主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:西北工业大学  中国航空学会
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  • 2018年第9卷第3期文章目次
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    • >综述
    • 自适应机翼翼型变形的研究现状及关键技术

      2018, 9(3):297-308. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.001

      摘要 (1395) HTML (0) PDF 3.91 M (2545) 评论 (0) 收藏

      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。

    • 嵌入式大气数据传感系统研究进展

      2018, 9(3):309-315. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.002

      摘要 (895) HTML (0) PDF 1.02 M (1578) 评论 (0) 收藏

      摘要:大气数据的精确测量对飞行器的导航与控制至关重要。相较于传统的探针式大气数据测量系统,嵌 入式大气数据传感系统更适用于隐身性能要求、大迎角飞行要求的飞行器或高超声速飞行器。回顾了嵌入式 大气数据传感系统的发展历程,介绍了该系统完整的组成部分及其工作原理,并指出该系统在应用时的四项关 键技术(测压孔布局、气动模型及求解算法、校正算法、故障检测及管理技术),结合国外多种飞行器上该系统不 同的应用方案,分别对比分析四项关键技术不同应用方式的优缺点;指出了该系统的四项关键技术均会影响系 统精度及可靠性,实际应用中需综合考虑选择其应用方式;最后展望了该系统在未来航空航天领域的应用。

    • 运输类飞机“最小风险炸弹位置”的研究进展

      2018, 9(3):316-325. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.003

      摘要 (1202) HTML (0) PDF 3.13 M (1417) 评论 (0) 收藏

      摘要:“最小风险炸弹位置暠(LRBL)是运输类飞机型号合格审定最新的客舱安保要求之一。基于LRBL适 航要求及相关的咨询通告,针对LRBL周围结构和系统的设计与布局、以及爆炸发生后的次生影响和应对措 施,综述了飞机结构在内爆冲击载荷作用下的响应特性及失效模式的研究进展,梳理了人体在爆炸冲击波作用 下的损伤机理及损伤模型,明确了爆炸碎片的破坏概率模型,总结了国内外抗爆容器的设计特征及优缺点,最 后简述了中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室为研究机身结构在内爆载荷下的响应特性所 做的相关技术研究。

    • >论文
    • 基于改进灰狼优化算法的电子干扰机空域划设

      2018, 9(3):326-333. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.004

      摘要 (667) HTML (0) PDF 2.01 M (1021) 评论 (0) 收藏

      摘要:在现代化战争中,遂行突防任务的战斗机通常需要与电子干扰机协同配合,来完成特定的任务。为了 更高效地利用空域资源,针对突防作战中干扰机的最优空域划设问题,在给出电子干扰下雷达探测范围、航线 安全间隔以及有效干扰时间的基础上,建立电子干扰机的最优空域划设模型;在原始灰狼算法中将线性调节参 数改为非线性调节参数,同时引入粒子群算法中的记忆功能,改进原始灰狼算法;并采用改进的灰狼优化算法 寻找最优的空域基准点,进而确定电子干扰机的最优空域范围。结果表明:对于特定的突防任务,改进的灰狼 优化算法比原始灰狼优化算法和粒子群算法更具优越性,能够快速、高效地找到最优的空域基准点;本文所建 立的电子干扰机的最优空域划设模型是科学、有效的。

    • 基于改进遗传算法的突防突击航线规划

      2018, 9(3):334-340. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.005

      摘要 (620) HTML (0) PDF 551.81 K (1131) 评论 (0) 收藏

      摘要:歼轰机突防突击是当前航空兵有效的进攻手段之一。为了增加突防突击任务的安全性,提高突防突 击任务的成功率,对航线上我方飞机的被击落概率进行建模,利用改进的遗传算法,以被击落概率为适应度函 数,以个体与解空间的距离关系为罚函数,寻找最优解,最终得到被击落概率最小的航线;采用约束的最优保存 策略进行选择,防止过早收敛,提出可变算术杂交算子,使得变异个体能够有较大概率落在解空间里。结果表 明:通过150代的遗传操作,得到拐点为2时的被击落概率最小的航线为O(120.0,550.0)、A(226.2,495.7)、 B(345.8,364.3)、T(330.0,180.0),被击落概率为0.0193。

