摘要:军用飞机具有综合性能强、技术难度大、精度要求细、质量要求高的特点。随着军用飞机研制要求的不断提高，数字化研发技术因具有开放、敏捷、协同等优势，已经成为军用飞机提升综合性能、提高制造质量、压缩试验周期、压减研发成本的重要手段。本文回顾了国内外军用飞机数字化研发历程，对以歼-20 飞机为代表的我国军用飞机研制过程中的数字化协同研制体系的特征进行总结，结合军用飞机发展趋势对现有数字化研发技术体系的挑战和创新发展需求，提出从“数字化”到“敏捷化”的发展转型，并进一步从面向性能、面向制造、面向试验三方面针对性地给出未来军用飞机数字化敏捷研发的技术建议与展望。

摘要:气动隐身设计技术是提升作战飞行器突防能力和生存力的关键技术，一直以来都是研究的热点。本文从型号研发对气动隐身设计技术的需求出发，介绍了气动隐身一体化设计的应用和发展，详细阐述了气动隐身协同快速设计技术、气动隐身一体化精细化设计技术和进排气系统气动隐身设计技术的发展历程和研究现状，总结了气动隐身设计经验和技术要点。在此基础上，梳理了决定气动隐身综合优化设计的三项关键技术：复杂外形高效参数化技术、气动隐身精细化设计技术和内外流一体化气动隐身综合设计技术。结合未来飞行器气动隐身的设计需求，对气动电磁红外一体化隐身设计、考虑涂敷的气动隐身设计、气动/隐身结构一体化设计和主动流动控制隐身一体化设计等四项未来重点研究方向进行了展望。

摘要:仿生学是一门通过模仿自然或是具有表征自然系统特性的系统科学。将仿生技术应用于航空飞行器的设计，对于大幅提升现有航空器的气动性能、减轻结构重量等问题，提供了一种新的原理和技术支撑，具有广阔的应用前景。本文首先基于飞行器性能提升需求，对仿生技术在航空工程中的应用方向进行分类，梳理并总结了仿生学在飞行器气动形态、气动减阻降噪、仿生结构布局及仿生轻质结构等方面的仿生生物原型、典型特征及仿生功能；然后综述了飞行器气动仿生、飞行器结构仿生等方面的应用研究进展；最好展望了仿生技术在飞行器上的潜在应用方向，包括仿生增升减阻综合设计、跨尺度多层级仿生轻量化综合设计、仿生结构功能一体化集成设计等，为仿生技术的航空应用提供参考。

摘要:雷达和通信是战场上的“千里眼”和“顺风耳”，在现代信息化战争中具有十分重要的作用，反辐射无人机就是对雷达和通信目标实施长时间压制和反辐射摧毁的武器系统，是战争中不可或缺的电子战“硬杀伤”武器装备。本文综述了反辐射无人机的发展概况、关键技术及发展展望。首先给出反辐射无人机的定义、特点及其与反辐射导弹的区别，然后介绍了反辐射无人机的发展历程及研制发展情况，总结了反辐射无人机装备研制的关键技术，最后展望了反辐射无人机的未来发展趋势。

摘要:结构的高频振动问题严重影响着飞行器的服役安全性、可靠性和舒适性，高效准确地预示结构的高频振动响应具有重要的学术研究价值和工程实践意义。能量有限元法是近年来发展起来的一种高频振动响应预示新方法，弥补了有限元法、统计能量法等传统方法在高频振动响应预示方面的不足。本文回顾了能量有限元法的研究进展，阐述了能量有限元法的基本理论及其在工程领域的拓展和应用，对能量有限元法在飞行器结构高频振动响应预示方面的研究工作进行了介绍，并对能量有限元法未来的发展方向进行了展望。

摘要:飞行器壁板颤振是一种典型的气动弹性稳定性问题，通常发生在超声速飞行阶段，具有气动力单侧作用、结构与气动非线性特性显著等特征。本文从颤振分析方法与试验技术两个角度梳理了国内外壁板颤振问题研究现状，总结了工程界常用的壁板颤振分析与试验的技术手段：几何非线性模型与材料非线性模型等结构非线性模型，活塞理论模型、CFD 气动力模型、非定常气动力降阶模型与当地流活塞理论等气动非线性建模方法，空间离散化方法与模型降阶技术等颤振方程求解方法，以及风洞试验技术与地面颤振试验技术两种试验方法；分析了这些研究方法的优缺点，展望了壁板颤振技术未来研究方向。

