螺旋桨的概念方案为示例，将这类飞机总体参数的设计问题提炼为一个优化设计问题；应用基于代理模型的优化方法，制定总体参数优化设计的流程。结果表明：该示例飞机总体参数优化后，能以最小的质量代价达到苛刻的短距起降要求（起飞滑跑距离小于100 m，着陆滑跑距离小于70 m）；分布式螺旋桨安装在机翼下方且有一定的倾斜角，螺旋桨转速和直径适中；机翼面积有所增加，涡桨发动机的功率需求明显减小。
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基于正交试验的混合翼无人机旋翼位置优化
王晓璐, 刘威威, 陈昌宁, 张一帆
2025,16(1):26-36,44 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.04
[摘要] (33) [HTML] (68) [PDF 2.63 M] (102)
摘要：
旋翼是混合翼无人机的重要部件，探究旋翼位置对无人机气动特性的影响规律具有重要意义。采用数值方法分析典型混合翼无人机的气动特性，以升阻比和纵向静稳定性为优化目标，设计旋翼弦向、展向和垂向位置的三因素四水平正交试验；采用直观分析和计算分析方法，对旋翼位置三个因素的影响进行分析。结果表明：与初始的设计参数组合相比，正交试验设计得到的优化设计参数组合最大升阻比提升约2 倍，俯仰力矩系数曲线的斜率增加约15%；就本文布局而言，试验因素对混合翼无人机气动特性的综合影响程度从大到小依次为弦向、展向和垂向位置。
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太阳能飞机全天巡航高度与翼载荷耦合参量敏度分析
邱福生, 董翊行, 杜一鸣
2025,16(1):37-44 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.05
[摘要] (29) [HTML] (60) [PDF 1021.37 K] (97)
摘要：
相对于传统常规动力飞机，太阳能无人机具有飞行高度高和续航能力强的特点，可通过模块化换装任务载荷，执行特种任务。基于长航时太阳能无人机工作原理，分析太阳能无人机全天巡航高度与翼载荷在能量 收支平衡设计体系下的耦合关系，并对其耦合参量（气动效率、太阳能光伏组件效率及铺设率、推进系统效率和负载功率因子、飞行季节与飞行维度）展开系统性的敏度分析。结果表明：长航时太阳能飞机应首先考虑设计或优化合适的升力系数及阻力系数，以达到最大的气动效率；当光伏组件的转换效率达到0.35 以上时，提高光伏组件铺设率对全天巡航高度影响较弱，但有助于提高翼载荷上限。
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一种基于二维轨迹与时序重要点的飞机机动划分与识别方法
殷之平, 黄勇胜, 田珈玮, 曹善成
2025,16(1):45-53 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.06
[摘要] (26) [HTML] (39) [PDF 1.15 M] (102)
摘要：
飞机机动动作识别是飞行动作评估、飞行载荷谱编制和飞行模拟等研究的重要基础。针对当前机动动作识别方法受限于现有机动动作划分准则问题，基于时间序列重要点方法提出一种自动的基于水平、铅垂平面下飞行轨迹投影融合的机动动作划分与识别方法。该方法利用二维平面轨迹数据趋势和时间序列聚类提取出飞行数据中的机动片段，进而借助机动动作拼接思想将机动片段组合与细化，并用完整飞机起落数据进行动作划分与识别验证。结果表明：该机动动作划分与识别方法能够在保证划分效率的前提下，提高了飞行动作的识别效率。
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四旋翼飞行器鲁棒自适应抗干扰姿态控制
李统帅, 陈龙胜, 彭云, 石童昕, 金飞宇
2025,16(1):54-63 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.07
[摘要] (33) [HTML] (42) [PDF 1.46 M] (90)
摘要：
高性能姿态控制器可有效抑制不确定性和外界动态干扰对系统的综合影响，保证四旋翼飞行器安全可靠地完成既定飞行任务。采用径向基神经网络（RBFNN）在线逼近四旋翼飞行器飞行运动中的非线性不确定性，并将RBFNN 的逼近误差和外部未知动态干扰视为集总扰动，设计扩张状态观测器（ESO）对其进行在线估计，以ESO 的模型辨识误差和跟踪误差为决策变量设计RBFNN 的权值调整策略以抑制神经网络的黑盒问题；在此基础上，基于动态面控制和Lyapunov 稳定理论为四旋翼飞行器飞行运动系统设计鲁棒自适应抗干扰姿态跟踪控制器，并构造辅助系统抑制动态面控制中滤波误差对闭环系统性能的影响。结果表明：本文设计的姿态跟踪控制器在不确定性和动态干扰的综合影响下能够保证四旋翼飞行器精确跟踪期望姿态角，且具有很好的鲁棒性和稳定性。
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工程应用
GAW-1两段翼开缝气动特性的影响分析
张智昊, 郝礼书, 高永卫, 吕文豪
2025,16(1):64-74 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.08
[摘要] (28) [HTML] (61) [PDF 5.08 M] (106)
摘要：
翼型开缝是一种利用缝道射流改善翼型失速特性的被动流动控制技术，具有结构简单、易实现的特点。采用CFD 方法对GAW-1 两段翼进行开缝研究，探究缝道参数对多段翼型气动特性的影响。设计9 种缝道构型，给出直线、曲线和导流片三大类缝道构型间的几何联系，并提出一种曲边梯形缝道构型，分析导流片缝道构型对翼型气动特性的影响。结果表明：缝道位置是影响抑制翼型失速发展的关键因素，曲边梯形缝道构型的最佳缝道位置是13.5%c，该缝道抑制失速的能力最强，翼型失速迎角推迟7°，最大升力系数提高19.5%，达到3.89；导流片缝道构型不仅能减弱缝道在小迎角情况下对气动特性的破环，还能减缓失速的发展，改善翼型的失速特性。
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倾转旋翼机短舱倾转作动关键技术
李海嶙, 司俊, 党轲鑫, 张伟, 刘龙飞, 王旭东
2025,16(1):75-81,92 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.09
[摘要] (35) [HTML] (268) [PDF 3.95 M] (202)
摘要：
倾转旋翼机兼具直升机和固定翼飞机的优点，是未来航空装备发展的重点方向。本文针对倾转旋翼机的核心关键部件——短舱倾转作动器，介绍倾转旋翼机的倾转作动原理，分析并对比V-22 和BA609 短舱倾转作动器构型的优缺点，分析倾转旋翼机短舱倾转作动关键技术，包括功率综合技术、双级伸缩滚珠丝杠技术、丝杠撞底缓冲技术。功率综合技术可以通过速度综合或力综合实现双系统综合，是提高短舱倾转作动器可靠性的关键；双级伸缩滚珠丝杠技术能够有效缩短作动器缩回后的体积，减少机上空间，同时大幅提升作动器的可靠性；弹簧缓冲是一种能够有效抑制丝杠撞底带来冲击的手段，适用于滚珠丝杠这类直线输出机构。
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基于滑移率的起落架起转回弹载荷分析
吴铭, 聂宏, 张明, 史夏正
2025,16(1):82-92 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.10
[摘要] (26) [HTML] (36) [PDF 2.13 M] (89)
摘要：
起落架起转回弹载荷是飞机着陆载荷的重要组成部分。为了在初步设计阶段有效分析起落架的起转回弹载荷，采用起落架轮轴中心处的非线性弹簧阻尼系统模拟支柱弹性，建立双轮支柱式起落架落震动力学模 型，分析机轮反转落震和飞机实际着陆模拟落震下的起落架起转回弹载荷和对应的轮胎滑移率，研究飞机航向速度、跑道滑移率曲线、机轮预转角速度对起落架起转回弹载荷的影响。结果表明：机轮反转落震和飞机实际着陆模拟落震仿真结果相近，具有较好的一致性；减小飞机航向速度、给予机轮预转角速度以及降低轮胎与地面的摩擦系数能够降低起转载荷。
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拼接式倾转双旋翼及其自抗扰飞行控制设计与实现
刘琨, 徐锦法
2025,16(1):93-100 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.11
[摘要] (28) [HTML] (25) [PDF 1.71 M] (82)
摘要：
多旋翼无人机难以适用于复杂飞行任务，为满足不同任务需求，以组合拼接方式构成特定构型飞行器是一种可行的发展方向，组拼前后飞行器各项飞行特性都有不同程度的变化，外部扰动的影响程度也有不同， 给飞行控制系统设计与验证带来极大挑战。设计一种拼接式倾转双旋翼飞行器，建立其飞行动力学模型，并设计组拼前后飞行器操控策略和基于线性自抗扰控制（LADRC）的位置、姿态控制器，完成对阵风干扰环境下的飞行器控制仿真验证；通过与传统PID 控制器对比来验证LADRC 的优越性，并开展实机姿态稳定控制验证。结果表明：拼接式倾转双旋翼飞行器及其线性自抗扰控制器的抗干扰性、鲁棒性强，组拼前后飞行器均具有良好的飞行控制效果。
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视觉引导误差对自动着舰性能影响研究
甄冲, 曲晓雷, 王翼丰, 张宇翔, 韩凤鸣
2025,16(1):101-107，116 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.12
[摘要] (24) [HTML] (16) [PDF 823.78 K] (78)
摘要：
引导系统的定位精度是决定自动着舰成败的关键。提出舰载机机载设备视觉引导架构，分析机载视觉着舰引导系统的定位原理、测量误差及其对自动着舰性能的影响。研究在合作助降灯组辅助下共面P4P 相对定位问题；针对F/A-18A 全自动着舰任务，仿真计算舰载机开始下滑至触舰整个过程中机载视觉引导的定位测量精度；引入自动着舰系统延迟、机体传感器误差、舰尾流、甲板运动多种干扰因素，建立多因素耦合作用仿真模型，通过蒙特卡罗试验统计各项干扰因素作用下最终着舰点的偏差等着舰性能指标。结果表明：本文提出的机载视觉引导架构在最终进近阶段具有接近传统引导方式的定位精度和自动着舰性能，该引导架构中甲板运动和舰尾流对最终着舰性能具有显著影响。
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国产7050铝合金薄壁承力框车削变形预测研究
马秀伟, 胡越, 姚雯莉, 蒋睿嵩
2025,16(1):108-116 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.13
[摘要] (13) [HTML] (7) [PDF 6.31 M] (72)
摘要：
研究国产7050 铝合金航空薄壁零件车削加工的变形预测，建立能够准确预测车削变形的有限元模型，对保证航空薄壁零件的加工精度与尺寸稳定性，提高飞机的结构强度和可靠性具有重要意义。采用仿真结合实验论证的方法，研究国产7050 铝合金初始残余应力与车削残余应力耦合作用对薄壁承力框加工变形的影响规律。根据航空薄壁承力框加工工艺，采用生死单元法建立承力框车削变形仿真模型，通过盲孔法及车削实验，分别获得承力框毛坯初始残余应力场及车削表层残余应力；基于车削变形仿真模型，预测初始残余应力场及车削残余应力耦合作用下的承力框加工变形，并进行实验验证。结果表明：承力框变形仿真预测模型的误差小于15%。
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基于通用仿真框架的航空发动机性能建模研究
