摘要:层流机翼的增升装置设计可以起到减阻和降噪的作用。将低阻的层流区域与高效的增升装置相结合，通过采用有效的外形设计和恰当的结构选型，可以实现巡航时层流区域的扩大、起降时增升效果的提升，并显著降低机体噪声。本文根据绿色航空的发展需求，分析了层流机翼和增升装置的技术特征，阐述了在层流机翼状态下增升装置的设计方法，系统地介绍了结构外形、运动机构和辅助装置等的应用现状，在此基础上综述了实现增升装置适应性调整所需要重点研究的技术内容，给出了层流机翼增升装置的未来发展方向和思路。

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。

摘要:热障涂层（TBCs）技术是降低燃气轮机热端部件表面温度、防止高温腐蚀、实现更高推重比的有效途径，但如果涂层失效，将会影响航空发动机使用的安全性。本文首先介绍了 TBCs 的成分结构，其次总结了冲蚀与外物损伤、烧结氧化、腐蚀三种常见的热障涂层破坏形式，然后阐述了国内外现阶段对破损或失效涂层的修复及再制造方法，最后针对如何抑制裂纹形成和扩展，提高热障涂层可靠性的问题进行了展望。

摘要:风力发电作为清洁能源利用的重要方式，具有无污染、可再生、方便采集等特点，近年来得到快速发展。相对于传统低空风力发电，系留悬浮式风力发电具有容量系数高、发电成本低等优点，拥有更大的开发价值和发展潜力，已有多个国家开展研究并取得一定成果。本文通过对系留悬浮式风力发电技术发展的调研，归纳四种系留悬浮式风力发电技术类型，分析各技术类型的工作原理与特点，总结未来系留悬浮式风力发电需要重点突破的轻质高强系留缆绳设计与制造、高性能囊体复合材料、稳定与智能控制、高效风力发电飞行平台总体设计、便利展开部署五种关键技术，为后续研究提供参考。

摘要:协同射流技术作为一种新型主动流动控制技术，是突破旋翼翼型高增升减阻设计的最有潜力的发展方向之一。以 OA312 旋翼翼型作为基准翼型，研制微型涵道风扇组为驱动的旋翼翼型 CFJ 风洞测力模型，开展基于前缘高负压零质量内循环协同射流原理的旋翼翼型高增升减阻低速风洞试验，研究吹气口大小、吸气口大小和上翼面下沉量等基础参数对增升减阻的影响规律，探讨 CFJ 旋翼翼型关键参数最佳取值。结果表明：与OA312 基准翼型相比，小攻角状态时，CFJ 旋翼翼型可显著降低阻力系数，甚至出现“负阻力”现象，实现了零升俯仰力矩基本不变；大攻角状态时，CFJ 旋翼翼型可显著提升最大升力系数和失速迎角，其中，最大升力系数可提升约 67.5%，失速迎角推迟了近 14.8°。

摘要:目前，我国广泛使用的尾流间隔标准过于保守，导致机场跑道容量受限。以进近航空器的尾流遭遇问题为研究对象，首先研究进近尾流安全间隔缩减方法，获取缩减后的临界尾流间隔；然后基于主成分分析法（PCA）对 BADA 数据库中的航空器性能数据降维，提出一种适用于进近尾流间隔缩减的机型层次聚类方法；最后采用该方法得到新的机型分类结果并构建缩减后的尾流安全间隔标准。结果表明：本文所使用的机型层次聚类方法与国内外航空器分类方法具有较好的一致性，在长沙黄花国际机场的主流配对机型间，所获取的进近航空器尾流间隔标准与传统尾流间隔标准相比可以缩减 0.8 km 以上。

摘要:空管安全运行保障能力对空管安全运营具有非常重要的影响。考虑影响空管安全运行保障能力的各种因素的模糊性和随机性，引入云模型理论对空管安全运行保障能力实现定量评价；基于空管安全运行管理的特点，构建空管安全运行保障能力的评价指标体系，应用排队理论对评价指标进行权重赋值，以克服主观因素对权重赋值的影响；通过逆向云发生器计算空管安全运行保障能力评价指标的云数字特征，得到安全运行保障能力的评价云。通过实例应用进行验证，结果表明：云模型能够对空管安全运行保障能力进行整体准确评价，并能找出影响保障能力的主要环节，有助于空管部门采取针对性措施提高保障能力。

摘要:飞行过程中的气流扰动、机械振动使得飞机典型薄壁结构承受宽频振动，产生振动疲劳从而影响飞机结构的寿命和安全性，约束阻尼结构处理是一种经济有效的抑振手段。采用黏弹性阻尼材料和单向玻璃纤维复合材料制备两种约束阻尼结构，研究它们的阻尼和力学性能；利用有限元仿真手段对约束阻尼结构修补飞机典型悬臂梁结构的参数进行设计和分析，考察阻尼层厚度、约束层厚度以及补片尺寸对结构振动响应的影响，得到约束阻尼参数规律，并以参数优化后的约束结构为基础设计振动测试实验。结果表明：约束阻尼处理后的悬臂梁结构能有效地降低结构危险点的应变幅值；三层阻尼结构抑振效果优于双层约束阻尼，能够显著降低结构危险点在承受振动加载时的应力值，提高结构振动疲劳寿命。

