摘要:风能是当今主流的可再生能源种类之一,目前传统风力发电机只能利用近地风能,而高空风能储量巨 大且较为稳定,具有很大的开发价值及潜力。对于高空风能的利用,国际上已经制定出多种方案,部分已进行 了飞行试验,而国内相关研究尚处于起步阶段。围绕高空风力发电系统(AWES)的种类和发展情况进行研究, 分析了切风模式AWES的飞行原理,介绍了国外代表性的切风模式AWES项目案例,指出了切风模式AWES 所包含的系留缆绳、精确控制、多功能基站以及综合优化等关键问题,为国内相关领域的后续研究提供参考。

摘要:空空导弹发射装置是机载武器系统的重要组成部分,赋予导弹正确的初始分离姿态并保证发射安全, 对战机的作战能力有直接影响。首先,对空空导弹发射技术的发展历程和技术现状进行研究,重点分析空空导 弹现今主流的导轨式、外挂弹射式和内埋弹射式三种发射方式在现阶段的理论研究热点和不足,并指出现阶段 对高马赫数发射、载机高过载发射、载机滚转发射、发射时的多学科耦合、考虑气动的地面发射实验技术等的研 究还处于起步阶段,是今后的研究重点;然后,对隐身战机空空导弹内埋弹射发射技术具有代表性的两型内埋 弹射发射装置进行研究,对比分析两型发射装置的关键技术、技术优缺点和应用特点;最后,对空空导弹发射装 置的发展趋势进行分析,为空空导弹发射技术指出发展方向。

摘要:旋转叶片是航空发动机的关键部件,其振动特性及振动抑制技术对发动机的性能和结构完整性、工作 可靠性产生重要的影响,在各类叶片振动抑制方法中,干摩擦阻尼结构应用最为广泛。首先,详细地阐述了旋 转叶片干摩擦阻尼器动力学建模及其发展现状;然后,介绍了旋转叶片干摩擦阻尼结构减振特性分析方法及其 发展现状,最后,提出了基于不同结构形式的叶片-地(B-G)型和叶片-叶片(B-B)型、基于接触面相互作用的 干摩擦阻尼数学模型、基于接触点描述的干摩擦阻尼接触模型以及根据相对运动关系形成的干摩擦接触运动 模型,以期为旋转叶片减振结构的建模设计、提高可靠性和效率、减振延寿等方面提供理论和技术支持。

摘要:将宽带VHF技术应用于地空通信中,可有效缓解当前民航通信中容量不足的问题。在介绍B-VHF 的发展历程、系统和业务架构的基础上,指出重叠覆盖是B-VHF的核心思想,进而将干扰抑制和频谱感知作为 B-VHF的两大关键技术。重点对射频干扰抑制中的时域和频域处理方法、对频谱感知中的能量检测法和联合 检测法进行技术对比分析,进而归纳两大关键技术的一般实现方法。并对B-VHF的发展前景作了展望。

摘要:功能梯度材料是物理性能连续变化的非均匀复合材料,其结构特点消除了材料内部严重的热应力界 面,在航空、航天及核反应堆等工程领域具有广阔的应用前景。针对功能梯度材料的稳态热传导问题,给出一 种基于边界元模型的统计多尺度分析方法,并针对典型问题进行数值模拟。首先,在功能梯度材料微结构随机 分布且体积分数随着位置变化的表征基础上,建立等效热传导系数的多尺度边界元分析模型;然后,给出统计 意义下的数值计算方法;最后,研究颗粒随机分布功能梯度材料的热传导性能,并通过与实验结果对比对算法 进行验证。结果表明:统计多尺度边界元方法对于预测功能梯度材料的热传导性能是有效的。

摘要:旋转的弹体通常会存在马格努斯效应,严重影响飞行稳定性和弹道轨迹。提出基于旋转壁面法的多 对称面弹体旋转效应数值模拟方法,无需借助动网格和多参考系模型,仅需要将旋转速度附加壁面,即可使用 定常方法模拟马格努斯效应;同时,使用SOCBT 标准弹体模型对该方法进行验证分析。结果表明:计算值与 试验值吻合较好;由于旋转引起的附面层堆积以及大攻角分离效应、激波的干扰,计算时附面层的网格节点要 足够密,并且应该针对不同的攻角选择精度与效率兼顾的计算模型。