高扬, 王鑫, 刘振刚
2025,16(1):117-126 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.14
[摘要] (17) [HTML] (10) [PDF 2.87 M] (58)
摘要：
目前航空发动机性能模型在试飞领域的深度应用已成为数字化试飞背景下的热点，对飞行试验过程中试验点的策划与组织、风险识别与分析、试飞结果辅助分析与评估等工作具有重要的价值和意义。基于一种 通用的面向对象仿真框架搭建某型双转子混排涡扇发动机的性能模型；为了提高模型的计算精度，提出一种基于实际共同工作线的旋转部件特性修正方法；通过模型在不同工况下的稳态性能及瞬态性能求解，给出该型发动机在包线范围内的性能特性和海平面标准大气环境下的推力瞬变特性。结果表明：该模型在不同工况下整机性能的计算值与实测值偏差小于3%。
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不同越障方式对起飞性能影响的实例分析
陈红英, 徐梦羽, 倪茂林
2025,16(1):127-132 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.15
[摘要] (21) [HTML] (8) [PDF 894.18 K] (69)
摘要：
民用飞机运行时必须考虑一台发动机失效的情况，飞机的最大起飞质量经常受飞机一发失效后越障的性能限制，根据不同的越障方式对其起飞性能进行优化研究以增加最大起飞质量，在运行效益上具有重要意 义。对规章定义的起飞航迹进行理论分析，分别计算标准二段、延伸二段、四段越障方式对应的起飞限重，分析限制最大起飞质量的关键因素，并对不同越障方式下的越障余度、爬升梯度和所需的起飞距离进行计算；将不同的距离和梯度进行组合，对各种地形条件进行模拟，计算标准二段和四段越障的起飞限重。结果表明：采用四段越障方式能有效提高飞机的起飞限重，并且障碍物梯度越大，起飞限重提高的越显著。
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“第三届飞行器服役（作战）完整性”专栏
军用飞机气动完整性研究
张登成, 何宇廷, 李哲, 张腾, 张艳华
2025,16(1):133-138 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.16
[摘要] (17) [HTML] (16) [PDF 374.60 K] (70)
摘要：
飞行器气动完整性可以综合地表征飞行器在服役（作战）使用过程中的气动质量特性，但针对军用飞机，目前仍未有可以综合表征其气动质量特性的指标。为此，首次提出军用飞机气动完整性的概念：军用飞机在作战使用过程中，气动外形能够保持完好，飞行性能、飞行品质及飞行控制满足并能保持规定要求的属性。介绍气动完整性概念的提出过程及其定义，讨论气动完整性的基本内涵和基本特性，阐明军用飞机气动完整性是飞机作战效能发挥的基础；介绍飞行器气动完整性的表征方法，分析军用飞机气动完整性的主要影响因素。本文引入军用飞机气动完整性这一新概念，可为我国军用飞机设计、制造、试验和保障的发展提供参考。
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融合多源异构数据的飞机故障诊断方法研究进展
马超, 邹子炀, 顾正柏, 赵树杰
2025,16(1):139-150 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.17
[摘要] (26) [HTML] (18) [PDF 1.05 M] (79)
摘要：
随着飞机数字化程度的提高，飞机在全寿命周期内会产生大量的多源异构数据，这些数据为保障飞机的安全提供了重要支持。本文梳理了飞机全寿命周期内常见的数据源类型，包括初始适航设计数据、运营可靠 性数据、运行维护数据以及机载设备数据等，结合不同数据源类型的数据特征，介绍了多源异构数据的融合应用措施，详细分析了数据融合技术历经的四个阶段。在此基础上，介绍了融合数据的故障诊断方法，并与传统单一数据来源的故障诊断分析方法对比，得出多源异构数据的融合应用能够更加准确地分析故障成因，起到辅助排故与维修性设计的作用，是飞机故障诊断中数据应用技术的发展趋势。
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基于神经网络的飞机关键结构载荷预测方法研究
薛海峰, 张彦军, 宁宇
2025,16(1):151-157，168 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.18
[摘要] (21) [HTML] (25) [PDF 1.77 M] (74)
摘要：
飞机使用数据的关键结构载荷预测对飞机的损伤分析和寿命预测具有重要的作用，可以为实现飞机的主动视情维修提供技术支撑。采用机器学习方法中的前馈神经网络建立大型运输机尾翼根部剪力、弯矩、扭 矩载荷模型，与有限元模型计算的载荷进行对比，并且将前馈神经网络的预测结果与随机森林方法和多元线性回归方法的预测结果进行对比和分析。结果表明：前馈神经网络的预测结果的相对误差满足工程要求，前馈神经网络的预测精度优于随机森林方法和多元线性回归方法，为构建基于数据驱动的飞机结构损伤分析和寿命评估体系提供了重要的技术支持。
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模块化机翼初步结构设计方法
樊福磊, 李毅, 陈春颖, 贾兆虎
2025,16(1):158-168 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.19
[摘要] (18) [HTML] (15) [PDF 1.22 M] (72)
摘要：
飞机模块化设计可以增加飞机的任务类型，降低成本。在机翼模块化结构设计初期，由于翼尖变形量不明确导致无法衡量不同展长机翼的结构刚度特征对系统目标函数（结构质量最小）的贡献差异。针对上述问 题，在灵敏度协调优化方法的基础上，系统级中引入各子系统级的权重系数模拟实际设计工作中不同子系统对系统目标函数的贡献存在差别的现象，并给出不同展长机翼结构（不同子系统级）的权重系数的计算方法，形成含子系统级权重的灵敏度协调优化方法；通过模块化桁架和模块化机翼结构优化算例的求解，对模块化机翼初步结构设计方法进行验证。结果表明：含子系统级权重的灵敏度协调优化方法能够获得既满足强度要求又具有一定刚度的模块化机翼初步结构。
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考虑连接的一体化机翼传力分析方法与结构设计
隋国祥, 金海波
2025,16(1):169-176 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.20
[摘要] (16) [HTML] (13) [PDF 1.30 M] (67)
摘要：
一体化机翼体现了功能部件与机翼承载结构相融合的一体化设计思想，但是在结构中会出现蒙皮传力不连续、分离面连接难度大等问题，为结构设计增加难度。结合一体化机翼的结构特点，提出一种考虑连接的一体化机翼传力分析方法，对功能蒙皮设计分离面处进行连接特性分析，完成连接设计与结构设计，并通过有限元分析与优化分析进行验证。结果表明：该传力分析方法计算出的盒段截面弯矩分配与有限元结果具有较好的一致性；盒段结构截面尺寸分布的分析结果与优化结果相近，能够满足连接强度与稳定性要求；盒段结构中有效高度越大的翼梁，承担的载荷越大，其优化结果与传力分析结果越吻合。
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航空复合材料干涉连接结构湿热服役力学性能研究
丘宏俊, 钟梓鹏, 梁卫颖, 刘超, 程秀全
2025,16(1):177-186 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.01.21
[摘要] (20) [HTML] (14) [PDF 6.17 M] (54)
摘要：
当前，湿热环境对复合材料的影响更偏向于材料组成结构方面的研究，对复合材料连接的研究则相对匮乏。以复合材料干涉连接结构为对象，基于湿热环境下复合材料的力学本构关系与连续损伤模型，建立复合 材料干涉连接结构的数值仿真模型；利用该模型分别对湿热循环0、30、60、90、120 天干涉连接结构的静强度和损伤失效进行分析，并结合湿热老化试验对其进行验证。结果表明：随着湿热循环周期由0 天逐步递增到120天，复合材料干涉连接结构的极限载荷分别降低了3.33%、5.63%、8.83% 和10.81%；湿热环境会造成复合材料开孔处基体内部发生老化反应，致使基体性能迅速下降，而对纤维损伤影响较小。
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面向智能空战的深度强化学习技术综述
李霓, 廉云霄, 周攀, 谢锋, 汤志荔, 周浩然, 陈军
Available online:2025-03-20
[摘要] (136) [HTML] (0) [PDF 2.53 M] (3)
摘要：
目前主要航空大国及相关研究机构将着力点聚焦于智能空战关键技术的探索与研究，而深度强化学习结合了深度学习的感知能力与强化学习的决策能力，在空战能力涌现方面表现出巨大优势。本文结合智能空战发展的迫切需求，在分析和归纳深度强化学习技术领域主流算法的基础上，探讨了其与空战领域的结合点；从算法实现角度指明深度强化学习在空战中的关键技术；通过梳理当前空战领域前沿技术成果，得出未来深度强化学习研究将由单机空战向集群空战发展这一趋势，进而提出了其面临的挑战，为智能空战中智能算法的发展提供借鉴和指导。
微小型无人机室内目标自主搜索方案研究
唐东洋, 韩庆, 田科源, 刘星
Available online:2025-03-20
[摘要] (22) [HTML] (0) [PDF 3.33 M] (1)
摘要：
在室内环境条件下，无人机的系统功耗和平台质量将受到限制，为了实现无人机对室内特定目标的搜寻任务，提出一种低成本、低功耗、小尺寸无人机自主搜寻室内目标的设计方案。首先，根据约束条件选择合适的无人机硬件架构，通过饱和控制的方式设计无人机的控制器；其次，利用三个TF-Luna 激光传感器构成简易的传感器组合获取环境信息，并在避障算法的设计中参考BUG 算法的避障逻辑，完成无人机自主巡航模式设计；而后，通过图像采集芯片实时获取无人机飞行方向的图像信息，使用集成YOLO-v2 算法的芯片检测图像中的目标信息；最后，采用中心区域跟随策略实现对目标的实时跟随。在6 m×6 m 的Simulink 仿真环境和现实场景中以0.5 m/s 的速度完成自主巡航与目标检测跟踪任务的仿真与实际飞行，证明了所提设计方案的可行性。
混合动力小型飞机模型预测控制策略研究
满毅
Available online:2025-03-20
[摘要] (55) [HTML] (0) [PDF 646.59 K] (2)
摘要：
相比于传统燃油飞机或单一电池来源的电动飞机，小型飞机采用混合动力将降低碳排放、减少能源消耗或增加续航时间，因此成为越来越热门的研究方向。由于飞机运行工况复杂、负载变化剧烈，仅凭燃料电池无法满足其功率需求，需增加锂电池或超级电容等储能元件作为其辅助电源。因此开展以燃料电池为主电源的混合动力系统能量管理策略研究对于解决小型飞机续航时间问题具有重要意义。围绕基于燃料电池-锂电池-超级电容的小型飞机混合动力系统，提出基于等效氢耗量最小算法的模型预测控制能量管理策略，将等效氢消耗最小策略应用到模型预测控制框架中，与基于规则的状态机能量管理策略进行仿真对比。结果表明：本文提出的策略在满足系统负载需求的同时提高了燃料经济性，有效降低了系统氢耗量，实现了系统最优功率分配。
涡流发生器对民用运输机低速特性影响的风洞流动显示试验研究
颜巍, 徐辉雯, 王祁旻, 陈梦颖, 张美红, 赵克良, 焦仁山, 牛中国, 王飞, 曾维平