    • 典型布局飞机电磁散射特性数值计算研究

      2018, 9(3):341-347. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.006

      摘要 (648) HTML (0) PDF 980.23 K (1397) 评论 (0) 收藏

      摘要:电磁隐身对飞行器战场生存力具有重要影响,作战任务不同,对应的飞行器布局形式也不同,而飞行 器布局形式会影响其电磁散射特性。建立四种典型布局形式和电磁模型,基于物理光学法,数值模拟不同布局 飞行器的RCS曲线,并分析RCS分布特点;对常规和特殊布局模型,研究其电磁散射的频率响应特性。结果表 明:飞机布局决定RCS分布形式,在前向角域内,布局A-1、A-2、B、C、D的电磁隐身性能呈震荡提高趋势,RCS 均值从7.7700dBsm 震荡降低至-30.0673dBsm,布局B的RCS均值为-10.4347dBsm;而不同布局的后 向和周向角域电磁隐身性能依次提高,后向RCS均值由常规布局的22.7025dBsm 缩减为-25.0938dBsm, 周向由7.0391dBsm 缩减为-15.1373dBsm;在高频区域,频率增加对RCS曲线分布特点影响较小,但曲线 震荡性更加明显,RCS算术均值降低。

    • 基于CDM的复合材料缺口强度三维数值仿真模型

      2018, 9(3):348-355. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.007

      摘要 (484) HTML (0) PDF 2.19 M (1062) 评论 (0) 收藏

      摘要:层合板受载时在缺口尖端出现的沿纤维方向的基体开裂会使缺口钝化,降低缺口带来的应力集中影响。为了更好地模拟这一现象,建立基于CDM 的三维有限元模型,提出一种可以实现层合板中每层网格不同排列的建模方法,使网格边缘与每层纤维方向一致;为了实现每层网格不同的排列,在层间建立内聚力接触模拟分层损伤;对纤维增强复合材料层合板[0/902/0]S 和[0/90/±45]S 进行开孔拉伸的渐进损伤分析。结果表明:该模型可以模拟不同材料体系和铺层参数的层合板在拉伸载荷作用下的渐进损伤过程,预测其破坏强度;通过已知的试验结果对模型进行验证,证明了该方法的正确性且预测精度较高。

    • 民用涡扇发动机不同构型总体参数和性能分析研究

      2018, 9(3):356-362. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.008

      摘要 (707) HTML (0) PDF 1.66 M (1490) 评论 (0) 收藏

      摘要:提高民用大涵道比涡扇发动机的经济性以及发动机市场竞争性是当前的研究热点。对双轴直驱 (ATF)、齿轮传动(GTF)和间冷回热(IAR)三个构型进行循环参数对比分析,确定不同构型发动机的技术优 势。结果表明:GTF构型方案与ATF方案相比的巡航非安装耗油率降低2.5%;IRA 构型方案巡航非安装耗 油率与ATF构型相比降低了11.97%,与GTF构型相比降低了9.7%;相比于ATF和GTF构型,IRA构型的 高压压气机和高压涡轮级数均有所减少,有效缩短了核心机长度,也降低了高压压气机的设计难度。

    • >工程应用
    • 初步设计阶段倾转旋翼机短距起飞性能设计方法研究

      2018, 9(3):363-367. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.009

      摘要 (698) HTML (0) PDF 614.48 K (1602) 评论 (0) 收藏

      摘要:倾转旋翼机兼具垂直起降和高速巡航能力,已在诸多领域得到广泛应用。研究倾转旋翼机特有的短 距起飞方式下的起飞性能设计计算方法,对飞机研制项目的成功具有重要意义。提出一套适用于初步设计阶 段短距起飞方式下的起飞性能设计方法,该方法包括短舱最小倾斜角的确定、起飞离地速度和起飞距离计算公 式的推导;同时将该方法用于倾转旋翼机的初步设计,并分析机场海拔高度和不同天气条件对起飞性能的影 响。结果表明:该方法计算结果合理,符合起飞规律,具有良好的工程应用价值。