摘要:涡轮叶片榫齿缓进磨削过程热力载荷效应对成型表面质量具有重要影响。基于实验研究磨削参数对DD5 单晶高温合金磨削力和温度的影响规律，分析缓进磨削力和温度形成机理，构建 DD5 缓进磨削力、温度与磨削工艺参数的映射模型并进行验证。结果表明：DD5 缓进磨削深度对磨削力和磨削温度的影响最为显著，砂轮线速度次之，工件进给速度对其影响最小；随着砂轮线速度的增大，磨削力降低、磨削温度升高；随着工件进给速度和磨削深度的增大，磨削力和磨削温度均呈升高趋势；满足材料去除速率的前提下提高工件进给速度并降低磨削深度，可以避免 DD5 磨削表面出现较大的磨削热力耦合影响层。

摘要:提高机场未来运营绩效是可持续发展的关键，对其进行准确预测是改善机场运营绩效的基础。考虑到突发事件的影响，单纯定量预测存在预测失真问题，本文采用定性定量结合分析法预测亚洲 10 大枢纽机场“十四五”期间的运营绩效，对比灰色模型定量分析法和 ARIMA 模型的预测结果，并对机场运营绩效预测结果进行分析。结果表明：灰色模型定量分析法比 ARIMA 模型更适合预测机场运营绩效；与实际统计值相比，灰色模型预测的误差都小于 4%，预测精度较好；采用定性定量结合分析法得到了机场未来运营绩效预测的结果，比单纯定量预测更符合实际情况。

摘要:操纵面间隙作为一种常见的结构非线性，是由飞机设计、制造、装配等众多环节产生，有可能引起极限环振荡（LCO）。极限环振荡通常表现为等幅振动，如果其振幅过大，也会影响机体结构完整性，引发结构失效。本文对操纵面间隙非线性颤振的时域分析方法进行研究，采用时域分析方法计算某型飞机的非线性颤振响应，并与频域描述函数法计算结果进行对比分析。结果表明：极限环振荡的临界速度和频率基本一致，时域分析方法能够准确计算全机操纵面间隙的非线性颤振临界速度，用来预测操纵面的极限环振荡是可行的，可以将其作为民用飞机适航符合性验证的理论分析方法之一。

摘要:前起落架一般具有异于主起落架的双侧对称舱门，民用飞机进场降落时打开的前起落架舱门必然对起落架流场和噪声产生干扰阻挡和反射作用。为了研究前起落架舱门对起落架流场和噪声的干扰阻挡效应，采用两轮起落架标模对改善的延迟分离涡模拟（IDDES）方法和福克斯·威廉姆斯—霍金斯（FW-H）方程进行数值方法验证；在数值计算方法准确可靠的基础上，对某民用飞机高保真前起落架有舱门和无舱门的两种模型的流场特征和远场辐射噪声特性进行对比计算分析，分析舱门附近流动演化过程及舱门对远场辐射噪声的影响。结果表明：由于舱门迎风端面非平直面，稍向内侧弯曲与来流具有一定夹角，导致在其前端引起当地流动分离，进而扩散到整个舱门之间的区域；两侧舱门阻挡干扰气流向展向扩散并撞击舱体侧面边缘的趋势，遮挡反射舱体前缘剪切流失稳撞击起落架产生的压力波，减弱了起落架的侧边噪声并形成声波干涉现象。

摘要:飞行载荷计算及载荷平台开发是无人机设计研发的重要步骤，准确的载荷计算能够确保机体结构承载与传力合理，实现无人机机体轻量化的设计目标。提出一种考虑惯性载荷的飞行载荷计算方法，基于流体网格计算单元对单元内飞行载荷算法进行研究，并根据该算法编写和开发无人机载荷平台，通过算例分析并结合部分数据进行验证。结果表明：本文提出的计算方法和载荷平台处理数据正确，开发的平台实用且已经成功运用于某型高速飞行器的设计过程。

摘要:大型客机机身壁板材料现已广泛采用碳纤维复合材料，研究壁板的屈曲及失效特性对提高结构设计效率具有重要的意义。采用工程分析、有限元分析和试验三种方法研究压缩载荷下复合材料机身帽型加筋壁板的屈曲载荷、失效载荷和失效模式；通过工程方法和有限元方法研究压缩载荷下壁板的屈曲形式和载荷，采用 Von Karman 法修正的柱失稳方法研究壁板在压缩载荷下的承载能力；依靠先进的机身壁板多轴载荷试验系统完成 3 m×2 m 机身壁板的压缩载荷试验、压缩充压复合载荷试验，验证并完善工程和有限元分析方法。结果表明：屈曲分析时需要对工程分析和有限元方法进行修正，失效分析时采用修正的柱失稳方法的分析结果比试验结果略保守。