Available online:2025-03-20
[摘要] (25) [HTML] (0) [PDF 10.71 M] (1)
摘要：
涡流发生器是一种简易的被动流动控制技术，对于延迟流体边界层的分离，提高飞机的起降性能有潜在的收益。通过民用运输机模型风洞试验开展对矩形涡流发生器的研究，矩形涡流发生器安装在机翼内翼的前缘附近，试验采用烟流技术、荧光丝线技术和PIV 粒子图像测速技术。通过烟流实验和荧光丝线实验，定性地捕获了矩形涡流发生器能改善机翼内翼下游区域的分离的结论；通过PIV 粒子图像测速实验，定量地获得了在机翼内翼下游的指定站位处，使用矩形涡流发生器后，能迫使分离区的分离流再次成为翼面附着流动的图谱。综合试验结果，矩形涡流发生器对民用飞机的低速特性有明显改善作用。
新型GH4198高温合金车削加工性研究
靳淇超, 张锦淇, 谭海兵, 李福林, 付锐, 郭磊
Available online:2025-03-20
[摘要] (174) [HTML] (0) [PDF 1.94 M] (1)
摘要：
新型GH4198 镍基高温合金为高性能航空发动机热端部件的关键材料，其车削加工性对表面质量和服役性能具有重要影响。基于单因素方法开展车削实验并研究车削参数对车削力、车削温度和表面粗糙度的影响规律。结果表明：在实验参数范围内，车削力与车削温度都随车削参数的增大而不断增大，对车削力影响最大的因素为车削深度，最大车削力达685.2 N；对车削温度影响最大的因素为车削速度，最大车削温度达484.8 ℃；进给速度对表面粗糙度影响最大，最小表面粗糙度达0.346 μm。因此，在粗加工时可选取车削速度v=130 m/min，进给速度f=0.14 mm/r，车削深度ap=0.8 mm 以达到高效去除材料的目的，在精加工时可选取车削速度v=90 m/min，进给速度f=0.06 mm/r，车削深度ap=0.3 mm 以达到提高表面质量的目的，为新型材料GH4198 加工提供理论基础。
智能变体飞行器未来作战关键技术
曹鑫, 李聪健, 高川, 魏政磊, 汪路路, 马晓永＊
Available online:2025-03-13
[摘要] (9) [HTML] (0) [PDF 3.56 M] (5)
摘要：
智能变体飞行器是未来先进飞行器的重要发展方向之一，也是航空航天领域的创新研究前沿。近年来，随着新型材料与结构、智能控制与感知等新兴技术的发展，智能变体飞行器迎来了新的飞跃，在未来智能化作战方面将具有重要价值。本文从智能变体飞行器的概念与内涵出发，梳理变体飞行器及变体结构的发展历程；针对未来智能化作战需求，从多学科综合设计与优化、先进材料结构与综合变体、大尺度机翼变体、智能协同控制方法四个方面对大尺度变体技术进行深入剖析，从智能感知技术、态势评估与意图识别技术、自主战术机动决策技术、自主机动轨迹生成技术四个方面对OODA 自主闭环技术进行详细分析；基于上述分析，对智能变体飞行器未来作战关键技术需求进行总结与展望，为其未来的技术发展与作战运用提供参考。
倾转旋翼机气动设计研究进展
王宗辉, 杨云军, 赵佳祥
Available online:2025-03-13
[摘要] (12) [HTML] (0) [PDF 2.12 M] (4)
摘要：
倾转旋翼机既具有传统直升机垂直起降、空中悬停的能力又具备固定翼飞行器高速巡航的性能。倾转旋翼机优异的飞行性能使其在航空领域具有巨大的发展应用潜力，然而这些优异性能也给倾转旋翼机的气动研发设计带来了诸多挑战。倾转旋翼机气动构型的发展经历了几十年迭代优化，但在气动设计方面仍存在很多关键技术需要去深入探究。本文重点介绍了倾转旋翼桨叶外形优化设计、倾转旋翼机全机气动干扰和回转颤振气动弹性稳定性问题的研究现状，根据目前现状对下一步倾转旋翼机气动设计研究进行展望，并提出了一些研究方向上的建议。
组合飞行器飞行控制律设计分析与试飞验证
胡芳芳, 章胜, 朱喆, 黄江涛, 杜昕
Available online:2025-03-13
[摘要] (81) [HTML] (0) [PDF 2.52 M] (2)
摘要：
组合飞行器分离前后，主机焦点和重心会发生突变，其姿态受分离影响亦会发生剧烈变化。针对该问题，研究适用于组合飞行器的飞行控制方法，建立包含跟踪信号的被控对象模型，采用鲁棒伺服思想发展适用于组合飞行器的纵/横航向飞行控制律，该控制律由制导回路/角度外回路和角速率内回路组成，通过在角速率内回路中引入积分环节来提高系统对外界扰动的鲁棒性。通过频域法分析闭环系统特性，并在考虑多种误差源的情况下通过时域蒙特卡洛仿真验证控制律的有效性和鲁棒性。开展组合飞行器验证性飞行试验，结果表明：飞行过程中主机与子机安全分离、全程姿态可控，进一步验证了本文鲁棒伺服飞行控制律的可行性。
微型涡喷发动机转速控制系统设计与验证
袁星宇, 徐锦法
Available online:2025-03-13
[摘要] (15) [HTML] (0) [PDF 1023.52 K] (4)
摘要：
微型涡喷发动机控制系统在发动机运行过程中起重要作用。从总体架构出发设计某微型涡喷发动机的系统控制结构，针对传统PID 控制效果不佳的问题，提出基于线性自抗扰控制（LADRC）技术的转速控制律设计方法；开展系统硬件实现和软件开发研究，运用STM32F103VET6 嵌入式微处理器研制发动机转速控制器硬件实物；针对半桥式油泵驱动电路存在桥臂直通隐患，设计可控制MOSFET 导通的延时电路，采用三层软件架构完成转速测量、闭环控制等程序设计、开发、调试；构建转速控制系统试验验证平台，测试、验证油泵驱动电路和延时电路以及转速控制系统。结果表明：驱动电路具有稳定可靠的通断特性，设计构建的控制系统能够实时监测发动机运行参数并控制发动机转速跟随目标转速，调节速度快、稳态误差小，满足微型涡喷发动机控制系统应用需求。
考虑内部损伤随机性的SiCf/SiC复合材料力学性能概率分析
谢学鑫, 李洪双
Available online:2025-03-13
[摘要] (57) [HTML] (0) [PDF 6.63 M] (6)
摘要：
陶瓷基复合材料（CMCs）在使用过程中会产生纤维拔出、基体裂纹等内部损伤，进而对编织CMCs 的力学性能造成影响。面向2.5 维SiCf/SiC 编织CMCs，分别建立纤维束的微观有限元模型和编织CMCs 的细观有限元模型；考虑内部损伤数量及位置的随机性，建立细观模型的力学性能参数的概率分布，研究损伤率对材料强度及杨氏模量的影响规律；通过参数方法和非参数方法同时拟合考虑内部损伤随机性的CMCs 力学性能参数的概率分布。结果表明：随着损伤率的增加，编织CMCs 强度的下降速率快于刚度；非参数方法获得的经向强度和杨氏模量概率密度函数曲线与样本直方图吻合较好。
基于贝叶斯网络的某民用飞机着陆距离研究
王可, 邵静雯, 杨俊
Available online:2025-03-13
[摘要] (24) [HTML] (0) [PDF 589.43 K] (2)
摘要：
采用民用飞机的实际运行数据和飞机性能软件仿真审定数据对着陆距离对比分析，能够为该型飞机运行能力的提升提供量化支撑。从实际运行数据中提取性能仿真计算所需的关键条件以得到相同条件下的所需着陆距离（RLD）及距离差，利用四分位法将着陆相关数据离散化处理，并对建模方法进行比选；采用PC 算法学习网络结构，贝叶斯估计学习网络参数，构建实际着陆距离超出RLD 风险模型；利用贝叶斯网络精确推理计算超出RLD 状态的后验概率及最大后验假设。结果表明：拉平至接地时间在7 s 左右、接地至地速40 节时间在18~24 s 之间可有效降低实际着陆距离超出RLD 概率，并结合相关参数对着陆运行提出建议以降低超出RLD风险。
新能源航空发动机研究进展与展望
刘翔, 竺宏杰, 张爱聆, 卫洪森, 刘文淇, 万恒成
Available online:2025-03-06
[摘要] (118) [HTML] (0) [PDF 4.20 M] (10)
摘要：
近年来，我国经济持续增长，对清洁能源的需求日益迫切。航空业也一直在积极探索清洁、低排放的能源技术。使用新燃料和新能源的新型航空发动机被认为是减少碳排放的重要解决方案。本文介绍了新能源航空发动机的研究进展，首先按照时间顺序介绍了航空发动机的发展历程，然后介绍了新燃料航空发动机、电动飞机、燃料电池航空发动机等的研究现状，最后对新能源航空发动机未来的研究进行了展望。
改进势场法在无人机编队三维路径规划上的应用研究
许海涛, 陈龙胜, 王宇翔
Available online:2025-03-06
[摘要] (35) [HTML] (0) [PDF 1.01 M] (5)
摘要：
无人机编队在与现实复杂环境交互时，合理地进行路径规划非常重要。人工势场法在引导无人机进行三维路径规划时存在目标点不可达和局部最小值的缺陷。针对该问题，首先通过改进传统人工势场法的斥力计算公式来解决目标点不可达问题，并对局部最值进行分类，针对不同类型的局部平衡点采用不同的斥力计算方法，有效地解决了传统人工势场法易陷入局部最小值的问题。最后结合领航跟随法将改进后的人工势场法应用于多无人机编队的路径规划问题。仿真结果表明：所研究的基于改进人工势场法的多无人机编队三维路径规划算法在静态环境下可有效地解决多无人机编队飞行的路径规划问题。
某型飞机主起落架收放系统性能分析与试验验证
刘磊, 刘成龙, 姚雄华, 印寅
Available online:2025-03-06
[摘要] (53) [HTML] (0) [PDF 1.11 M] (7)
摘要：
起落架收放系统是一个集合了机械、电气、液压的混合复杂系统，随着仿真技术的发展，通过计算机仿真的方式进行收放系统性能研究既直观快捷，又可以降低成本。但是，目前利用单个软件对起落架收放系统这类复杂系统进行仿真较难实现，针对该问题，提出一种结合理论分析、多学科仿真技术分析的方法，首先依据起落架模型收放原理，建立收放系统机械动力学模型；然后依据液压原理建立液压系统仿真模型，在此基础上构建二者结合的多学科协同仿真模型；最后将多种工况设置下进行的联合仿真结果与试验结果比对，验证了联合仿真技术在起落架收放系统分析中应用的准确性和便利性。
基于物理知识驱动的敏感性分析及分区代理模型优化方法
邵梦莹, 夏露, 张伟, 赵轲
Available online:2025-03-06
[摘要] (52) [HTML] (0) [PDF 3.29 M] (5)
摘要：
设计变量“维数灾难”问题是限制基于代理模型优化算法应用到高维气动设计的关键技术难题。为了解决维度灾难问题导致的代理模型精度下降和优化效果变差的问题，改进一种基于物理知识驱动的敏感性分区代理模型优化方法，研究不同分区设计变量对目标函数的敏感性；在序贯分区优化的基础上，以敏感性作为分区代理模型优化的顺序，开展进一步的优化设计研究。结果表明：该方法将高维设计空间分解为一系列低维子空间，可以显著提高代理模型的预测精度，实现样本的高效配置，从而实现高效的全局搜索，相较于传统代理优化方法，其建立代理模型所花费时间大幅减少，提高了代理优化方法处理高维气动设计问题的能力。
载人高空气球太空边缘旅游商业化进展与挑战
张书旗, 黄宛宁, 王梓皓, 高晓丰, 祝榕辰
Available online:2025-03-06
[摘要] (26) [HTML] (0) [PDF 11.00 M] (8)
摘要：
高空气球主要用于空间科学试验验证，距今已有70 多年的历史，人们已开展过多次载人高空气球的飞行试验，具有成熟的技术基础。载人高空气球为太空边缘探索、旅游观光提供了一种更经济、更安全的选择。本文回顾了近年来国内外公司有关太空边缘旅游的商业计划，就各公司的载人高空气球太空旅游方案特点进行了对比，对高空气球在太空边缘旅游中的一些关键技术进行了分析；同时，介绍了载人高空气球面临的主要竞争对手——亚轨道飞行的特点和进展，并与高空气球飞行方式做了优缺点对比；最后就高空气球商业化太空边缘旅游前景进行了展望。
基于DO-178C的参数数据项适航审定策略
钟旭旭, 谈云峰, 张洪涛, 李燕琳
Available online:2025-03-06
[摘要] (22) [HTML] (0) [PDF 518.33 K] (10)
摘要：