    • ELA-07自转旋翼机飞行力学特性分析

      2018, 9(3):368-374. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.010

      摘要 (883) HTML (0) PDF 1.10 M (1039) 评论 (0) 收藏

      摘要:自转旋翼机与同类直升机相比,具有其独特优势,现已在民用领域得到广泛应用。为了给自转旋翼机 的无人化飞行控制提供理论参考,分析其特点、优势及使用中存在的问题,基于该类飞行器的特点,在旋翼可变 转速、螺旋桨、机体气动力基础上,建立自转旋翼机的飞行动力学模型;以整体倾斜桨盘式ELA-07AGRO 为样 例,对该自转旋翼机进行配平和稳定性计算;对其在巡航飞行时(120km/h)的操纵量、姿态角和模态进行提取, 并与计算结果做对比分析。结果表明:在常规飞行速度范围内,样例自转旋翼机的桨盘纵向操纵单调向前压 杆,横向操纵单调向左压杆(幅值很小),方向舵逐渐向右偏转,油门先减小后增大;稳定性方面,螺旋和荷兰滚 模态的发散非常缓慢,而长/短周期、旋翼转速和滚转收敛模态都是稳定的,即样例自转旋翼机具有良好的飞行 稳定性。

    • 轮式起降无人机滑跑起飞阶段动力学仿真研究

      2018, 9(3):375-381. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.011

      摘要 (1079) HTML (0) PDF 820.43 K (1214) 评论 (0) 收藏

      摘要:无人机地面滑跑起飞阶段是飞行过程中的危险阶段,其受力情况复杂,动力学特性与空中飞行时略有 不同。以某轮式起降无人机为研究对象,根据起落架的机械特性和几何关系将起落架等效为一个弹簧阻尼系 统,并在Matlab/Simulink中集成无人机本体、起落架、发动机、舵机、控制系统等模型,建立的仿真平台模拟无 人机滑跑起飞全过程。结果表明:该轮式起降无人机在滑跑起飞过程中压着机头滑跑,始终对准航向,滚转姿 态变化很小;在大油门推力作用下无人机增速较快,抬前轮后瞬间主轮离地,并以稳定的速度爬升,较短时间内 可以到达安全高度。

    • 微型涡喷发动机喷油环优化设计

      2018, 9(3):382-387. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.012

      摘要 (1197) HTML (0) PDF 1.35 M (1907) 评论 (0) 收藏

      摘要:喷油环是微型涡喷发动机的重要组成部分,其喷油量的均匀性决定了燃烧室温度场的均匀性。针对 微型涡喷发动机喷油环喷油量不均匀问题,采用不等径喷油针结构方案来补偿压力损失影响;运用CFX软件 数值模拟实验时喷油环内部的三维流场,并计算喷油环环体上各喷油针的出口流量值、出口速度以及喷油环整 个内部流场的压力变化情况,最后与实验结果对比。结果表明:不等径喷油针结构方案可以较好的改善喷油环 喷油量不均匀问题,可为研究喷油环内部流场奠定基础。

    • 航空齿轮磨削加工安装偏心误差补偿研究

      2018, 9(3):388-395. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.013

      摘要 (583) HTML (0) PDF 613.47 K (1139) 评论 (0) 收藏

      摘要:磨齿加工时齿坯几何中心与回转工作台轴心存在安装偏心误差,降低了磨齿加工精度。以数控成型 砂轮磨齿机工作原理为基础,建立偏心误差磨削加工几何模型;提出安装偏心误差补偿法,建立偏心误差补偿 数学模型,通过数学模型求出磨削砂轮在X、Y 两个方向的进给补偿增量;以YK73125数控成型砂轮磨齿机为 例,进行安装偏心误差补偿实验,齿轮的左右齿面单个齿距极限偏差绝对值分别减小了0.9um 和1.6um,齿 距累积总偏差绝对值分别减小了49.6um 和43.3um。结果表明:安装偏心误差与单个齿距偏差和齿距累积 总偏差成正比;采用安装偏心误差补偿进行磨齿加工,有效地减小了单个齿距偏差和齿距累积总偏差,齿轮的 精度有所提高。

