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综述
涡桨飞机变距调速器发展技术路线
陈婷婷, 郭勇, 潘钟键
2025,16(5):1-13 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.01
[摘要] (21) [HTML] (35) [PDF 2.31 M] (41)
摘要：
变距调速器控制螺旋桨转速稳定，使螺旋桨在更大范围的飞行包线内保持节能高效。国外在多个先进涡桨飞机上已研制出电液伺服式变距调速器，而我国自主研制的变距调速器产品少，主要依赖机械液压式调 速器。本文深入分析了变距调速器的工作原理，综述了变距调速器技术的发展历程和国内外研究现状，重点探究了当前电液伺服式调速器存在的轻量化可靠性策略不足、内部电液伺服阀油液敏感、推进系统电控单元集成困难等关键技术问题及相应解决思路。在此基础上，展望了涡桨飞机变距调速器技术电动化、数字化、智能化发展趋势，以期为我国变距调速器技术研究提供参考。
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从航空装备保障实践看预测性维修的问题和挑战
宋海方, 汪时交, 李帆, 刘家林
2025,16(5):14-27 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.02
[摘要] (13) [HTML] (46) [PDF 2.15 M] (34)
摘要：
预测性维修能够以最少的工作、最低的成本提高装备完好性，是支撑未来作战概念的关键使能因素之一。本文从技术基础、组织实施和实践效果3 个层次，论述了航空装备实施预测性维修面临的问题和挑战。首先，从数据、预测模型和信息系统等角度，分析了预测性维修在技术层面面临的困难；其次，从组织领导、专业人员的数量和技能、政策规定和传统习惯等方面，分析了预测性维修在组织实施中的问题；最后，结合预测性维修实例，论述了航空装备实施预测性维修的实践效果、问题和挑战。
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理论研究
基于领导跟随策略的一致性编队避障控制研究
朱许, 王正宁, 章胜, 匡育衡, 张博涵, 黄江涛
2025,16(5):28-41 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.03
[摘要] (9) [HTML] (5) [PDF 5.31 M] (29)
摘要：
避障飞行是复杂环境中无人机集群编队飞行需要解决的重要问题。为实现无人机集群编队高效可靠的避障飞行，基于分布式领导跟随一致性控制策略，将无人机集群分为负责路径规划的领导者和负责编队控制 的跟随者；针对包含动态障碍物的复杂环境，提出一种改进RRT*路径规划算法，为无人机集群提供实时规划路径；基于反步控制方法，将编队一致性协议作为误差，发展根据周围环境动态调整编队队形间距的分布式编队飞行控制律。通过构建三种不同复杂度的障碍物环境对编队避障算法进行验证，结果表明：本文方法能够依据环境变化快速生成可行的编队飞行路径，实现无人机集群可变间距编队飞行的精准控制，达到无人机集群编队高效避障的目的。
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感知时延约束下认知无人机网络的快速频谱感知
陈好, 梁浩宇, 吴俊, 曹炜威
2025,16(5):42-50 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.04
[摘要] (12) [HTML] (18) [PDF 1.22 M] (24)
摘要：
无人机在无需人类操作的应用和场景中得到了广泛普及，但也面临频谱稀缺的问题。提出一种基于认知无线电技术的认知无人机网络框架，将序贯概率比检验作为一种基本的协作频谱感知方案；考虑到无人机位置的灵活性和分布密度的不均匀性，设计一种帧内协作频谱感知结构，提出序贯最大截断方法，用于实现有时延约束的认知无人机网络的快速频谱感知。结果表明：与均匀尾截断相比，在序贯最大截断的帮助下，本文所提出的快速频谱感知方案需要更少的感知时间，并且支持更好的感知性能，尤其是在严格的时延约束条件下。
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基于LSTM的民用飞机重着陆风险预测评估研究
何健, 钱宇, 唐盛香
2025,16(5):51-57 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.05
[摘要] (11) [HTML] (13) [PDF 1.08 M] (32)