国内软件制造商在参数数据项进行适航审定时存在审定策略不明确、符合性证据不足等问题。基于国际通用的软件标准DO-178C，解析并梳理参数数据项适航的目标要求，并结合国内适航审定工作中的不足和审定工作实践，提出参数数据项的适航审定策略：1）嵌入式参数数据项作为机载软件的一部分进行适航审定；2）独立式参数数据项作为独立的软件构型，按照本文建议的计划、开发和验证过程进行研制过程保证和适航。实践表明：本文所建议的参数数据适航审定策略有效地解决了国内软件制造商参数数据项适航工作中存在的问题，为参数数据项的适航审定提供了高置信度的符合性证据。
故障具有明显运行性影响的民用飞机维修任务优化方法
赖涛, 蔡景, Assila Achraf
Available online:2025-02-25
[摘要] (48) [HTML] (0) [PDF 620.51 K] (24)
摘要：
在民用飞机维修规划中，基于MSG-3 标准制定的民用飞机初始维修任务，由于缺乏使用数据支持，初步维修间隔设定偏于保守，在实践中存在过度维修、经济性差等问题。在IP44 指导思想下，借鉴波音计划维修优化的统计分析（SASMO）的优化流程，提出基于故障具有明显运行性影响的民用飞机维修任务优化方法。首先，由故障影响类别梳理明显运行性影响类故障的特点；其次，收集所有与该类别维修任务相关的计划维修数据和非计划维修数据；然后，建立维修事件链将多源维修数据融合为故障周期并进行统计分析，拟合该维修项目的故障概率曲线；最后，根据工程分析及综合评估给出维修任务间隔的优化建议。结果表明：本文提出的民用飞机维修任务优化方法能够减少停飞时间，提高维护效率，降低维护成本。
基于CoKriging代理模型的低声爆优化设计
张汉琪, 徐悦, 钟敏, 李岩
Available online:2025-02-24
[摘要] (62) [HTML] (0) [PDF 1.09 M] (24)
摘要：
准确预测并有效降低声爆水平是新一代绿色超声速民用飞机发展的关键问题之一。为了提高超声速民用飞机的低声爆优化设计效率，基于CoKriging 代理模型并结合快速声爆预测方法和高可信度声爆预测方法开发多可信度的低声爆优化设计程序；将对TU-144 模型的声爆预测结果与试验结果进行对比，以验证两种预测方法的可靠性；对某超声速民用飞机模型的机翼外形进行参数敏感性分析和优化设计。结果表明：预测结果与试验结果吻合较好，证明本文所提两种预测方法准确可信；地面声爆史蒂文斯响度级对外翼半展长、外翼前缘后掠角、内翼半展长这三个参数较为敏感；经过优化后地面声爆最大过压降低约4Pa，史蒂文斯响度级降低了4.26dB；与只使用高可信度样本数据的Kriging 模型相比，CoKriging 模型融合了高、低可信度的样本数据，在确保一定预测精度的情况下节省了约43% 的时间成本。
基于侧滑角估算的飞机迎角信号修正技术研究
薛源, 刘世民, 魏剑龙
Available online:2025-02-24
[摘要] (63) [HTML] (0) [PDF 757.35 K] (25)
摘要：
迎角信号对于现代电传飞行控制系统飞机至关重要，飞机大侧滑状态下机头两侧局部气流不一致会造成左右迎角信号差异较大，飞行控制系统的信号监控表决逻辑会对迎角信号判故，使迎角可用性下降。通过研究侧向过载与侧滑角的关系，采用侧向过载对侧滑角进行估算，并建立基于侧滑角估算值的迎角信号修正方法及完备的监控表决算法，从而提高大侧滑状态下迎角信号的可用性。结果表明：该方法成功地实现了侧向过载估算侧滑角，使用侧滑角估算值修正后的机头两侧迎角信号一致性较好，解决了大侧滑状态引起的迎角信号超差问题，具有良好的修正效果。
气动式座舱压力调节器高原机场适应性设计研究
薛兆明, 王江辉, 王凯祥
Available online:2025-02-24
[摘要] (27) [HTML] (0) [PDF 1.26 M] (22)
摘要：
战斗机典型气动式座舱压力调节器在高原机场条件下使用时存在座舱压力变化速率过大的问题。提出一种在排气活门控制腔上增加一个由高速电磁活门控制的排气旁路的解决方案，分析该方案的工作原理，建立了座舱压力调节系统的数学模型，设计座舱增减压速率控制律，在MATLAB/Simulink 软件平台上进行高原机场条件下座舱压力调节系统动态特性计算，并开展地面模拟试验。结果表明：通过合理的座舱增减压速率控制律设计，高速电磁活门既可以实现增压飞行过程中座舱增压速率的有效控制，又可以实现高原机场着陆阶段座舱减压速率的有效控制，所提解决方案有效。
航空轮胎爆破适航审定技术体系与关键内容研究
周昌伟, 王兆东
Available online:2025-02-24
[摘要] (70) [HTML] (0) [PDF 2.62 M] (22)
摘要：
航空轮胎爆破是飞机设计中的一种特定风险，民用飞机适航规章对轮胎爆破有明确的条款要求，开展轮胎爆破审定技术研究对促进飞机取证、提升飞机安全性具有重要意义。为进一步推动轮胎爆破适航技术发展、规范审定技术体系，对各国适用的轮胎爆破适航规章发展现状及其差异进行跟踪调查，基于国内民用飞机对当前国际最新轮胎爆破专有条款适航审定的工程实践，针对CS 25.734 条款建立航空轮胎爆破的适航审定技术体系，细化验证流程、验证对象、关联条款及审定技术指标，完整解读CS 25.734 预期的安全性水平；围绕适航审定关键内容，提出需要重点关注的审定要素和建议。结果表明：EASA 最新修订的专有条款CS 25.734 要求更高且轮胎爆破模式更明确；本文所提航空轮胎爆破的适航审定技术体系、审定要素及建议已在某国产大型客机的适航审定中得以验证，可为相关行业的审查和设计人员提供指导，是国内审定技术领域的新突破。
基于时间序列异常检测的航空发动机故障诊断
王茵茹
Available online:2025-02-24
[摘要] (98) [HTML] (0) [PDF 1.43 M] (17)
摘要：
航空发动机的故障诊断存在数据偏斜问题，即故障样本数量远少于正常样本数量，且故障样本无法反映整个运行工况，导致常规的分类模型泛化能力较差。针对上述问题，提出一种基于改进的深度支持向量数据描述的时间序列异常检测模型。使用长短期记忆递归神经网络（LSTM）映射样本的输入和输出，与实际采集输出构成时序异常向量，再通过融入变分自编码器（VAE）的深度支持向量数据描述（DeepSVDD）实现航空发动机时序数据的异常检测；在某型航空发动机地面试车台进行实验验证，与孤立森林（IF）、TranAD （Trans?former-based Anomaly Detection Model）及GANomaly 等对比方法进行对比。结果表明：采用本文所提模型计算得到特征曲线下面积（AUC）值达到0.987 8，具有最好的异常检测性能，能够有效地应用于航空发动机的各项异常检测及故障诊断任务中。
面向飞行学员的飞行训练影响因素研究
赵运祥, 梁泽剑, 黄宏, 梁爱民, 徐海文
Available online:2025-02-24
[摘要] (76) [HTML] (0) [PDF 819.51 K] (20)
摘要：
在航空领域，飞行学员的飞行技能直接关系到航空安全和运营效率。通过飞行训练提高飞行学员的飞行技能一直是本校培养飞行学员的目标之一，也是提高民航飞行安全最核心的途径。基于中国民用航空飞行学院某分院飞行学员的训练数据，引入Pearson 相关系数，评估特征与目标变量之间的关系强度；根据相关系数确定飞行训练的关键影响因素，建立Pearson 相关系数的决策树新模型；通过比较不同阈值和决策树深度，优化新模型在准确率、精确率、召回率和F1 分数的性能；与随机森林、MLP、逻辑回归、决策树以及改进后的梯度提升决策树模型在同一数据集上的性能进行对比。结果表明：新模型计算结果表现最优，能够为飞行学员的飞行训练提供有效指导，为飞行训练评估提供理论支撑。
基于ECIOU结构嵌入YOLO的塔台视角目标检测
钱基德, 严浩, 梁琰, 曾昶畅, 牟忆豪
Available online:2025-02-24
[摘要] (11) [HTML] (0) [PDF 2.88 M] (19)
摘要：
现有的塔台视角目标检测系统易出现定位偏差大、小目标检测精度低等问题，为解决上述问题，提出基于ECIOU 结构嵌入YOLO v8 模型的塔台视角下飞机类目标检测方法，以提高检测的准确性和效率。在传统YOLO v8 模型基础上，增加CBAM 模块，加强目标特征的判别性；引入GConv 和SENet 注意力机制，以优化Bottleneck 结构，从而增强其特征提取能力；使用ECIOU Loss 代替原有的CIOU 损失函数，提升其在复杂环境下的检测性能；重新构建小目标检测头PWHead，以更好地捕捉小目标的细节信息。通过在Roboflow 公开数据集上对模型进行评估，并将其性能与其他主流模型进行对比，结果表明：改进的YOLO v8 的精确度达90.2%，mAP@50 达86.9%，较YOLO v8n 分别提升了2.2% 和1.3%，即提升了检测效率。
连续变弯度后缘翼型刚柔组合式蒙皮方案优化
徐儒鹏, 张子健, 张国鑫, 薛景锋, 宋坤苓
Available online:2025-02-07
[摘要] (29) [HTML] (0) [PDF 1.32 M] (28)
摘要：
变弯度机翼结构成为各大科研机构研究热点，为提高连续变后缘结构变形精度，需要设计出更加合理的结构。针对刚柔组合式的连续变弯度后缘结构，建立相应的数学模型，使用拉丁超立方抽样的方法对参数进行分层抽样，利用相关向量机算法搭建模型，借助差分优化算法对该模型进行优化；分析各变量对于变形误差的相关系数，对整体设计影响较大的变量进行判断。结果表明：经过优化的刚柔组合式蒙皮，相比初始状态提高了约67% 的变形精度。
非均匀温度场下大型工装基准点热漂移预测分析
李严, 张尚安, 王守川, 魏洪杨, 李泷杲, 候国义
Available online:2025-02-07
[摘要] (23) [HTML] (0) [PDF 7.52 M] (24)
摘要：
在飞机装配数字化测量中，大尺寸测量场构造精度高度依赖于工装上布设的基准点位置的稳定性，而大型工装基准点位置极易因环境温度变化发生热漂移，导致测量场精度降低甚至失效。以某组合式大型工装为例构建非均匀温度场下大型工装基准点热漂移预测数值模型，基于该模型仿真得到大量热漂移数据，利用BP 神经网络构建工装热漂移代理模型；基于该代理模型制定测量场精度提升方案。采用实地收集的工装基准点处温度及坐标实测数据验证代理模型提高测量场构建精度的有效性及正确性，并对模型得到的基准点温度—坐标漂移数据进行对比分析。结果表明：仿真结果平均相对误差均在18% 以下，BP 神经网络结果的平均相对误差均在26% 以下，可有效提高测量场构建精度。
某型靶标系统精度分析研究
薛杰, 马原
Available online:2025-02-07
[摘要] (18) [HTML] (0) [PDF 469.16 K] (25)
摘要：
命中精度是检验武器系统作战能力的最重要标准，靶标作为陪试产品，其圆概率误差同样重要。某型靶标模拟美制杰达姆系列炸弹，用于地空武器系统的拦截试验，其精度指标也是很重要的一环。对于精度分析，传统的仿真或试验方法往往费时费力。通过对某靶标系统的误差来源进行梳理，建立误差树，将误差合成法应用于靶标系统精度并对其进行分析研究；通过理论分析方法计算落点精度，通过模拟打靶仿真分析与实弹打靶进一步验证此低成本计算分析的科学性与合理性。结果表明：本文分析在理论设计时可以快速且低成本地对精度指标进行分析，指导后续设计，具有一定的工程实践意义。
某型发动机Ⅳ级导向器裂纹修复研究
许世明, 周俊, 李威, 林开章, 魏清, 葛海锋
Available online:2025-02-07
[摘要] (10) [HTML] (0) [PDF 8.54 M] (24)
摘要：