摘要:日益复杂的结构细节特征和载荷作用给飞机金属实体结构的精细化设计提出了极高挑战，对复杂应力状态下金属材料的屈服及失效行为的高精度预测是结构精细化设计与验证的关键。多种典型构形拉伸试验研究发现基于单一曲线假设的 von Mises 屈服理论难以精确描述金属材料在复杂三维应力状态下的屈服行为。为提高复杂应力状态下金属弹塑性行为的预测精度，提出一种基于应力三轴度和 Lode 角参数修正的 von Mises屈服模型，将该修正模型以 VUMAT 用户材料子程序嵌入 ABAQUS/explicit 求解器对铝合金 2024-T4 试件的屈服行为进行数值模拟。结果表明：本文提出的修正屈服模型比 von Mises 屈服模型更符合试验结果。

摘要:四通道环形进气先进旋涡燃烧室（AVC）上下两个通道具有冷却燃烧壁面、中间两通道的靠近燃烧室轴线的通道面积小，在贫油燃烧时，一定程度上可充当值班火焰通道的作用。以导流片到前钝体上端面的距离与燃烧室进气通道高度之比 a/E、导流片伸入凹腔的长度与前钝体高度之比 b/H、导流片到前钝体后端面的距离与凹腔长度之比 c/L 为研究对象进行数值模拟，并分析导流片结构参数 a/E、b/H、c/L 不同时燃烧室的流场分布、涡结构、总压损失、燃烧效率。结果表明：随着 a/E 增大，燃烧效率不断提高，但总压损失系数也增大；b/H、c/L 对 AVC 性能的影响较小；当 a/E=0.3、b/H=0.4 及 c/L=0.2 时，燃烧室性能达到最佳；引入导流片后，凹腔内形成稳定的双旋涡结构，凹腔稳焰及燃气掺混有所增强，总压损失较小的同时燃烧效率大幅度提高。

摘要:空速是非常重要的飞行参数，大飞机空速异常可能引起严重的飞行事故，并且难以通过地面检查完全排除空速异常故障。针对空速异常发生频率高、故障类型多、对飞行安全影响大，且空速异常发生后飞行员处置负担重等问题，设计一种大飞机空速异常辅助决策功能。在不同飞行阶段和飞机性能下，设计余度表决判断算法、飞行状态符合性判断算法、基于风速的空速重构算法和基于升力方程的空速重构算法；并以大运飞机为例，进行仿真验证。结果表明：本文设计的算法有效。

摘要:跑道异物（FOD）是对影响机场航班起降的外来物质的总称，目前全球绝大多数机场的 FOD 监测仍然是靠人工完成。为了满足 FOD 监视手段的迫切需要，本文采用圆弧合成孔径雷达实现机场跑道异物探测；通过比较实孔径扫描和圆弧合成孔径雷达的优缺点，开展信号模型仿真，并与实测数据进行对比验证。结果表明：针对同样目标，圆弧合成孔径雷达的探测距离提高 2~3 倍，并能有效抑制雨雪等“闪烁”杂波。

摘要:直流航空接触器由于其体积小、负载大、高可靠性、长寿命等特点，广泛应用于航空器各大系统的电气部件中，是现代航空器的重要电气控制部件。直流航空接触器在断开和闭合过程中，触头会受到电侵蚀，当侵蚀达到一定程度后，动静触头将焊接在一起，接触器也将失去控制，造成航空器电源等重要系统故障。本文通过对某机型起动机接触器熔焊故障情况及触头熔焊分析，结合 2016—2019 年该型接触器平均故障万时率，统计其故障发生的时机和原因。结果表明：该直流航空接触器的维护属于时控件寿命曲线态势分布，建议对其按时控件管理。

摘要:机载雷达天线伺服控制的精度是雷达系统精确搜索、识别和探测目标的重要指标之一。由于风速和载体运动速度的影响，雷达天线做扫描运动时会承受较大的空气阻力，空气阻力随着时间和扫描运动角度的变化而变化，使雷达天线伺服控制产生附加负载扰动转矩。为了尽可能减小扰动对雷达伺服控制精度的影响，本文提出一种基于扰动观测器的雷达天线伺服控制解决方案。建立雷达天线伺服控制系统的动力学模型、伺服控制模型，将空气阻力产生的附加转矩通过扰动观测器引入被控对象的控制输入端进行补偿，并对不同风速影响进行建模仿真和试验分析。结果表明：基于扰动观测器的雷达天线伺服控制精度有显著提高。