摘要：
民用飞机重着陆容易造成飞机结构损伤，重着陆风险预测与评估对于降低民用飞机重着陆风险、提升民航运行安全是非常重要和必要的。利用QAR 数据和LSTM 神经网络建立重着陆风险预测模型，通过计算垂 直加速度的概率密度函数对发生重着陆的可能性和严重性进行计算，得到风险值；对飞机着陆时起落架受力进行分析，选取垂直加速度（着陆载荷）、下降率、横滚角、横向加速度和俯仰角作为重着陆的影响参数，利用LSTM 神经网络对航班的着陆载荷进行训练，建立重着陆风险表。通过QAR 数据进行参数训练，使用该模型预测航班的着陆载荷并验证其准确度，参照风险等级表确定重着陆风险。结果表明：预测值与实际值的均方根误差和平均绝对误差都达到了10-3 量级，实现了量化重着陆风险和重着陆风险预测。本文所建立的预测模型可为民用飞机着陆安全风险管理提供理论依据。
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基于K-LSTM模型的卫星定位误差估计方法
刘瑞华, 刘志阳, 马赞, 郑智明, 钟科林
2025,16(5):58-68 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.06
[摘要] (18) [HTML] (18) [PDF 5.37 M] (30)
摘要：
随着全球卫星导航系统（GNSS）的发展，基于卫星的定位技术已成为航空导航的重要数据来源。然而，在无人驾驶城市空中交通（UAM）应用场景下，卫星定位易受多径（MP）和非视距（NLOS）信号的影响导致定位精度恶化，影响飞行安全。为了解决这一问题，提出基于K-LSTM 模型的卫星定位误差估计方法，采用Kmeans聚类算法检测MP/NLOS 信号，研究在不同环境下卫星观测数据与定位误差之间的关系，并在长短时记忆（LSTM）神经网络的基础上增加丢弃层、ReLU 层、全连接层和回归层来扩展网络模型，使用基于扩展LSTM模型预测MP/NLOS 信号的定位误差并进行改正。结果表明：在静态城市峡谷和动态地面反射环境中，MP/NLOS 信号经扩展LSTM 模型校正后东、北、天方向定位误差与校正前相比明显减小，定位精度显著提升。
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工程应用
翼身混合布局水陆两栖飞机机翼气动力设计
阮远, 张恒, 罗奔, 董松文, 黄龙太
2025,16(5):69-78 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.07
[摘要] (20) [HTML] (22) [PDF 2.52 M] (40)
摘要：
翼身混合布局飞行器巡航效率高、装载空间大、结构效率高且具有纵向操稳特性。翼身混合布局的中央体和内翼段相对传统布局占比较大，为先进船体设计提供了足够的优化空间。针对一种基于翼身混合布局 的大型水陆两栖飞机翼身组合体开展研究，结合起降阶段升力特性和失速特性的综合需求完成高升力机翼气动特性设计。结果表明：基于翼型失速点的延拓及升力非线性梯次的设置，翼身混合布局翼身组合体构型失速迎角达到20°，最大升力系数达到2.0，翼根与翼梢之间具备合理的失速分离顺序及和缓的后缘分离形态特征，有效保证了起降阶段气动安全性。
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考虑蠕变效应的S弯流固热耦合特性分析
林源, 孙明波, 王成龙, 沈赤兵, 谭栋才, 苏昂, 关棒磊, 万明罡, 陈旗, 李璋
2025,16(5):79-90 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.08
[摘要] (14) [HTML] (17) [PDF 1.68 M] (31)
摘要：
对于进气道和燃烧室不在同一轴线的高超声速飞行器而言，S 弯是一个重要组成部件，其主要作用是使气流转弯。为了研究蠕变材料的多场耦合效应对高超声速进气道S 弯的影响，采用自主开发的流固热双向 耦合计算分析平台对长航时高超声速进气道S 弯进行数值仿真研究。结果表明：S 弯最大蠕变应变产生的部位是在变化的，蠕变效应会导致S 弯应力松弛，影响结构的应力分布及大小。蠕变效应使S 弯的固体结构发生变化，在多场耦合的效应下，影响了流场的波系结构、压强及温度。
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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
2025,16(5):91-102 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.09