某型发动机Ⅳ级导向器在服役过程中出现裂纹，为满足航空发动机使用可靠性以及确保直升机的飞行安全，对Ⅳ级导向器出现的裂纹故障进行焊接修复的研究。通过扫描电镜和光学显微镜对Ⅳ级导向器裂纹进行分析，判断零件裂纹失效的原因，使用高温箱式炉对Ⅳ级导向器进行恢复性能热处理，采用氩弧焊对裂纹进行焊接修复，对比评估修复前后微观组织、硬度、高温强度以及热冲击性能变化关系，对修复后的Ⅳ级导向器装于发动机进行试车考核验证。结果表明：Ⅳ级导向器在使用过程中在晶界处产生σ 相，大量的σ 相导致晶界性能下降，最终产生晶间腐蚀裂纹。恢复性能热处理可以解决材料脆化和焊接性降低的问题，氩弧焊修复的Ⅳ级导向器的焊接接头满足标准要求。通过恢复性能热处理、氩弧焊修复和稳定化处理去除焊接应力的Ⅳ级导向器各尺寸满足发动机装配要求，经试车考核后无裂纹、掉块等异常。
充气式减速器折叠展开的逆向建模与仿真计算
雷庆, 薛齐文, 杨海天, 刘飞, 张贺, 刘旭东, 何宜谦
Available online:2025-02-07
[摘要] (26) [HTML] (0) [PDF 9.24 M] (26)
摘要：
充气式减速器的折叠展开性能和气动承载能力是其安全性评估和结构设计中的两个关键问题。充气式减速器包括防热层、多个气囊圆环和连接件等子机构，难以通过直接折叠方法建立符合实际情况的折叠模型。提出一种新型的基于逆向建模的充气式减速器折叠展开动力学数值计算方法，以一个典型减速器结构为实例，采用分步力学加载进行压缩获得了整体折叠模型，基于控制体积法对展开成形过程进行数值计算，并进行气动承载分析。结果表明：本文提出的方法能够建立符合实际情况的复杂折叠结构系统，充气速率、压强对展开过程具有较大的影响，不充分充气会造成防热层表面褶皱和产生应力集中问题，并影响整体结构的气动承载性能。
增升装置对大型客机气动特性影响的数值研究
祝国旺, 吴恒斌, 黄生洪, 尼早
Available online:2025-01-20
[摘要] (37) [HTML] (0) [PDF 15.63 M] (33)
摘要：
飞机的增升装置能够提高飞机的升力和安全性，合理应用增升装置对提高飞机的安全性至关重要。为了评估不同的增升装置对国产宽体客机在起飞和降落阶段气动性能的影响，采用全结构化贴体网格，对大型宽体客机进行上亿规模的网格划分，并基于雷诺平均湍流模型开展全机气动性能的数值模拟；通过与风洞实验结果的对比，来验证数值模拟方法的可靠性；选择 Ma=0.2，来流攻角为 0°、5°、10°和 15°四种典型情况，分析襟翼、缝翼、扰流板等增升装置对飞机整体气动性能的影响。结果表明：本文采用的全结构化网格准确地捕捉到不同增升装置下的三维平均流场特征，在 0°~10°攻角范围内，扰流板的使用可在着陆阶段降低飞机升力系数并增加阻力系数；在 0°~15°攻角范围内，襟翼和缝翼的应用能在起飞阶段提供额外升力并优化失速性能。
直升机飞控系统鲁棒性验证的无迹变换方法
刘长奇, 李爱军, 段广战, 李左
Available online:2025-01-20
[摘要] (42) [HTML] (0) [PDF 1.35 M] (32)
摘要：
蒙特卡洛方法在直升机飞控系统鲁棒性验证中存在计算量大、耗时长等局限性，针对该问题，提出一种直升机飞控系统鲁棒性验证的无迹变换方法，该方法运用粒子群算法求解待定参数。以直升机偏航通道为应用案例，对比直升机飞控系统鲁棒性验证的无迹变换方法与蒙特卡洛方法的预测结果。结果表明：直升机飞控系统鲁棒性验证的无迹变换方法显著提升了计算效率，且在计算精度上与蒙特卡洛方法相当；该方法通过调整参数值放缩采样点与样本中心的距离，同样能适用于高维直升机飞控系统的鲁棒性验证。
飞机铝合金薄壁板裂纹电磁超声导波-涡流复合检测方法研究
马勉东, 余宏伟, 马荣, 周鑫, 范学领
Available online:2025-01-20
[摘要] (35) [HTML] (0) [PDF 4.98 M] (33)
摘要：
飞机在长期服役过程中，铝合金薄壁板会萌生大量裂纹，需要进行快速有效的检测。基于电磁超声和电磁涡流技术，提出一种面向飞机铝合金薄壁板的电磁超声导波—涡流复合检测方法，并对大幅面铝合金薄壁板进行裂纹复合检测试验研究，分析电磁超声导波快速检测能力和探头特性的影响，评估涡流对薄壁件缺陷的检测的有效性。结果表明：本文提出的检测方法一定程度上减小了有效检测面积，提高了检测效率，实现了铝合金薄壁板缺陷全方位、高效率检测；探头提离距离和磁体数量的变化显著影响检测信号的强度和质量，绝对式涡流检测探头有两个较好的检测频率段，差动式涡流检测探头最佳检测频率段为 500~1 000 kH。
基于模糊集的时间与功能连续变化系统危害性分析
孙宽, 张曙光, 王祝
Available online:2025-01-20
[摘要] (41) [HTML] (0) [PDF 668.34 K] (33)
摘要：
对时间与功能连续变化的系统进行功能危害性评估（FHA）时，经常存在对其功能（性能）变化的影响判断困难的问题。基于 SAE ARP 4761 的安全性评估方法尚未涉及对系统进行连续变化的安全性评估，仅针对离散的失效模式进行安全性评估。为此，探讨引入模糊集方法，结合可获取的功能失效状况数据建立隶属函数，将功能性能参数和作用时间的变化用二维正态分布函数来表述，通过隶属度实现功能危害性的定量化分类；以电动力无人机电机失效影响为例，将所提出的基于模糊集的 FHA 和传统 FHA 进行应用对比。结果表明：通过标定电机系统的状况并进行模糊集 FHA 评估，能够给出量化评估效果，适用于所需评估任务。
航空器高升力系统万向节磨损数值仿真研究
权莉, 康宁, 邵琴雯, 席博伟, 刘宗兴
Available online:2025-01-20
[摘要] (19) [HTML] (0) [PDF 4.15 M] (31)
摘要：
聚焦于航空器高升力系统襟缝翼传动中的核心部件——十字轴万向节，探讨其材料磨损特性对航空器功能和疲劳寿命的影响。通过液态金属摩擦磨损试验机，本文准确测定了十字轴万向节材料的磨损系数，并基于 Archard 磨损模型，构建了仿真模型进行磨损分析，该模型的预测与实验数据吻合程度高，证实了其有效性。基于 Archard 磨损模型，提升万向节接头耳片处的硬度有助于增加万向节抗磨损性能，结果显示，在 25 ℃下，耳片硬度增加可使全寿命磨损游隙角度相对降低 24.5%，而在 400 ℃下降低 20.6%，显著提高了万向节的抗磨损性能。本研究为万向节抗磨损设计提供了宝贵的理论依据和实际指导。
基于深度学习的无人机识别方法现状与挑战
李其骎, 杨明, 任昊天, 常皓亮, 张小强, 朱新宇
Available online:2024-12-23
[摘要] (40) [HTML] (0) [PDF 957.76 K] (60)
摘要：
无人机在军事/民用/商业领域的广泛应用促使对其识别和分类的需求。随着人工智能的不断发展，深度学习作为一种机器学习技术，在目标检测领域展现出良好的性能，也可应用于无人机识别领域。本文首先介绍了无人机识别的背景和意义，回顾了深度学习的发展历程，并分别介绍了目标检测中两种重要的算法结构：两阶段目标检测算法和单阶段目标检测算法；然后，对目标检测常用算法以及算法中的骨干网络等进行了阐述，归纳了近年来无人机识别改进算法的改进策略，总结了改进效果及其缺点和局限性；最后，针对目前无人机识别的研究现状，提出展望和挑战，有望在建立无人机数据集，提高无人机检测的准确性、实时性等方面取得更大突破，推动无人机技术在各个领域的应用。
飞机倾斜对乘员应急撤离行为的影响研究
游乾乾, 陈琨, 寇志远, 冯振宇, 陈向明
Available online:2024-12-23
[摘要] (68) [HTML] (0) [PDF 1.12 M] (57)
摘要：
应急撤离是飞机上乘客在发生可生存坠撞事故后迅速逃离危险的重要方法。目前，国内外已广泛开展有关水平姿态下飞机应急撤离的研究，但发生可生存事故时，飞机姿态容易发生倾斜，而关于倾斜姿态下飞机乘员疏散的研究不足。为了分析倾斜机舱对飞机事故后乘客疏散的影响，依据试验统计数据，建立飞机倾斜姿态下个体减速比和不同应急滑梯角度的下滑速度模型；在传统社会力模型中引入倾斜状态人员运动模型，构建倾斜姿态下飞机乘客疏散仿真模型，通过试验数据验证模型的有效性；考虑事故引发的不同倾斜姿态，研究飞机乘客疏散时间和瓶颈空间分布。结果表明：迅速疏散位于机舱上坡部分的乘客避免拥堵十分重要。
某型航空信号灯海洋盐雾环境适应性设计
杜翠玲, 徐刚, 刘克刚, 梅宇飞, 曾登峰, 徐永攀, 陈傲杰
Available online:2024-12-23
[摘要] (51) [HTML] (0) [PDF 3.34 M] (56)
摘要：
海洋环境下某型航空信号灯关键核心零件——电连接弹簧腐蚀断裂及原材料受制进口问题，进行耐海洋盐雾环境设计，保证国家重大装备可靠性和供应链安全。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）、材料替代分析法对材料成分、力学性能进行分析对比，筛选出兼具日产琴钢丝力学性能及英制不锈钢丝成分的国产不锈钢06Cr19Ni9 替代材料，进行结构设计、制造以及疲劳寿命、耐盐雾腐蚀等系统级关键性能验证研究。结果表明：国产不锈钢 06Cr19Ni9 替代材料电连接弹簧可通过 GJB 150.11A 盐雾腐蚀试验，疲劳寿命可达 30 多万次，满足某型航空信号灯海洋盐雾环境适应性和疲劳寿命要求，同时实现了机载基础材料的国产化刚性需求。该研究可为我国航空装备攻克核心技术“卡脖子”问题和保证国家重大装备供应链安全提供科学有效的验证思路。
轻型无人机撞击典型客机平尾结构试验及数值模拟研究
陈斐颖, 陈池, 刘军, 李健, 张迎春
Available online:2024-10-30
[摘要] (26) [HTML] (0) [PDF 12.84 M] (86)
摘要：
评估无人机对空中其他飞行器的飞行安全威胁，必须开展无人机撞击飞行器结构的试验及数值仿真。基于研制的大口径异形空气炮发射测试系统，开展某轻型无人机与典型客机平尾结构的碰撞试验，采用LS-DYNA软件建立相应的无人机撞击平尾有限元数值仿真模型，对比平尾动态响应及损伤形貌的计算结果与试验测试结果，采用数值仿真方法研究无人机的姿态对平尾结构撞击损伤的影响。结果表明：无人机撞击易对平尾前缘结构造成贯穿性损伤，俯仰和滚转姿态对平尾撞击损伤影响较小，航向姿态的影响较大，且无人机的电池在撞击过程中存在侵入平尾结构内部并引发爆炸起火的风险。
空天飞行影响航天员脑神经功能的现状及展望
于辉, 高丽娜, 高娜, 牛畅, 呼延霆, 谷良贤
Available online:2024-10-30
[摘要] (37) [HTML] (0) [PDF 4.60 M] (87)
摘要：
中国空间站的建成标志着我国载人航天“三步走”发展战略圆满实现，未来航天员将开展常态化空天飞行并长期驻留执行科学任务。然而，空天飞行中航天员经历超重、失重、辐射、孤立环境等变化，直接威胁其肌骨系统、神经系统、免疫系统等功能正常发挥，尤其是航天员脑神经功能异常将会影响其认知能力，进而影响空间任务顺利完成。因此，保护航天员在空天飞行中脑神经功能具有重要意义。本文以空间视角和时间视角梳理了空天飞行对航天员脑神经功能的影响，总结了当前航天员脑神经保护现状和挑战，并围绕目前存在的关键问题对未来航天员脑神经保护策略进行了展望。
电动垂直起降复合翼飞行器电机臂结构设计
陈修贤, 董明, 董文俊, 吴韦志
Available online:2024-10-30
[摘要] (102) [HTML] (0) [PDF 3.27 M] (99)
摘要：
电动垂直起降复合翼飞行器的电机臂为关键的承载部件，在转换飞行阶段和反转换飞行阶段，飞行载荷复杂，研究其结构设计具有重要意义。本文研究垂起、转换、固定翼飞行、反转换、降落飞行阶段电机臂承受的桨叶拉力、飞行过载载荷，在此载荷下设计双传力路径的电机臂结构，并在给定约束条件下进行电机座的结构优化；通过强度仿真分析对电机臂结构设计进行计算分析，确保电机臂上复合材料和金属零件的应力水平低于设计许用值；根据电机臂结构形式，设计试验加载方式，通过静强度试验和飞行试验，测量试验过程中的应变及变形，并与强度计算结果进行对比分析，以验证电机臂结构设计和计算结果的准确性。结果表明：本文设计的电动垂直起降复合翼飞行器电机臂满足刚度、强度、疲劳设计要求。
多旋翼无人机协同吊挂载荷控制方法研究
路向阳, 任相龙, 薛久辉
Available online:2024-10-30