摘要:氢能源动力是推动实现航空领域“双碳”目标的重要形式之一，氢能源动力的制造、试验及鉴定将为航空领域实现“双碳”目标提供重要支撑。本文结合航空领域“双碳”目标分析了国内外氢能源动力的发展背景，系统梳理了国内外氢能源的前沿规划、氢能源动力总体飞行试验的最新进展；详细分析了氢能源动力试飞的关键技术，着重针对适配航空发动机飞行平台的技术剖析，涵盖氢的存储及输送、氢能飞行平台适应性改造、特殊测量技术、安全防护及控制技术、试飞配套设施、试飞验证及评估技术和适航符合性研究，以期为氢能动力演示验证、氢能源动力产品考核、氢能源动力安全运行、航空科技革新、航空低碳高质量发展等研究提供参考。

摘要:滚动轴承作为航空发动机的关键部件，必须依靠高效润滑冷却技术以保障其在高速、高温和重载的严苛工作环境下稳定运转。与传统喷射润滑相比，环下润滑技术具有诸多优势，并已成为现代发动机主轴轴承的主流润滑方式。本文围绕航空发动机主轴轴承的高效润滑冷却技术，对比了典型润滑方式，系统梳理并总结了环下润滑技术的发展现状，讨论了环下润滑轴承的润滑冷却效果，对航空发动机主轴高速轴承润滑冷却技术的未来发展趋势进行了展望，为航空轴承高效润滑冷却和精细化热管理提供参考。

摘要:冷喷涂增材制造技术凭借其独特的“固态沉积”工艺特性，在航空损伤结构的修复再制造中表现出了极大的应用前景。对于冷喷涂再制造的构件而言，其制造质量取决于基体界面的结合强度、沉积体内部的结构完整性及最终的加工表面质量。本文面向整个冷喷涂再制造流程，从基体表面预处理、冷喷涂沉积体的强化方法以及冷喷涂沉积体的后处理等方面介绍更具通用性的高性能冷喷涂再制造方法。此外，对国内外航空领域现有的冷喷涂增材修复再制造案例进行了介绍并对其在航空再制造领域尚存的问题与发展方向进行了展望。

摘要:民用飞机经过一代又一代的发展迭代，在经历了 4~5 个发展阶段后，进入了当前这个突破性的、颠覆性的时代，机载设备的研发、制造都打破了传统的理念和格局。本文在回顾机载设备材料、工艺、功能、性能的发展演变基础上，分析了机载设备对现代民用飞机系统可靠性、运行性能和特殊运行需求的影响，总结了新兴技术在航空业的应用趋势，指出电驱动、数字化、网络化、智能化将成为机载设备技术升级发展的信向标，展望了民用飞机国产化发展战略和趋势：机载设备只有顺应时代潮流，抓住技术变革的机遇，才能在愈加激烈的市场竞争中、在百年未有的大变局中，取得突破和发展。

摘要:通过对美国国防部 5000 系列国防采办程序及其发展过程的介绍，结合对国防采办情况和典型的重大国防采办项目研发情况的回顾，根据系统科学、工程哲学、工程知识论等工程理论，探讨重大国防采办项目的复杂性、知识性、系统性、集成性等基本特征，分析美国防采办研制管理程序演进发展变化的原因，介绍在国防采办中运用以知识积累来应对风险的策略，推动基于知识的装备研发采办方法的深入应用，提出供借鉴与思考的观点。

摘要:精确的着舰控制以及提高着舰过程的安全性和可靠性是舰载机安全回收的难点问题。提出一种基于增量动态逆控制的着舰控制系统，该控制系统由基于增量动态逆的迎角保持回路与航迹角速率控制回路构成，实现迎角与航迹的解耦以及直接升力对航迹的直接控制；引入微分跟踪器对增量动态逆控制律中需要的航迹角加速度信号进行估计，通过仿真对着舰控制系统进行验证。结果表明：基于增量动态逆着舰控制系统具有优异的控制精确性、快速性以及鲁棒性，在不同海况干扰下能够实现对航迹的精确跟踪，并且着舰点能够满足对舰载机着舰点分布的品质要求。

摘要:前掠翼是飞行器布局的形式之一，关于前掠翼诱导阻力气动特性问题，已有的文献中给出了让人产生混淆的认识。为了澄清关于前掠翼诱导阻力问题的概念，分别采用非线性升力面、升力线和高精度求解欧拉方程的方法计算和分析前掠翼诱导阻力特性，与对应的后掠翼、直机翼进行对比，并对前掠翼的优点进行简要梳理。结果表明：前掠翼诱导阻力比后掠翼小的认知是存在问题的，即使在势流理论的框架下，前掠翼的诱导阻力也比后掠翼大。

摘要:在执行任务时，高超声速飞行器面临外部环境的复杂性，需应对多种任务挑战。常规固定翼飞行器在特定工况下的最佳气动性能有限，而变体飞行器能够通过改变气动外形，控制其飞行特性，以适应不同的任务环境。采用数值模拟方法，分析高超声速折叠翼飞行器在机翼折叠前后的气动特性变化，阐明机翼折叠是如何影响这些特性的；同时，探讨机翼折叠过程中，机翼的气动弹性对飞行器气动特性的影响。结果表明：机翼的折叠过程对阻力系数的影响较小，但对升力系数与升阻比产生较大的影响；此外，由于翼尖激波的存在，应力主要集中在这些区域，导致气动弹性对飞行器的气动特性影响较小。