[摘要] (17) [HTML] (24) [PDF 3.64 M] (26)
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来获取环境信息，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；然后，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。
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混合动力小型飞机模型预测控制策略研究
满毅
2025,16(5):103-109 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.10
[摘要] (14) [HTML] (19) [PDF 1.24 M] (27)
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能够降低碳排放、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。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。
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基于模型预测控制的弹射起飞控制
钱国红, 闻子侠, 邱欣, 黄旭东, 史子纬
2025,16(5):110-115 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.11
[摘要] (13) [HTML] (19) [PDF 785.86 K] (38)
摘要：
舰载机与弹射器分离后离开飞行甲板，为保证飞行安全及飞行品质，受到的约束较多，包括下沉率、迎角及俯仰角速率等多种约束。传统的迎角保护控制方式过于保守，当迎角接近失速迎角时，控制系统自动降低飞机姿态，减小迎角。这种方式降低迎角的同时使飞机损失部分升力，足够的升力在离舰阶段至关重要。针对以上问题，设计模型预测控制器，将弹射起飞过程中的关键性能指标转化为线性矩阵不等式（LMI）约束，在线滚动时域优化求解预测反馈控制律，保证闭环系统的渐近稳定性和鲁棒性，使舰载机在离舰阶段保持最大可用迎角，并通过非线性仿真实例进行验证。结果表明：基于LMI 约束和模型预测的控制方法可以实现舰载机弹射起飞阶段多约束条件下的持续高升力飞行。
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考虑缓冲器压缩行程的主起结构疲劳寿命分析
刘庞轮, 唐海红, 丁建宾, 张杰, 余好文, 段恒, 蒋炳炎
2025,16(5):116-122，198 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.12
[摘要] (10) [HTML] (27) [PDF 3.00 M] (27)
摘要：
起落架存在受载情况复杂、缓冲器压缩行程不断变化等现象，工程上难以高效准确地评估其疲劳寿命。针对活塞杆结构的高周疲劳问题，在全尺寸主起落架整体几何模型的基础上，考虑了实际疲劳工况的缓冲 器压缩行程以及平均应力和表面质量等因素对疲劳寿命的影响；基于起落架地面载荷谱，计算实际疲劳工况下的单位载荷系数；应用ANSYS Workbench 建立主起落架整体准静态有限元分析模型，仿真计算5 个缓冲器压缩量情况下115 个单位工况的应力状态；采用应力叠加方法，应用nCode 软件分析主起落架活塞杆结构的疲劳寿命。结果表明：活塞杆的寿命计算值为49 610 次起落，满足初步设计阶段的目标寿命4.8 万次起落的要求。
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某型靶标系统精度分析研究
薛杰, 马原
2025,16(5):123-128 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.13
[摘要] (13) [HTML] (34) [PDF 749.09 K] (24)
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通常费时费力。通过对某靶标系统的误差来源进行梳理，建立误差树，采用误差合成法对靶标系统精度进行分析与研究；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方法的科学性与合理性。结果表明：本文分析方法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。