[摘要] (116) [HTML] (0) [PDF 1.14 M] (99)
摘要：
无人机通过单机搭载载荷的方式进行运输，运载能力受限，多机融合是大势所趋，在传统的搭建旋翼—载荷模型时，多使用Euler-Lagrange 方法处理吊挂载荷的约束，需引入多个辅助变量，建模过程比较复杂。Udwadia-Kalaba（U-K）方程处理约束条件，建模旋翼无人机协同飞行控制，以解决旋翼机协同运输载荷的问题是一种有效的尝试。通过建立旋翼无人机的运动学模型和动力学模型，利用U-K 方程处理运动约束，将载荷对无人机的影响分为水平和垂直两个方向，并将其作为阶跃信号输入，进行求解计算；在系统的控制策略上设计串级PID 控制模型，保证多机协同条件下旋翼无人机具有良好的抗干扰能力和稳定性；利用Matlab 环境下使用Simulink 模型进行仿真分析。结果表明：所提出的控制方法实现了编队系统的稳定性、快速性和准确性，能够达到优化旋翼无人机协同控制效果的目标。
一种改进径向基函数插值法在气动载荷施加中的应用
郑威, 熊俊, 刘剑, 季凯
Available online:2024-10-30
[摘要] (26) [HTML] (0) [PDF 736.42 K] (91)
摘要：
气动载荷是飞行器结构有限元分析中一类重要的载荷形式，由于气动载荷的网格一般与结构网格不匹配，甚至气动载荷是以坐标—压强表格的形式给出的，需要对其进行三维插值后才能施加到结构网格上。提出一种改进径向基函数插值法，该方法在径向基函数插值法的基础上，通过插值点的法向量对插值点的邻近空间进行扭曲，以减少非共面采样点的干扰，并通过K 维树数据结构提高算法效率；该改进径向基函数插值法可以仅依据坐标—压强表格获得与结构网格匹配的载荷谱，通过对几种典型飞行器结构算例进行气动载荷的插值，证明该方法的可行性。结果表明：改进的径向基函数插值法为气动载荷在飞行器结构有限元分析中的准确施加提供了有效手段，具有重要的应用价值。
航空发动机燃油管路系统温度特性研究
邓志彬, 张飞宇, 汤海平
Available online:2024-10-30
[摘要] (92) [HTML] (0) [PDF 1.52 M] (81)
摘要：
航空发动机燃油管路系统为航空发动机提供燃料，是航空发动机的重要组成部分。为探究燃油管路系统中燃油温度特性的变化，根据燃油系统的基本构造和工作原理，采用AMESim 建立航空发动机燃油管路系统的仿真模型；基于传热学理论，在考虑飞行工况下以燃油泵、换热器和回油管路等重要部件为研究对象，研究燃油管路系统的温度变化规律，并对相关因素开展参数敏感性分析。结果表明：在系统各类元件中燃油泵转速和热交换器中滑油温度是影响系统温度特性最显著的两个因素，在泵转速超过6 000 r/min 后，燃油温升速度加快，喷嘴处燃油温度可超过140 ℃，系统燃油温度和热交换器中滑油温度呈正线性相关关系。
面向无人机位姿估计的轻量化面元激光惯性SLAM系统
刘畅, 赵紫旭, 尚源峰, 邱大伟, 石晶林, 刘杰, 江济
Available online:2024-10-30
[摘要] (8) [HTML] (0) [PDF 4.85 M] (89)
摘要：
卫星信号易受遮挡的特性导致小型无人机的位姿估计问题面临较大挑战，提出一种面向无人机位姿估计的轻量化面元激光惯性SLAM 系统，设计一种基于面元的激光点云配准算法，通过最小化点到面元的距离实现点云配准与位姿估计，通过舍弃不稳定的面元来保证轻量化；同时设计系统框架将该算法部署于基于误差状态卡尔曼滤波的激光惯性SLAM 系统。使用该SLAM 系统在实验数据集中进行实验测试，结果表明：该SLAM 系统比现有的激光惯性系统具有更好的位姿估计精度，在保证算法轻量化的基础上，在野外卫星信号缺失的环境中可降低无人机位姿37.63% 的平均位置偏移和33.94% 的平均姿态偏移。
A320与ARJ21机型复飞阶段指引跟随飞行特点分析
周 鑫, 王 奇, 王 东, 孙 宏, 刘黎力
Available online:2024-10-30
[摘要] (61) [HTML] (0) [PDF 677.74 K] (91)
摘要：
飞行指引作为现代航空运输飞机自动飞行控制系统的重要功能，为自动驾驶/飞行员提供飞行姿态操纵指令。目前对于指引跟随飞行特点的研究较少，选取A320 与ARJ21 机型，分别对其复飞模式下的指引跟随特点进行分析。结果表明：A320 机型复飞阶段俯仰指引是首先调整俯仰以快速达到正爬升率，随后由速度基准系统在保持最低爬升率前提下追踪目标速度原则给出俯仰角指令；ARJ21 机型则分三个阶段给出复飞俯仰角指令，分别为初始固定俯仰角控制、基于目标航迹角的俯仰控制和基于目标速度的俯仰控制。通过曲线相似性对QAR 数据分析，发现ARJ21 机型的复飞指引模式跟随效果更好。
民用飞机结构标准施工维修程序研究
刘中华, 史宏伟
Available online:2024-10-25
[摘要] (26) [HTML] (0) [PDF 461.83 K] (84)
摘要：
民用飞机维修手册结构标准施工维修程序的编制需要厘清内容范围和数据源。通过研究适航规章、行业标准和国际主流民用飞机的飞机维修手册，总结民用飞机维修手册结构标准施工维修程序所需涵盖的主要内容：腐蚀的预防、内部和外部的涂层、机体排水和密封等；结合国产民用飞机研制经验，总结结构标准施工维修程序的主要数据源：飞机设计图纸/数模、制造工艺规范、供应商产品资料、维修任务分析数据、型号技术报告和行业标准等；考虑了航空公司利用维修程序编制维修工卡的需求，形成国产民用飞机结构标准施工维修程序的自身特点。结果表明：按照本文给出的内容范围和数据源等编制完成的结构标准施工维修程序能够很好地满足飞机维修需要。
基于S3000L标准的民用飞机结构件修理级别分析技术研究
吴怡欣, 张晓晶, 张雅杰
Available online:2024-10-25
[摘要] (143) [HTML] (0) [PDF 440.22 K] (83)
摘要：
目前我国民用飞机主制造商对于结构件的修理级别决策多采用经验判断的方式，尤其对于车间修理的决策经验较少，亟需开展修理级别分析技术研究。修理级别分析不仅是民用飞机部件后勤保障分析的重要环节之一，也是部件维修手册规划和编制的重要输入，多数国际主流民用飞机制造商开始采用S3000L 标准进行后勤保障分析。本文通过研究S3000L 标准中所提供的修理级别分析（LORA）方法，结合持续适航文件编制经验制定一套适用于民用飞机结构部件的修理级别分析流程，并使用实例进行可行性验证。结果表明：现阶段采用非经济性简单LORA 分析方法进行结构部件的LORA 分析更具备可行性，该分析流程能为国内主制造商开展结构部件维修手册编制工作提供参考。
基于S1000D规范的民用飞机消耗品手册自动生成研究
李梦霞, 杨扬
Available online:2024-10-25
[摘要] (35) [HTML] (0) [PDF 524.38 K] (89)
摘要：
目前民用飞机消耗品手册（CPM）采用人工编写模式，手册内容重复录入浪费人力且存在数据一致性难以维护、升版维护成本高等问题。为此，研究基于S1000D 规范进行同源手册自动生成的方法。应用此方法，指导某机型的消耗品手册进行数据规划、数据管理、数据生成、系统功能开发，实现基于同一数据源，自动生成结构合理、搜索便捷的PDF 和电子交互式消耗品手册。结果表明：该方法能系统、全面地分析手册需求，规划手册数据，指导系统实现手册自动生成，在各机型同源手册，如标准件手册、快速复位手册、主最低设备清单的自动生成方面具有良好的应用前景。
民用飞机飞行非正常操作程序条目清单建立方法
张丛远, 杨延延
Available online:2024-10-24
[摘要] (14) [HTML] (0) [PDF 1.80 M] (85)
摘要：
非正常程序是飞行员处置各类应急情况的重要依据，由于缺少相应的程序条目建立方法，使程序条目易产生冗余或缺漏。将非正常程序分为四类：适航规章类、功能失效类、航线运行因素类和机型特点类，提出对应的程序条目建立方法；运用规章查询、系统安全性分析——“失效模式和影响分析”（FMEA）和“功能危险性分析”（FHA）、借鉴相似机型等方法，根据“操作需求”建立非正常操作程序条目，获得更准确的结果，再将设计结果迭代优化CAS 信息的设计。应用上述方法开发某国产民机燃油系统非正常操作程序验证此方法能有效建立功能条目，使程序设计结果更符合飞行员的预期。
民机维修程序AR虚拟验证可行性探索分析
孙宏丽, 王宏朝, 张雅杰, 乔万鑫, 赵新灿
Available online:2024-10-24
[摘要] (29) [HTML] (0) [PDF 5.35 M] (86)
摘要：
民用飞机手册验证工作的难点在于验证资源的保障，亟需开发新的验证途径，以实现手册高效率、低成本地验证。提出一种除书面验证和操作验证方法外，基于数模的维修程序AR 虚拟验证方法。从飞机维修手册验证技术要求出发，给出维修程序AR 虚拟验证工作流程，并从构建与真实构型飞机一致性和维修操作一致性角度探索该方法的可行性；通过对操作验证和AR 虚拟验证实施要求进行比对，证明拆装类和检查类维修程序采用AR 虚拟验证方法具有工程可实施性。
民用飞机维修手册程序修订后操作验证需求评估研究
羿九火, 于维轩, 王宏朝, 张荣宁
Available online:2024-10-24
[摘要] (15) [HTML] (0) [PDF 474.98 K] (91)
摘要：
目前我国民用飞机维修手册验证工作的研究主要集中在验证方法、验证流程、质量管控等方面，关于维修手册程序修订后操作验证需求的评估尚无相关准则和流程，亟需开展相关研究。通过分析部分维修手册程序修订内容是否需提操作验证需求及原因，同时结合国产某民用飞机试飞和运营阶段手册验证相关经验，归纳总结出飞机维修程序修订后操作验证需求的评估准则和流程，并进行应用实例验证。结果表明：概述、安全注意事项等内容在修订后无需提操作验证需求，接近方式和测试逻辑等内容在修订后需提操作验证需求，能够为手册编写人员和手册验证人员作出判断提供便利。
基于改进虚拟弹簧模型的无人机路径规划算法研究
肖蘅, 张汇, 周文, 穆震杰
Available online:2024-09-29
[摘要] (63) [HTML] (0) [PDF 1.12 M] (117)
摘要：
无人机的路径规划问题以及虚拟弹簧模型（VSM）在路径规划过程中存在目标不可达和狭窄通道易振荡问题，在虚拟弹簧模型的基础上，提出一种改进虚拟弹簧模型的无人机路径规划算法。首先，建立无人机与障碍物的排斥力公式以及无人机与目标点的牵引公式，完成无人机的局部路径规划；其次，在虚拟弹簧模型中引入边界力概念，解决无人机狭窄通道易振荡及目标不可达的问题；最后，结合仿真实验对所提算法的有效性进行验证。结果表明：相较于传统虚拟弹簧模型和改进虚拟弹簧模型，本文提出的无人机路径算法在狭窄通道环境下进行无人机路径规划所形成的路径更加平滑，在目标不可达情况下能够使无人机顺利到达目标点，能够在相对复杂的环境中对无人机路径进行规划。
融合注意力机制的航空发动机推力估计方法研究
邹雨杭, 赵永平
Available online:2024-09-29
[摘要] (52) [HTML] (0) [PDF 1.11 M] (122)
摘要：
准确预测航空发动机推力大小对直接控制发动机推力具有重要意义。为了提升航空发动机推力估计模型的准确性和实用性，针对时间序列预测构建融合LSTM 和注意力机制的多任务LSTM-Attention 模型；针对不同飞行条件下推力估计的问题，运用Fine-tune 和改进DANN 的迁移学习方法以增强模型对于多工况条件下的适应性。结果表明：LSTM 融合注意力机制可以有效地对长时间序列数据进行建模，修正了LSTM 在全局建模能力上不足的问题，同时也克服了注意力机制难以捕捉相对位置信息的局限；多任务学习策略能显著提高模型在油门杆突变节点处的预测精度，进一步提高了模型的准确性；当目标域数据较少时应当选择Fine-tune，而在目标域数据充足的情况下使用改进DANN 方法将得到准确性更高的模型。
机载电子硬件电路板级审定策略研究
刘闰舟, 朱鸿力, 马丽敏
Available online:2024-09-29