摘要:受系统结构复杂、工作环境恶劣等因素影响,卫星的工作状态会存在介于正常和故障之间的异常状 态,导致其遥测数据中不仅含有噪声,还存在异常数据。采用传统滤波算法进行去噪处理时,会存在对异常数 据保留不充分的问题,从而导致突变信息丢失。针对上述问题,提出一种基于双树复小波与形态学滤波的卫星 遥测数据组合滤波方法,设计一种半软阈值滤波函数来提高双树复小波的滤波性能,并提出一种组合滤波算 法。通过仿真实验进行验证,结果表明:本文方法可以对遥测数据中的噪声进行有效滤除并对异常数据进行 保留。

摘要:充分发挥复合材料的利用率,降低结构重量,厚复合材料结构优化设计是非常重要的。然而优化设计 空间复杂,层间应力问题突出,离散设计变量等问题使得厚复合材料结构的优化变得十分困难。针对由铺层相 同的子层板叠成的厚复合材料层合板结构的复杂优化问题,本文提出一种多级优化设计方法。第一级优化采 用基于径向基神经网络代理模型的优化设计方法,设计变量为子层内层数及铺层比例;第二级优化分为两个层 次进行,系统层以结构重量最轻为目标,设计变量为子层数,子系统层采用遗传算法优化铺层顺序,以层间应力 因子最小为目标。结合算例,通过Matlab编写遗传算法,并应用Isight集成Matlab来实现该优化设计方法。 结果表明:本文提出的多级优化设计方法是有效的,能够很好地实现具有周期性铺层方式的厚复合材料层合板 结构的优化设计。

摘要:采用有限元方法计算复合材料机械连接结构孔边接触应力分布时,需要保证其结果的可靠度。分别 以Nastran、Marc和Abaqus为平台,研究小滑移接触检测技术和有限滑移接触检测技术以及拉格朗日乘子法、 直接约束法和罚函数法等接触约束施加技术的基本原理与特点,结合复合材料销钉连接结构应力分析实验与 数值计算,验证各接触算法的准确性和适用性。结果表明:在复合材料机械连接结构有限元分析中,应当采用 有限滑移接触检测技术和罚函数接触约束施加方法以提高计算精度。

摘要:输入变量的不确定性对失效概率的影响程度可以用基于失效概率的全局灵敏度指标来度量，对如何降低结构的失效概率具有指导意义。本文基于支持向量机方法和蒙特卡洛方法提出一种新的全局可靠性灵敏度分析方法。该方法采用支持向量机方法拟合输入变量与输出响应之间的关系，有效克服了结构灵敏度分析中隐式极限状态函数和高计算量困难问题。同时采用均匀映射得到更多数量的失效样本，获得更高精度的近似模型。基于支持向量机的近似模型，在小样本下有着良好的泛化能力，能显著提高计算效率，减少计算量。 文中利用2个数值算例和1个工程算例验证了本文所提方法的计算效率和精度。

摘要:折叠机翼变体飞机变形量大,变形引起的气动参数变化显著,提出一种将非对称变形作为操纵输入的 控制方案,研究非对称变形的控制效率和有效区间。首先建立能够完整描述变形过程的非线性动力学方程和 气动力模型;然后基于非对称变形控制方法建立一种非对称变形操纵模型;最后通过与常规操纵面效率对比和 仿真的动态响应总结出非对称变形操纵的最大变形操纵有效区间。结果表明:在较低飞行速度下非对称变形 操纵效率高,非对称变形操纵能够在基准折叠角度90曘附近提供最高的滚转操纵效率。

摘要:在直升机旋翼减振应用中,连续后缘襟翼和常规分离式襟翼相比具有重量轻、结构紧凑、气流平稳等 优点。选用压电纤维复合材料作为驱动材料,基于NACA23012翼型设计带有连续变形后缘襟翼的桨叶段,对 襟翼及其驱动结构进行选材设计分析;采用流固耦合方法分析连续后缘襟翼对剖面翼型气动特性的影响。结 果表明:连续后缘襟翼在直升机桨叶工作迎角、马赫数范围内可实现有效偏转,显著改变翼剖面气动升力和力 矩,证明了连续后缘襟翼在旋翼减振控制中的潜在应用价值。

摘要:下单翼常规布局飞机的机翼机身结合处存在严重的相互干扰,该处的附面层堆积是造成气流分离的 主要原因,分离会致使飞机的阻力增加。通过整流将机翼机身结合处的附面层外推,在远前方来流的作用下吹 除,通过减小附面层厚度减小阻力;对比分析三种不同整流方案的特点,并进行数值分析。结果表明:本文的三 种整流减阻方案能够达到整流减阻的效果,改善了气动性能,可为下单翼常规布局飞机整流减阻提供参考。