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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
2025,16(5):129-137 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.14
[摘要] (19) [HTML] (16) [PDF 3.15 M] (30)
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，其车削加工性对材料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。研究结果可为新型材料GH4198 加工提供理论基础。
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基于ARP4754A的民用飞机系统过程保证应用
周培, 李静, 谢红漫
2025,16(5):138-144 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.15
[摘要] (10) [HTML] (25) [PDF 778.25 K] (30)
摘要：
《民用飞机和系统开发指南》作为民用飞机系统适航推荐和认可的标准，提供了结构化的研制过程保证方法，用以识别和纠正研制错误。以民用飞机的系统生命周期过程和数据为基础，从过程保证目标、过程保证计划、项目计划评审、过程保证证据4 个方面分析基于ARP4754A 的民用飞机系统过程保证的实施要点；从工程化过程保证活动类型、设计质量保证（DQA）的审核应用、DQA 的参与应用3 个方面探究基于ARP4754A的民用飞机系统过程保证应用；给出工程实施建议并结合项目进行实践验证。结果表明：本文将基于ARP4754A 的民用飞机系统过程保证要求落实为相应的工程活动并形成适航要求的证据，有效保证了系统过程的质量和持续改进。
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基于维修正向设计的航线可维护件确定及分类研究
王芳, 喻拿仑, 孙铁源, 魏敦生
2025,16(5):145-154 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.16
[摘要] (6) [HTML] (20) [PDF 978.95 K] (13)
摘要：
全机航线可维护件是民用飞机维修正向设计的重要产品之一，传统的确定方法基于现有的飞机成品件构成进行划分，依赖于供应商提供的技术资源和支援，无法在产品设计之初就考虑维修设计的需求。提出一 种基于维修正向设计的全机航线可维护件确定及分类方法，建立该方法的维修正向设计流程，分析该方法的定性判别逻辑，并确定该方法的定量权衡指标（直接维修成本）及建立指标测算的工程模型，通过算例验证该方法应用于航线可维护件的分类权衡。结果表明：本文提出的方法能够权衡决定全机航线可维护件及分类，能够开展以全机航线可维护件为基础的维修活动设计和经济性指标监控，迭代更新航线可维护件的再设计，为航线可维护件的重新设计提供参考意见。
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基于分词的民用飞机验证试验数据检索技术研究
冯蕴雯, 刘晚移, 路成, 陈海波, 尹潇龙, 罗宇航
2025,16(5):155-163 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.17
[摘要] (7) [HTML] (18) [PDF 1.32 M] (17)
摘要：
民用飞机验证试验中存在海量的非结构化数据，难以基于文件内容开展数据检索和应用，而传统的分词检索方法无法满足验证试验领域的分词检索要求。面向验证试验领域提出基于统计和术语词典的分词检索 方法：首先利用条件随机场（CRF）模型实现文本初分；然后基于领域文件构建术语词典，并在术语词典和初分文本基础上结合逆向最大匹配（RMM）算法实现文本的专业分词；最后依据专业分词结果对非结构化文件进行内容拆分和建立索引，采用某试验大纲文本内容开展案例分词，并与CRF、N-gram 以及隐马尔可夫模型（HMM）等传统统计分词方法开展对比验证。结果表明：本文所提分词检索方法在专业分词的准确性上表现最优，能够帮助构建民用飞机验证试验数据库，实现数据库非结构化文件的快速检索功能。
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“民用飞机飞行技术”专栏