    • 机载火焰抑制器流通性能研究

      2018, 9(3):396-404. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.014

      摘要 (595) HTML (0) PDF 1.01 M (971) 评论 (0) 收藏

      摘要:受限于适航认证工作的相关要求及我国航空技术相对落后的现状,国产机载火焰抑制器的研制开发 起步较晚。通过对机载火焰抑制器压力降产生的原因进行分析,提出一种适合计算机载火焰抑制器压力降的 方法,在与实验结果对比并验证该方法正确性的基础上,根据某型机载火焰抑制器技术要求,分析在空气流动 和燃油溢流情况下不同特征尺寸阻火单元的压力降,并探讨各个因素对机载火焰抑制器压力降的影响。结果 表明:本文关于机载火焰抑制器流通性能的研究可为其工程设计、计算和选择提供有益的参考。

    • 基于社会网络分析法在国内航空安全管理体系研究现状的应用与分析

      2018, 9(3):405-410. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.015

      摘要 (412) HTML (0) PDF 1.42 M (918) 评论 (0) 收藏

      摘要:社会网络分析法能够对国内航空安全管理体系研究现状提供客观定量的分析。以SMS为关键词,在 CNKI里检索收录的相关文献。首先,用SATI软件对检索数据进行预处理,构建共词矩阵;然后,用社会网络 分析法中的社会密度分析、中心性分析、聚类分析和核心-边缘分析方法对关键词进行研究,分析当前航空安 全管理体系研究现状和其研究趋势,为今后研究航空安全管理体系领域提供了参考。

    • 多品种小批量下航空研制企业业务管理流程优化设计

      2018, 9(3):411-417. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.016

      摘要 (475) HTML (0) PDF 543.86 K (912) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着航空研制企业任务模式逐渐呈现出多品种小批量模式,对传统的航空研制企业业务管理流程提 出了新的挑战。通过对航空研制企业业务管理流程现状及IDEF0功能模型与航空研制企业业务流程优化间 的关系分析,基于IDEF0功能模型优化设计航空研制企业业务管理顶层模型和分阶段模型,并结合某航空研 制企业工程技术部业务管理优化进行应用。结果表明:基于IDEF0功能模型从企业战略层面统筹资源,梳理 明晰各参与部门业务关系,提升了多品种小批量下航空研制企业业务管理效率。

    • >“第二届航空保障设备发展论坛”论文专栏
    • 基于PSO-ELM的军用飞机维修保障系统效能评估研究

      2018, 9(3):418-423. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.017

      摘要 (950) HTML (0) PDF 642.05 K (1067) 评论 (0) 收藏

      摘要:维修保障系统效能评估是军用飞机精细化、规范化管理的一项重要措施,科学的维修保障系统效能评 估是精细化保障的基础,是提升战斗力的保证。针对军用飞机的维修保障系统效能评估问题,在总结军用飞机 维修保障系统效能评估体系的基础上,提出基于粒子群优化极限学习机算法(PSO灢ELM)的维修保障系统效能 评估模型;并通过实例进行验证。结果表明:该算法应用于军用飞机维修保障系统的效能评估是可行的,可为 军用飞机维修保障效能评估提供借鉴。