[摘要] (83) [HTML] (0) [PDF 389.65 K] (183)
摘要：
目前国内在机载电子硬件的电路板级适航审定中主要依据《机载电子硬件设计保证指南》（DO-254），但该文件对电子硬件的设计保证过程及目标在工业实践中存在一定的模糊性。基于此，通过对比分析关于DO-254 的国外咨询通告AC 20-152A 和备忘录CM-SWCEH-001 中对电路板卡级的相关目标要求，结合国外适航当局审定理念和目前国内工业水平现状，提出以咨询通告AC 20-152A 作为DO-254 支持材料应用于国内机载电子硬件电路板级审定实践的思路和方法。同时，对咨询通告AC 20-152A 中电路板级相关要求开展可行性分析，基于条款意图对其进行优化以适应国内审定现状，并通过实际项目审定案例论证该思路和方法的适用性及优越性。结果表明：该思路和方法可为国内机载电子硬件的电路板卡级适航符合性提供参考和借鉴。
被动流动控制技术对民用运输机低速特性影响的风洞试验研究
颜 巍, 王祁旻, 李锦烨, 徐辉雯, 赵克良, 白峰, 张美红, 焦仁山, 王飞, 曾维平
Available online:2024-08-22
[摘要] (56) [HTML] (0) [PDF 5.67 M] (195)
摘要：
有效抑制机翼的流动分离可以提高飞机的起飞、着陆性能，优化民用运输机增升构型的低速特性。通过风洞试验开展对翼身融合鼓包和发房外导流片这两种被动控制技术的选型研究，找到能优化低速特性的最佳组合方案——小翼身融合鼓包叠加外发房导流片A，并通过流动显示试验呈现出优化手段所抑制流动分离的区域。结果表明：在最佳组合方案条件下的力矩特性满足波音准则的要求。
国产7050铝合金薄壁承力框车削残余应力变形控制研究
胡越, 张晟玮, 蒋睿嵩, 黄崇湘
Available online:2024-08-08
[摘要] (48) [HTML] (0) [PDF 4.79 M] (239)
摘要：
研究国产7050 铝合金航空薄壁承力框零件车削加工的变形控制，在减小径向变形的情况下保证切削效率，可显著提升零件的加工精度与使用性能。采用仿真结合实验论证的方法，研究国产7050 铝合金航空承力框车削残余应力变形优化方法。建立三维车削残余应力仿真模型，通过实验验证国产7050 铝合金薄壁承力框车削仿真模型的准确性；基于三维车削仿真模型开展正交实验，建立车削参数与车削残余应力的映射模型；以车削效率和残余应力为优化目标，基于遗传算法获得优化的国产7050 铝合金航空薄壁承力框车削参数。结果表明：优化后加工表面残余应力降低至15.6 MPa，承力框最大径向变形量为1.59 mm，相比原车削参数变形量减小了约19%，达到了控制和优化国产7050 铝合金航空薄壁承力框加工变形的目的。
1/2+1对转压气机气动设计研究
刘景源, 吴天元
Available online:2024-08-08
[摘要] (31) [HTML] (0) [PDF 4.23 M] (276)
摘要：
对转压气机的研制具有重要的军事及国防战略意义，气动设计是研制对转压气机的前提。详细分析对转压气机内部流动特点，探讨对转压气机气动设计思路及方法，根据气动设计指标，在权衡气动和几何设计参数、前后转子设计参数之间的协调匹配性的基础上，设计一种1/2+1 对转压气机，并进行三维数值校核。结果表明：前后转子叶片排间设计参数的协调匹配性、后排转子负荷系数和扩散因子等设计参数取值、各叶片排基元叶型参数等对对转压气机性能具有重要影响；所设计的对转压气机满足总体气动性能指标，并且气动性能较高。
面向多专业融合的民用飞机试验数据库的设计与实现
李鑫洋, 冯蕴雯, 李健, 路成, 解亚军, 杨荔
Available online:2024-08-08
[摘要] (72) [HTML] (0) [PDF 1.49 M] (250)
摘要：
民用飞机全生命周期试验数据作为反映试验信息的重要组成部分，对保障型号研制的质量、提高研制效率具有重要作用，但由于其庞大的数据量且涉及多个专业领域，缺乏综合性管理，导致数据资源浪费。为解决上述问题，提出一套基于适航条款的试验数据管理业务流程，以有效管理多专业民用飞机试验数据，并进一步研究数据库的设计和实施。首先对技术中心研究人员的需求进行调研，综合调研结果进行数据库功能分析；其次结合多专业试验数据存储的具体业务需求及市场上相关数据库开发技术进行架构设计，明确各个试验模块存储内容之间的逻辑关系；然后以飞行模块为例，详细进行数据库模块设计；最后搭建数据库操作界面，验证设计的可行性。本文构建的民用飞机试验数据库可为面向多专业试验数据库的设计提供有益参考。
基于马尔科夫决策过程的星座故障卫星替换策略研究
林若禹, 冯蕴雯, 薛小锋, 郑晓燕, 崔帅
Available online:2024-06-12
[摘要] (84) [HTML] (0) [PDF 484.15 K] (373)
摘要：
随着星座的大规模化，单星重要程度降低，在制定故障卫星替换策略时，应当考虑采用多种替换方式和保留故障卫星的情况。针对这一需求，提出一种基于马尔科夫决策过程的星座轨道卫星替换策略制定方法。根据在轨工作、在轨备份和地面备份的卫星颗数，对轨道状态进行划分；在此基础上，结合故障卫星的不同替换策略及对应的订购、储存和惩罚成本，构建代表预期维护成本的回报函数模型；以最小化各决策周期的维护预期成本为目标，制定序贯的替换策略并以某星座轨道为例进行应用分析。结果表明：采用地面备份替换故障卫星时，更趋向于补充消耗的备份卫星；平均故障间隔时间越长，预期维护总成本越低，但效果逐渐减弱；惩罚成本的提高会导致替换策略固化，预期维护总成本的上升趋势会极大放缓。

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航空油冷发电机过热保护设计的研究及分析
孙立荣, 来帅雷, 刘卓
2023,14(6):153-159 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2023.06.17
[摘要] (338) [HTML] (84) [PDF 2.60 M] (11551)
摘要：
发电机热场分布对过热保护构件失效影响显著，是其优化设计中应重点考虑的参数。借助ANSYS 软件中Fluent 稳态压力求解器和湍流模型对故障模式下发电机内部热场分布进行仿真，获得主发电机定、转子和壳体循环油路热场分布；在此基础上，调整部分关键部位熔点及材料软化温度，优化热脱扣保护装置设计方案，实现电机过热保护，该方案已成功应用于某飞机，且已通过试验和试飞验证。结果表明：仿真热场结果与实际工况下的温度场分布一致，电机出口油温达到260 ℃时绝缘衬套软化，导致电机腔体内发生漏油，当发电机绝缘衬套软化温度提高至350 ℃，可有效避免发电机烧损。
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低空反无人机技术现状与发展趋势
张静, 张科, 王靖宇, 吕梅柏, 王佩
2018,9(1):1-8 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.01.001
[摘要] (3623) [HTML] (0) [PDF 1.89 M] (9221)
摘要：
近年来,随着无人机技术的不断发展与完善,无人机不仅在军事领域发挥着重要作用,在民用领域也得到了广泛应用。然而,随着使用难度的不断降低,无人机在给人们生产生活带来巨大便利的同时,其“黑飞"与滥用也给国家、社会和人民造成了安全危害。因此,对低空无人机进行反制与防护的需求在军、民领域均十分强烈。围绕无人机在不同领域的应用状况,介绍了低空无人机非合作飞行带来的安全问题,对威胁种类及来源进行了讨论;在此基础上,着重对国内外反无人机技术的发展现状进行了深入分析,对现有反无人机技术体系的组成及相关系统的优缺点进行了综述。此外,结合低空反无人机系统研发的智能化、一体化、自主化问题,分析并讨论了低空反无人机中探测与防护关键技术的未来发展趋势。
无人机系统的安全性与危险源分析
连婷婷，崔利杰
2020,11(4):517-523 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.04.009
[摘要] (1257) [HTML] (0) [PDF 833.51 K] (8070)
摘要：
无人机系统的战术性能及优势将使其在未来高技术战争和民用航空中发挥越来越重要的作用。然 而,由于有人机与无人机飞行事故的特点不同,使得有人机的安全性分析与管理措施不完全适用于无人机系 统。首先,对无人机系统的飞行事故进行统计分析,得出无人机系统事故的特点;然后,合理借鉴有人机的安全 性分析,定义无人机系统的安全性,提出无人机系统事故的严酷度等级划分及相应的危险可接受度;最后,从设 计、机组训练及使用操作三方面进行危险源分析。本文提出的无人机系统不安全事件发生可能性等级划分和 危险源定性分析,可为后续无人机安全管理框架的构建奠定基础。
硬式空中加油机发展趋势及设计技术分析
王秀香, 高旭, 高亚奎
2020,11(3):302-307 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.03.002
[摘要] (1291) [HTML] (0) [PDF 1.65 M] (6402)
摘要：
空中加油技术在一定程度上体现了一国空军实力，该技术一直受到广泛关注。本文综述了硬式空中 加油机的发展情况,提出了硬式空中加油机的划代概念。结合五代空中加油机的特点和性能,给出硬式空中加油机的主要技术特征,指出硬式空中加油技术的发展趋势，总结出硬式加油装置研究的总体布局设计技术、结构和机构设计技术、控制系统设计技术等关键技术，为未来装备变革提供技术支撑。
不同折叠形式的柱状气囊展开过程数值模拟
薛齐文, 王霄腾, 何宜谦, 郭敏, 刘旭东, 鄂智佳
2021,12(3):161-170 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.03.20
[摘要] (769) [HTML] (0) [PDF 8.07 M] (5965)
摘要：
柱状气囊的折叠与充气展开过程复杂，采用实验手段研究其展开过程存在诸多不便。针对柱状气囊提出两种不同的折叠方式并分别建立相对应的数值分析模型，利用非线性动力学软件 LS-DYNA 研究柱状气囊折叠后充气展开的动态应用特性，对影响气囊展开过程中蒙皮应力、体积和内压曲线变化的因素进行分析，分别讨论不同折叠方式和外界环境参数对柱状气囊动态特性的影响。结果表明：两种折叠方式在收纳空间与材料强度上各有优势；此外，环境参数中的外界压强对气囊展开后的稳定状态有较大影响，而温度对气囊展开的影响相对不明显。
增材制造（3D打印）分类及研究进展
杨延华
2019,10(3):309-318 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2019.03.003
[摘要] (1532) [HTML] (0) [PDF 1.21 M] (5806)
摘要：
:增材制造(3D打印)近年来被国内外广泛研究和应用,但是目前尚无关于增材制造的系统、清晰和准 确的分类。根据文献调研和现场调研,将增材制造技术分别按照制造材料种类、形态、热源、工艺组合等方法来 进行划分,即增材制造技术可分为四大类16个小类,并且分别介绍各类增材制造技术原理、特点及其研究应用 现状。最后指出目前增材制造材料单一与效率低等不足及向多元化、高效化、稳定化和包容化等发展的趋势。
垂直起降固定翼无人机技术发展及趋势分析
王科雷, 周洲, 马悦文, 杜万闪, 郭佳豪, 李旭, 张阳, 孙蓬勃
2022,13(5):1-13 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2022.05.01
[摘要] (1416) [HTML] (1161) [PDF 3.67 M] (5634)
摘要：