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
2025,16(5):164-170 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.18
[摘要] (12) [HTML] (29) [PDF 2.03 M] (22)
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，然后由速度基准系统在保持最低爬升率的前提下追踪目标速度给出俯仰角指令；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。通过曲线相似性对快速存取记录器（QAR）数据分析，发现ARJ21 机型的复飞指引模式跟随效果更好。
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人工和数据相结合的飞行技术量化评价方法研究
刘伟, 刘玉妍, 杨泳
2025,16(5):171-182 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.19
[摘要] (10) [HTML] (18) [PDF 1.48 M] (12)
摘要：
飞行技术的评价贯穿整个飞行过程，客观公正的评价对飞行员技术提高和民航飞行安全意义重大。目前对飞行技术评价主观随意性强，评价方式不全面，难以适应飞行员技能全生命周期培养的需要。总结当前 飞行技术评价方法及其不足，提出采取人工和数据相互结合、优势互补的方法对飞行技术进行量化评价，并在评价中创造性地引入操纵品质和天气影响的评价维度及其实施方法，使飞行技术评价从完成情况的一维升级到完成情况+完成采取操纵+天气影响的三维评价，通过实例对本文提出的方法进行验证。结果表明：本文提出的方法能够更加客观全面地反映飞行员的飞行技术水平，并为在数据精度满足要求后完全通过数据评价做好了准备。
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基于胜任力与CatBoost算法的商照训练评估方法
孙宏, 张兆阳, 兰舰, 孟晓娅
2025,16(5):183-189 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.20
[摘要] (18) [HTML] (4) [PDF 795.01 K] (16)
摘要：
科学量化飞行训练是优化飞行学员技能训练、提升训练效率的前提。以商照阶段为例，构建基于胜任力评估矩阵的飞行学员技能评估方案，以实现按照胜任力的要求来提高飞行训练效果从而管理、筛选学员。利用Z 得分法进行典型阶段胜任力培养需求分析，设计训练评估工作单；采用典型科目（例如，适航要求或发动机失效）的观测项和评分标准构建测量向量；根据科目观测项—可观察行为（OB）间的映射关系构建胜任力评估矩阵，再利用矩阵范数得到OB 展现数量和展现频率的公式，借鉴VENN 准则思想并结合CatBoost 多分类算法，构建基于OB 展现数量和展现频率的胜任力评级模型。结合商照实践考核阶段的学员样本进行实证研究，结果表明：模型准确率达到86.67%，能够很好地将飞行教员评级反映到胜任力评级上。
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ARJ21飞机非标准条件下假设温度修正原则研究
王可, 黄玉璇, 夏俊
2025,16(5):190-198 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.21
[摘要] (12) [HTML] (16) [PDF 2.98 M] (14)
摘要：
目前在国产民用飞机运营中已大幅使用假设温度减推力起飞，为帮助机组理解非标准条件下快速修正原则并认可其合理性和安全性，以ARJ21 飞机“重量—假设温度”关系为分析对象，分别在防冰状态、道面状 态、气压状态3 种典型非标准条件下，开展ARJ21 飞机假设温度变化特性分析、修正原则研究及修正结果合理性验证，揭示非标准条件下假设温度修正原则的实质是以一个“次高温—重量”点对应的推力来匹配当前实际起飞重量，该推力与实际起飞重量所需最小推力之差大于0，并论证不同机场标高对应的高温小重量区内VR、V2 的变化规律。结果表明：机组使用依据该方法构建的起飞分析表修正栏实施非标准条件下假设温度修正所获结果是合理且安全的。
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基于AHP-FCEM的飞行学员核心胜任力评估
徐海文, 孔怡凡, 黄宏, 梁爱民, 赵运祥