摘要:增材制造点阵结构在航空航天先进结构设计领域的应用日趋广泛，对大规模点阵结构静动力学性能的高精高效仿真分析提出了迫切需求。提出增材制造点阵结构变截面梁修正的仿真分析方法，依据 3D 打印点阵 结 构 动 力 学 响 应 ，构 建 并 求 解 变 截 面 梁 单 元 几 何 参 数 的 反 问 题 模 型 ，针 对 不 同 杆 径 尺 寸（直 径 1.00~2.00 mm）点阵结构，分别开展变截面梁参数的反问题标定；建立变截面梁几何参数随杆径变化的插值模型，并针对不同杆径尺寸点阵结构和梯度点阵开展变截面梁几何参数插值模型的有效性验证。本文建立的增材制造点阵结构变截面梁单元仿真分析模型与基于实体单元模型相比，同等精度下，动力学性能分析效率提升显著，有望为复杂梯度点阵结构的动力学优化设计提供高效准确的模型基础。

摘要:工业机器人结构频率响应函数的获取、动力学参数的辨识对机器人铣削加工预测影响显著，且模态参数具有较强的位姿依赖性。有限元法和动力学模型因难以对机器人刚度、阻尼等特性准确建模而常常出现失准现象。为快速准确地预测铣削机器人加工空间内所有姿态下的模态参数，提出一种基于高斯过程回归的模态参数预测方法。首先探究六自由度串联机器人关节角和欧拉角对机器人铣削系统的模态参数影响，在此基础上，通过平面内 245 组姿态的模态敲击实验，建立针对机器人位姿变化的模态参数预测模型，揭示模态参数随机器人位姿变化的规律，使得仅需有限次的模态测试实验便可预测范围内任意位姿处的模态参数。结果表明：预测的频率响应函数曲线与实测的频率响应函数曲线结果吻合性良好。

摘要:隐身材料的性能验证与评价在高性能隐身材料的研发与应用周期中是至关重要的一环。为解决现有常用的隐身材料性能验证与评价方法存在的内容单一、评价方法不全面等问题，提出一种面向应用的隐身材料评价方法。该方法通过改进测试板的外形，尽可能削弱非考核散射源对试验结果的干扰；进一步采用面积积分法对多波段的测试数据进行面积积分加权赋值，以实现隐身材料关键性能的综合量化评价。该方法已在某典型隐身作战飞机的隐身材料选优过程中完成应用，实践表明：该方法面向实际工程需求，充分表征了隐身材料在实际应用场景中的关键隐身性能，具有评价全面、准确的特点，为全频段综合评估隐身材料的关键吸波性能提供了新途径。

摘要:无人机空中回收、密集编队飞行和空中加油都涉及飞行器在近距干扰流场中的飞行稳定性和位置控制问题。针对无人机横向近距飞行回收/放飞的应用背景，采用干扰气动导数模型，建立近距干扰流场中飞行器的纵向小扰动运动方程，根据飞行器位置稳定性要求，提出采用单独舵面偏转模拟回复力实现无人机纵向位置稳定的方法。在此基础上，结合典型飞行器数据，采用状态空间分析方法，建立代价函数，完成俯仰舵偏和变推力最优控制设计和仿真，初步验证了无人机纵向近距稳定飞行控制的可行性。

摘要:传统的集中式飞控系统构架，与机电、任务等其他系统相互独立，难以满足现代战机系统综合设计的要求，而具备开放性和综合控制特征的分布式系统构架是技术发展的必然趋势。基于分布式系统架构的飞控系统容错设计展开研究，首先，介绍分布式飞控系统的典型系统架构及其容错设计的目标；其次，针对分布式系统的运行时序特点，开展基于时间的容错设计；最后，针对分布式系统的组成和体系构架特点，设计多级表决/监控面。通过对分布式系统的运行时序、组成和体系构架特征的分析，梳理分布式系统容错设计的关键切入点，阐述容错设计方案的解决思路和实施方式。经工程实践验证，结果表明：本文所研究的容错设计方案可保证飞控系统运行稳定可靠，有效提升了系统安全性。