垂直起降固定翼无人机具有对起降场地要求低、机动性好、巡航速度高、航时长等优势，是目前航空领域研究热点。本文阐述了国内外现有垂直起降固定翼无人机研究现状和基本特征，详细分析了不同类型垂直起降固定翼无人机的技术特点，提出更高的飞行速度、更长的续航时间、更强的任务载荷能力将是未来垂直起降固定翼无人机技术的主要发展方向和必然趋势。尽管倾转旋翼式和尾座式仍是当今垂直起降固定翼无人机主流构型，但基于分布式电推进的高速垂直起降固定翼无人机技术将成为未来航空领域新热点，给出进一步加强对垂直起降固定翼无人机新构型、新原理的探索性研究的建议。
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小型弹用涡轮发动机发展综述
薛然然, 李凤超, 任立磊
2018,9(1):18-27 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.01.003
[摘要] (2691) [HTML] (0) [PDF 1.88 M] (5337)
摘要：
小型涡轮喷气和涡轮风扇发动机可为高亚音速、中远程导弹提供理想的巡航动力,是各军事强国竞争的焦点。弹用涡轮发动机具有成本低、寿命短、尺寸小、转速高、增压比低、容积热强度大、起动和点火方式多样等特点,已被广泛应用于巡航、反舰和空地等多种战略与战术导弹。从国内外主要产品及其技术参数、性能与结构基本特点、应用现状、发展趋势等方面,对20世纪70年代以来100~700daN推力范围内弹用涡轮发动机的发展情况进行梳理和分析。指出更低成本、更少油耗和更优结构将是未来导弹推进系统继续追求的目标;螺桨风扇发动机高速性好、耗油率低,脉冲爆震涡轮发动机循环效率高、结构简单,是未来先进弹用涡轮发动机重要的发展方向。
重载四旋翼无人机结构优化设计与强度计算
刘峰, 喻辉, 高鸿渐, 代海亮, 马佳
2018,9(1):99-106 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.01.013
[摘要] (2560) [HTML] (0) [PDF 1.77 M] (5017)
摘要：
多旋翼无人机结构设计是无人机研制的重要环节,结构优化设计方法是保证无人机安全飞行、提高无人机性能的关键。根据重载四旋翼无人机性能要求,设计一款最大有效载荷10kg、可折叠、质量轻、强度高的四旋翼无人机。建立无人机结构有限元模型,基于实际工况对机臂及中心板进行静力及屈曲分析;对机臂及中心板的铺层方案进行优化,校核结构强度、刚度和稳定性;并搭建无人机静力测试平台,完成重载四旋翼无人机结构静力加载试验。结果表明:相对结构初始铺层方案,机臂减重43%,中心板减重35%,全机结构累计减重560g;试验测点的应变值与分析值相对误差小于15%,验证了无人机有限元模型和优化设计方案的可靠性。
人工智能与空气动力学结合的初步思考
张天姣, 钱炜祺, 周宇, 何磊, 邵元培
2019,10(1):1-11 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2019.01.001
[摘要] (2163) [HTML] (0) [PDF 562.11 K] (4777)
摘要：
以人工智能为核心的新一轮技术革命及产业变革正在影响着社会的各个领域,世界各航空航天大国 均在人工智能与空气动力学的结合方面开展了许多有益的尝试与探索。本文回顾了人工智能技术的发展历程 及现状,重点讨论了大数据时代背景下人工智能在风洞试验、数值计算和飞行试验等空气动力学研究的三大手 段上的应用,详细分析了人工智能在辅助海量气动数据分析与知识发现上发挥的作用,探讨了人工智能在气动 建模与先进飞行器设计中蕴藏的应用价值,并指出了人工智能与空气动力学相结合所带来的挑战。
低空无人机路径规划算法综述
刘庆健, 疏利生, 刘刚, 李翱
2023,14(2):24-34 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2023.02.03
[摘要] (960) [HTML] (1133) [PDF 1.07 M] (4625)
摘要：
随着无人机技术的发展，无人机在低空的应用场景越来越多，复杂的低空环境对无人机路径规划算法提出了新的要求。本文总结了近年来常用的无人机路径规划算法，包括图搜索算法，线性规划算法，智能优化算法（遗传算法、粒子群算法、蚁群算法），强化学习算法；对这些算法的原理、适用场景及其优缺点进行了归纳分析；并基于无人机发展现状对无人机路径规划算法进行了展望。
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民用飞机无线航空电子内部通信网络技术综述
范祥辉, 陈长胜, 史岩, 杨建茜
2021,12(1):129-135 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.01.017
[摘要] (1376) [HTML] (0) [PDF 1.19 M] (4039)
摘要：
民用飞机内部航空电子通信技术由无线通信部分替代有线通信,可进一步降低飞机自重,增强飞机安全性,提升民用飞机运营经济性,将成为下一代民用飞机发展的重要技术。目前,该技术尚处于研究起步阶段,为了促进该技术的发展,本文在研究国内外相关文献的基础上,对当前的研究进行概括和总结,明确民用飞机无线航空电子内部通信( WAIC )网络的定义,概括了 WAIC 网络在国内外的研究现状,分析了 WAIC 网络的特点,介绍了 WAIC 网络架构、时间同步、网络管理及网络安全等关键技术,提出了基于软件无线电平台技术开展4.2~4.4GHz 无线通信节点硬件设计的技术路径,为后续研究奠定基础。
引气冷却模型对涡轴发动机总体性能的影响研究
胡秋晨, 陈玉春, 贾琳渊, 黄 兴
2014,5(1):109-115
[摘要] (4093) [HTML] (0) [PDF 2.89 M] (3959)
摘要：
针对目前高热力循环参数和高引气量的自由涡轮涡轴发动机，建立了考虑压气机引气位置可变和涡轮中冷却气参与做功的涡轴发动机性能计算模型。当压气机引气位置变化时，采用流量平衡和功率平衡同时修正法计算发动机性能；涡轮冷却计算模型则考虑了第一级导向器叶片冷却气的做功。与传统涡轴发动机性能计算模型的计算结果对比表明，本文的计算模型能够合理反映引气量和引气位置对发动机特性的影响，更接近发动机的真实物理过程，可为发动机空气系统设计提供输入。
自适应机翼翼型变形的研究现状及关键技术
倪迎鸽, 杨宇
2018,9(3):297-308 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.001
[摘要] (1530) [HTML] (0) [PDF 3.91 M] (3632)
摘要：
自适应机翼具有巨大的应用潜力,是未来飞机设计的必然趋势,已经得到了广泛的关注。分别从自适 应变弯度前缘、自适应变弯度后缘以及变厚度机翼三个方面阐述了其变形原理,并对使用的蒙皮、驱动方式、研 究方法等进行了归纳总结,指出了未来的发展趋势,提出了自适应机翼亟需解决的关键技术,包括兼具大变形 和高承载功能的柔性蒙皮的设计、自适应驱动系统设计、协同控制系统的设计、分布式传感器网络,可为自适应 机翼结构的设计与实现途径提供一定的技术参考。
S5000F介绍及在民用飞机运行可靠性分析反馈中的应用
冯蕴雯, 路成, 薛小锋, 马小骏
2020,11(2):147-158 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.02.001
[摘要] (1787) [HTML] (0) [PDF 3.27 M] (3605)
摘要：
运行可靠性是保障民用飞机安全经济营运的基础,S5000F《在役数据反馈国际规范》为民用飞机运行 可靠性分析与反馈以及全寿命周期管理的系统研究提供了一个契机。对 S5000F 规范进行解读,首先,阐述 S5000F编制的背景和目的;然后,介绍S5000F规范的主要内容以及相关的业务流程;最后,探讨 S5000F规范 在民用飞机运行可靠性分析与反馈中的应用。基于S5000F规范梳理民用飞机运行数据采集的业务流程,形成 基于数据的运行可靠性分析框架,为全寿命周期管理提供有效的指导性建议。
高空长航时飞翼无人机用涡扇发动机关键技术
温占永, 段娅
2020,11(2):159-166 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.02.002
[摘要] (1453) [HTML] (0) [PDF 1.20 M] (3574)
摘要：
自无人机诞生并应用于实战以来,无人机技术得到了迅猛发展。随着各领域高科技技术的进步,战场 环境日趋复杂,作战任务向高危对抗战场拓展,高空长航时飞翼无人机成为各国研究的热点。本文论述了高空 长航时飞翼无人机对涡扇发动机的要求,结合航空发动机基本原理分析了关键设计参数对涡扇发动机性能的 影响,总结了高空长航时飞翼无人机用涡扇发动机面临的关键问题及研究进展。本文的研究对于高空长航时 飞翼无人机用涡扇发动机的选型及适应性改进设计具有一定的参考价值。
先进铝锂合金的特点及其在民用飞机上的应用
孙洁琼, 张宝柱
2013,4(2):158-163
[摘要] (3774) [HTML] (0) [PDF 4.91 M] (3515)
摘要：
对航空产品而言，重量是最重要的指标之一，当前最有效的减重方法是发展低密度材料。介绍了低密度、高强度且具有良好损伤容限特性的铝锂合金材料。通过其与常规铝合金、先进复合材料进行性能对比和权衡研究，重点分析了第三代先进铝锂合金的性能特点及其在先进民用飞机上的应用；给出了铝锂合金国产化应用分析和建议。研究结果可作为民机设计选材和减重优化的参考和借鉴，并有助于铝锂合金材料的推广应用。
空域网格化方法及其在空管中的应用研究
朱永文, 谢华, 蒲钒, 张颖, 何巍巍
2021,12(4):12-24 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.04.02
[摘要] (1394) [HTML] (0) [PDF 1.57 M] (3380)
摘要：
传统的空域理论方法面临交通密度快速增长、空域管制对象复杂多类异构等一系列问题，研究空域数字化建模，发展出新的空中交通四维时空框架，在此基础上开展全新的空域与空中交通流量协同管理是当前的迫切需要。本文聚焦包括平面格网模型以及空域空间格网模型的空域网格化方法的总结，并对空域网格化方法的空管应用研究进行综述，在此基础上，对空域网格化及数字化研究重点及发展趋势进行综合分析。本文研究能够为空域网格化及数字化理论与应用的可持续发展提供科学指引。
高性能螺旋桨优化设计
王策, 唐正飞, 罗建
2018,9(4):585-591 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.04.017
[摘要] (619) [HTML] (0) [PDF 2.25 M] (3300)
摘要：
无人多旋翼飞行器使用的桨叶以固定翼螺旋桨为主,但其气动环境与固定翼不尽相同。使用逆向重 构技术对原始桨叶进行参数化建模,并基于CFD数值计算技术对参数化基准模型的扭转角分布规律和叶型积 叠方式在垂直飞行状态下进行优化设计。结果表明:在功率允许范围内,桨叶在悬停状态下的效率有了较大 提升。
复合材料螺旋桨结构多目标优化设计
张碧辉, 李喜乐, 周波
2018,9(1):77-83 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.01.010
[摘要] (1841) [HTML] (0) [PDF 2.40 M] (3285)
摘要：
在螺旋桨桨叶结构设计的工程实践中,减轻重量和增加扭转刚度是两个主要目标,而复合材料的应用增加了螺旋桨结构的可设计性。以某复合材料螺旋桨为例,基于有限元方法,以桨叶的复合材料铺层数量与铺层角度为优化设计变量,以螺旋桨桨叶强度、弯曲刚度为约束条件,采用快速非支配遗传算法(NSGA-II)对该复合材料螺旋桨进行多目标优化设计。得到了关于两个目标函数的帕累托解集,即综合考虑桨叶质量与扭转刚度两个指标的最优设计参数集。本文为复合材料螺旋桨的结构设计提供了一种有效的思路。