2025,16(5):199-206 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.22
[摘要] (16) [HTML] (20) [PDF 1.35 M] (9)
摘要：
飞行学员的飞行训练是保障民航安全的重要方法，飞行学员的核心胜任力评估是面向飞行员全生命周期管理体系建设的关键一环。结合层次分析法（AHP）和模糊综合评判法（FCEM），建立一个用于评估飞行学员核心胜任力的多层级评估方法。首先，在对民航从业人员胜任能力相关研究进行调研分析的基础上，结合飞行学员特点，建立飞行学员核心胜任能力指标体系；其次，采用层次分析法计算核心胜任力指标的权重，并加入模糊规则搭建各个行为指标评估单；再次，融合指标权重和各指标模糊隶属度，对核心胜任力进行多层级模糊综合评价；最后，基于中国民用航空飞行学院某分院的飞行数据，利用多层级模糊综合评价结果、现有评价方法结果以及飞行大队评价结果的对比，验证了本文评估方法的正确性。
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基于LSTM-XGBoost的国产民用飞机燃油流量预测
杨军利, 李立坤, 钱宇, 唐盛香, 杨沛达
2025,16(5):207-214 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2025.05.23
[摘要] (13) [HTML] (23) [PDF 1.18 M] (18)
摘要：
神经网络模型已广泛应用于燃油消耗预测，但使用单一模型的预测精度还有待提高。选取影响燃油流量的9 个参数进行灰色关联度分析，获取关联度大于0.7 的8 个参数作为燃油流量的影响参数；对国产民用飞机的快速存取记录器（QAR）数据进行小波变换去噪，得到研究所需要的飞行数据；建立长短期记忆网络（LSTM）预测模型和极端梯度提升（XGBoost）预测模型，使用误差倒数法将两种模型组合起来对飞行数据进行预测，并利用国产民用飞机在某航线的飞行数据进行算例分析。结果表明：利用LSTM-XGBoost 组合模型预测的准确率为96.53%，高于单一LSTM 模型预测的90.21%、XGBoost 模型预测的88.47% 和PSO-BP 模型的91.23%，预测精度较高。
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一种飞行控制混合指令故障气动伺服弹性分析方法
丁路宁, 杨飞, 李鹏
Available online:2025-10-21
[摘要] (23) [HTML] (0) [PDF 792.42 K] (5)
摘要：
大型民用飞机电传飞行控制系统会出现正常模式和直接模式控制指令同时输出的故障情况，需要提出一种方法表明该故障下飞机气动伺服弹性的适航符合性，目前关于故障情况系统结构耦合适航符合性的研究都以验证思路为主，未给出针对具体故障的具体的验证方法。提出一种飞行控制混合指令故障下的气动伺服弹性分析方法，首先提出正常模式和直接模式混合控制指令等效假设，并给出等效方法，基于该等效假设给出了混合指令下气动伺服弹性分析原理；其次设计铁鸟试验，对混合控制指令等效假设进行验证；最后开展故障状态的气动伺服弹性分析。结果表明：相比于正常模式，混合指令故障下飞机气动伺服弹性稳定性提高，满足设计要求；该分析方法可用于飞机故障状态的气动伺服弹性设计与验证工作。
基于NSGA-Ⅲ的eVTOL飞行器双三相电机分层优化设计
王浩宇, 李清, 许泽华, 李康帅, 付博宇, 贺嘉琪, 何强
Available online:2025-10-21
[摘要] (28) [HTML] (0) [PDF 2.61 M] (9)
摘要：
通过优化电动垂直起降（eVTOL）飞行器用电机的设计，能够显著提升转矩密度与效率，降低转矩脉动，从而增强eVTOL 飞行器在城市空中交通领域的应用潜力，并改善其在噪声控制、载重能力和飞行安全性等方面的性能。针对某eVTOL 飞行器使用的双三相驱动电机，提出一种基于NSGA-Ⅲ的分层优化方法，对6 个定子结构参数进行优化，通过仿真与实验结果验证优化方法的可靠性。结果表明：优化后电机的转矩密度和效率分别达到了55.5 N·m/kg 和93.55%，较优化前分别提高了6.05 N·m/kg 和1.35%，同时将转矩脉动从3.96%降低至2.54%。
机体柔性对飞机着陆载荷影响的试验与仿真研究
刘水不腐, 刘小川, 惠旭龙, 白春玉, 李肖成, 周瑞鹏
Available online:2025-10-21
[摘要] (28) [HTML] (0) [PDF 1.66 M] (7)
摘要：