摘要:飞行器中的梁—索组合式结构在服役期间由于太阳热辐射引起的交变热流，会使结构产生热致变形及振动。杆件的变形又会进一步影响热流的大小和分布，是一类典型的力—形耦合系统。耦合系统的刚度、质量或载荷矩阵通常具有时变特征，通常只能通过多次求解特征方程并借助逐步积分的方法获得系统的模态及响应。如何保证求解过程的计算精度和效率是一大挑战。基于动力刚度方法与Wittrick-Williams 算法，实现系统固有频率和模态的精确求解；进一步结合精细积分法得出结构响应。结果表明：前4 阶固有频率与有限元解的偏差在1‰ 以内，响应最大相对偏差为1%。当时变热轴力接近结构失稳临界载荷时，结构振动频率快速减小并趋于0，热致振动将出现发散现象。

摘要:复合材料夹层板兼具轻质高承载特性，但也面临多样的失效模式，深入研究其性能与失效机理，对确保结构安全与效能至关重要。针对一种玻璃纤维/氰酸酯织物层压面板和 Nomex 蜂窝复合的夹层板，采用特殊设计的试验夹具，开展三点弯曲静力和疲劳试验，分析该夹层板的弯—剪承载特性，观察其疲劳损伤和失效现象；同时，根据夹层板承力特点，对受面内力的面板和受面外剪切的芯材分别建立疲劳损伤模型，借助夹层板等效有限元模型，预测夹层板弯曲疲劳寿命。结果表明：所推荐的分析方法能合理地反映夹层板弯曲疲劳损伤过程，疲劳寿命预测结果略为保守，与实测寿命误差属于可接受范围。

摘要:飞机中大量的机械连接结构面临振动疲劳问题，振动疲劳性能评估是结构服役定寿、安全性设计及评定的关键。为了研究典型钛合金连接结构振动疲劳性能，基于 TC4 钛合金薄板设计不同支撑形状及不同铆钉间距的典型连接结构，搭建振动疲劳试验系统，通过试验对比不同连接结构在窄带随机载荷下的振动疲劳性能；引入应力严重系数与疲劳缺口系数，提出基于随机振动 Srms-N 曲线的连接结构振动疲劳寿命预计方法。结果表明：在相近振动应力水平下，T 形支撑形式的连接结构其振动疲劳性能优于 U 形支撑形式；在保证连接强度的前提下，适当增大铆钉间距能提升连接结构抗振动疲劳性能；引入应力严重系数与疲劳缺口系数后，连接结构振动疲劳寿命预计精度大幅提升，预计寿命与试验结果相差 30% 以内。

摘要:在超燃冲压发动机中，隔离段起着“承上启下”的重要作用，在燃烧室高反压作用下的隔离段内存在着激波/边界层相互作用、流动分离以及激波串等复杂流动现象。针对等直圆截面构型隔离段进行自适应湍流模拟高精度数值模拟研究，重点分析隔离段与燃烧室耦合时可能遇到的问题，如隔离段出口恒定或脉动反压以及壁面温度对隔离段内激波串特性的影响。结果表明：隔离段出口反压值增大、频率降低以及壁面温度的升高均会使激波串向隔离段入口移动，造成潜在的不起动风险。在实际工程中，应特别警惕燃烧室燃烧过程中所带来的高反压、低频振荡燃烧以及壁面热传导效应，防止激波串被推出隔离段，导致隔离段乃至整个发动机停止工作。

摘要:软式空中加油中，由于软管本身为柔性体，在加油机尾流、阵风和大气紊流等复杂风场扰动下，存在飘摆现象，严重影响空中加油对接成功率。针对加油机尾流场建模、尾流风场扰动影响研究过程中存在精度和实时性要求较高的特点，采用神经网络与CFD 计算相结合的方法，依据高精度CFD 方法生成流场数据信息，利用BP 神经网络训练风场坐标参数和速度参数的映射关系，建立加油机尾流风场模型；针对锥套飘摆抑制控制方法存在抗干扰能力差、对模型依赖性较强、工程实现难度较大等问题，采用模糊PD 控制方法，实现复杂风场干扰下翼舵式主动增稳锥套的飘摆抑制。结果表明：Y、Z 方向平均飘摆幅度分别降低86.49%、79.04%，Y、Z 方向平均速度强度分别降低72.98%、65.29%，有效抑制锥套飘摆幅度。

摘要:随着航空救援体系的快速发展，专业化要求越来越高，提升航空救援专业能力的方式也层出不穷。基于虚拟仿真技术进行人员的实景灾情模拟训练，对于促进航空救援指挥架构建设、专业人才培养、战术战法实践的发展起到了重要作用。从航空应急救援协同训练任务建模出发，提出基于离散事件的 MPSS 模型构建训练点，基于 VOS（虚拟开放场景）进行航空应急救援任务的虚拟仿真；采用 READ 模型对机组协同训练中的表现进行综合评估；基于航空应急救援虚拟仿真协同训练系统开发直升机森林灭火任务并组织人员进行实验评估。结果表明：本文形成了任务建模—任务训练—训练评估的完整流程，对其他类型任务的人员训练有一定指导意义，辅助提高了航空应急救援能力。