摘要:有效减小诱导阻力对于飞机降低油耗、提高航程具有重要意义。针对某飞机翼身组合体构型,采用 CFD数值模拟方法分析融合式翼梢小翼对飞机气动力特性的影响,尤其是其减阻效应;并给出翼梢小翼附近 的空间流场。结果表明:带翼梢小翼后翼尖涡强度减弱,飞机阻力系数明显下降;固定升力系数0.5时,弯矩增 加3.2%,阻力系数减小4.2%。

摘要:外挂设备会造成飞机外形的变化,从而影响隐身性能,为了研究其带来的不同角度、频率时的电磁散 射特性变化趋势和规律,以有、无外挂设备飞行器电磁模型为基础,采用物理光学法,数值模拟不同频率、不同 俯仰角下的RCS曲线,分析两种模型RCS曲线分布特性、俯仰角特性,其中引入RCS相对增量概念分析外挂 设备影响。结果表明:头向角域,不同俯仰角下有外挂模型算术均值呈“W-型分布,而无外挂模型为倒“V-分 布;周向角域,有外挂模型呈倒“V-分布;头向角域相对增量呈“W-分布,相对增量为10~25dB;周向震荡分 布,为7~17dB。

摘要:对复合材料结构进行开孔将会导致结构强度显著下降。以含中心圆孔的复合材料层合板为研究对 象,根据ASTM D5766标准对三种不同铺层比例的含中心圆孔复合材料层合板进行拉伸试验,研究不同铺层 比例对复合材料开孔拉伸试验件的拉伸性能和失效模式的影响。基于连续介质损伤力学,分别采用最大应变 失效准则和基于物理失效机制的三维非线性Puck失效准则预测纤维和基体损伤的起始,通过应变表征损伤演 化,建立含中心圆孔复合材料层合板的三维有限元模型;并进行数值分析,通过与试验结果对比,表明该模型能 有效预测含中心圆孔复合材料层合板的拉伸强度和损伤扩展过程。

摘要:飞机结冰探测系统对保障飞机安全飞行具有重要意义,而如何评估结冰探测系统满足安全性设计要 求是飞机防护领域出现的新问题和新挑战。根据结冰探测系统设计方案,采用故障树分析方法,对结冰探测系 统中主要功能进行了详细分析,重点详述了建树过程和简化方法。利用建立的故障树,对设计的方案进行定性 分析和定量分析,通过定性分析得出飞机顶层设计需求,通过定量分析表明系统的设计可以满足失效概率的 要求。

摘要:飞机缝翼齿轮齿条机构研制时,其齿根弯曲疲劳耐久性要求是结构强度规范的主要内容,实测疲劳分 析考虑到运动协调和后期试验验证,设计难度大,研制周期长。在空气动力载荷分析的基础上,采用ANSYS 和nCode建立缝翼齿轮齿条机构的虚拟弯曲疲劳耐久性分析模型,分析得出不同表面粗糙度因子下的缝翼齿 轮齿条机构虚拟弯曲疲劳寿命数据。结果表明:应用虚拟疲劳耐久性分析方法,可以预估出缝翼齿轮齿条机构 的虚拟弯曲疲劳耐寿命,确定合适的表面粗糙度参数;可在试验验证前对不符合结构强度规范的设计进行修 正,从而得到最佳设计结果的同时,缩短研制周期。

摘要:航空齿轮减速器通常对重量、强度、效率以及可靠性有极高的要求,考虑到其所处工况的随机性、工艺水平的差异性以及材料强度等力学性能参数的波动性,传统的确定性参数优化设计已不能满足工程实际的需求。在传统确定性优化设计模型的基础上,基于6σ稳健设计基本理论建立齿轮传动系统的多目标稳健设计优化模型,并采用NSGA-II多目标优化算法进行求解；以某航空齿轮减速器中单级斜齿圆柱齿轮系统为研究对象进行实例分析。结果表明：本文提出的基于6σ稳健设计理论的齿轮传动系统优化模型充分考虑了不确定性因素对优化的影响,具有一定的工程应用价值。

摘要:随着民用飞机数字化集成协同研制的快速发展,传统的适航管理体制已经越来越不适应数字化、信息 化、网络化的飞机协同研制需求,迫切需要建立一个与之相适应的适航管理体系。从协同研制构架入手,分析 协同研制的特点和关键技术,重点论述该模式下适航管理体系的构成、特性和作用范围,提出协同研制模式下 适航管理体系的建设目标。给出型号合格审定过程适航工程协同管理的构建方案。该方案可以实现对研制全 过程的适航管控、规范适航审查活动、缩短型号取证周期和研制进度,进而为型号研制成功和商业成功奠定了 基础。