    • 航空装备计量中脉冲上升时间测量不确定度分析和评定

      2018, 9(3):424-427. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.018

      摘要 (392) HTML (0) PDF 985.40 K (789) 评论 (0) 收藏

      摘要:脉冲信号是航空装备计量保障中非常重要的基础参数,示波器校准仪检定装置是测量脉冲信号上升 时间的重要标准。介绍示波器校准仪检定装置的组成,对示波器校准仪检定装置测量高速脉冲上升时间进行 分析,对测量结果的不确定度进行评定。结果表明:可通过设置较小的时基、提高脉冲的输入电平等手段减小 测量不确定度。研究结果可为航空装备计量技术机构编制示波器校准仪检定装置的建标报告和评定脉冲上升 时间的不确定度提供参考。

    • 基于竞争性试验的通用化保障设备选型评估方法研究

      2018, 9(3):428-433. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.019

      摘要 (466) HTML (0) PDF 677.66 K (784) 评论 (0) 收藏

      摘要:保障设备通用化是航空装备系统减小保障规模、发挥最大保障效能的重要途径。通用化保障设备选 型则是通过在真实的使用环境开展初始试用和评价,在备选型号中优选出合格供应商、适用的型号。对于航空 装备系统的保障能力需求,首先构建通用化保障设备能力评估指标体系;其次,分析竞争性试验的设计需求和 原则,设计适用于外场评估的试验方案和流程。同时,给出可操作性评估准则转化的一般过程,形成基于关联 度的统型竞标试验权重确定方法。应用表明:该方法能够大幅提高我国航空统型保障设备面向多机型对接的 试验流程的规范化,缩短试飞周期,具有重大的军事和经济效益。

    • 战斗机维修作业体制对比权衡和分析研究

      2018, 9(3):434-440. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.020

      摘要 (560) HTML (0) PDF 476.22 K (898) 评论 (0) 收藏

      摘要:维修作业体制的制定极大程度地影响维修保障的效率和效果,影响航空兵部队战斗力的发挥。对维 修作业体制的研究有助于了解在不同环境下制定维修保障流程的原则和方法,以提高维修保障效率和装备的 可靠性与经济性。运用层次分析法对维修作业体制进行探究,量化分析以维修体制为核心影响参数的评价体 系,明确指标体系中的各指标所占的权重,并进行案例分析。结果表明:在不同的评价指标体系中,出动架次率 和机群任务成功率所占的权重较大,而在二级指标中,规划保障所占的权重较大,说明了外场规划保障能力是 影响维修作业体制的重要因素,为优化维修作业体制打下坚实的基础。

    • 基于状态维修的预防性维修策略优化模型研究

      2018, 9(3):441-446. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.021

      摘要 (965) HTML (0) PDF 396.39 K (1507) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于状态的维修着眼于系统的具体运行状况,对被监测装备的真实状态进行评估,克服了维修的盲目 性,可有效减少由于维修不足而引起的意外故障和由于维修过剩带来的资源浪费。提出一种基于状态的多部 件系统非周期预防性维修计划的优化方法,引入“机会维修阈值暠概念,优化不同维修方式转移概率的表达式, 将多个维修作业按照机会维修阈值进行归并,运用马尔可夫决策过程理论,给出不同维修方式转移概率的表达 式和目标函数,并进行算例分析。结果表明:提出的优化模型减少了预防性维修活动,节约了维修工时和经费, 可为系统预防性维修策略决策提供参考。

    • 电缆故障在线检测定位装置研究

      2018, 9(3):447-450. DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.022

      摘要 (604) HTML (0) PDF 645.13 K (1084) 评论 (0) 收藏

      摘要:电缆作为飞机电源系统的重要组成部分,实现电缆故障的在线诊断,可以提高其可靠性。采用扩展频 谱时域反射法(SSTDR),基于FPGA技术,设计一种板级速率为500 MHz的飞机电缆故障在线检测和定位装 置,并进行实验验证。结果表明:该装置能够实现电缆开路、短路以及间歇性电弧的在线检测和定位,具有定位 精度高、实时性好等优点;利用该装置在线监测电缆的健康状态,实现难以复现的间歇性故障的检测,能够提高 地面运营、维护效率,节省人力物力,具有较高的工程应用价值。