由于现代民用飞机新材料新结构的应用增加，机体柔性逐渐增大，着陆过程中机体与起落架系统的耦合不可忽视。为研究机体柔性对飞机着陆载荷的影响，设计含起落装置的整机简化结构，基于模态叠加原理建立刚柔耦合的全机着陆动力学仿真模型，分别开展起落架落震试验及全机落震试验，得到一系列试验数据；通过试验数据验证动力学模型的正确性，并进一步确认分析方法，研究机体柔性对着陆载荷的影响规律。结果表明：起落架动载荷与全机动载荷预计结果与试验值变化趋势相近，峰值误差小于5%；机体柔性对飞机着陆动响应的影响不可忽略，考虑机体柔性后起落架垂向地面载荷峰值将降低，脉宽将增大。
海面风场环境无人机着舰动态气动/流场数值模拟
耿延升, 许晓平, 周洲
Available online:2025-10-21
[摘要] (33) [HTML] (0) [PDF 4.86 M] (5)
摘要：
舰载固定翼无人机着舰时，需要穿越海面复杂风场与舰船多种运动模态叠加下的舰艉复杂流场，其气动/流场特性评估是舰载机安全着舰策略设计及控制的基础。针对海面风场环境下舰载无人机着舰过程舰船/甲板复杂流场及舰载无人机非定常气动特性开展数值模拟研究，建立包含海面风场、舰船运动模态、舰载无人机着舰轨迹和动态嵌套网格技术的舰载无人机着舰过程气动/流场高保真仿真模型，分析静止、运动状态下舰船/甲板动态流场及舰载无人机着舰过程非定常气动特性。结果表明：舰船静止状态下舰载机着舰轨迹线上W 向速度分布呈现典型“雄鸡尾流”特征，垂向下切速度非常明显；舰船纵摇/垂荡耦合运动使得流场最大垂向速度变化量接近12 m/s；舰载无人机着舰过程中气动特性呈现强烈的非定常特征，升力系数呈现先增加后下降的趋势。
基于分类增强改进Kriging的民用飞机结构可靠性分析
徐贵强, 冯蕴雯, 陈俊宇, 任启振
Available online:2025-10-21
[摘要] (22) [HTML] (0) [PDF 3.98 M] (5)
摘要：
民用飞机结构可靠性性能直接影响相应功能是否能够正常实现。为了提高民用飞机结构可靠性分析的精度和效率，提出基于分类增强策略的改进Kriging。在该方法中，分类增强策略旨在通过种群的分类和个体的各异激励，寻找失效域的全局最优设计点。改进Kriging 将单个样本对总体功能函数的指示影响引入Kriging建模机制中，适应性地模拟输入变量与输出响应之间的函数关系。结合有限元分析数据，以民用飞机前轮转弯齿轮弯曲应力为案例，验证所提方法在功能函数建模和失效概率估计中的有效性。结果表明：所提出的IKCES方法可捕获最优设计点和指示误差最小化，提升民用飞机前轮转弯齿轮弯曲应力可靠性分析的性能，从而保障民用飞机前轮转向的功能实现。
载人eVTOL航空器TC取证适航要求现状及风险挑战
张妙婵, 李磊, 孙中雷, 梁伟
Available online:2025-10-13
[摘要] (64) [HTML] (0) [PDF 2.11 M] (12)
摘要：
载人电动垂直起降（eVTOL）航空器取得型号合格证（TC）是其商业化运行的必要前提，需要开展其TC 取证相关的适航研究。本文根据eVTOL 航空器的发展现状，分析了国际民用航空组织（ICAO）、欧洲航空安全局（EASA）、美国联邦航空管理局（FAA）和我国目前已发布的与载人eVTOL 航空器相关的适航要求的适用性和要点；总结了已有适航要求的不足，提出了建立完善适航要求的建议；重点分析了国内载人eVTOL 航空器目前TC 取证面临的六个方面的风险和挑战，并给出了应对策略，以期为我国eVTOL 航空器适航要求的建立健全和TC 取证的顺利开展提供参考借鉴。
低空无人机系统关键技术与应用前景
李兢尧, 王宝军, 李轩, 王战玺, 罗子彦
Available online:2025-10-13
[摘要] (45) [HTML] (0) [PDF 3.15 M] (14)
摘要：
无人机在低空经济中属于核心载体和关键驱动力，无人机产业已经逐步成为兼顾新质生产力和产业创新协同发展的战略性新兴产业。本文结合我国低空无人机发展现状，分析了当前低空无人机产业规模和管理分类。通过分析低空无人机大规模商业化应用的主要技术瓶颈，总结未来行业发展需聚焦无人机动力能源、5G 卫星融合通讯和空域智能管理三大战略性技术领域，围绕低空经济环境飞行器动力解决方案、无人机通信与数据处理技术、低空空域管理与安全技术展开讨论，综述了技术突破与产业升级间的协同效应，可以有效赋能构建智能化、高效化的低空经济产业，是解锁低空经济巨大潜力和保障其安全可靠运行的关键所在。
固化变形致复合材料搭接结构装配间隙对其连接强度的影响研究
朱小龙, 赵雨萌, 王国玥, 闫伟, 王乐, 宋璐阳, 郑锡涛
Available online:2025-10-13
[摘要] (26) [HTML] (0) [PDF 1.79 M] (16)
摘要：
固化变形会引起装配间隙，从而对复合材料搭接结构连接强度造成影响。为研究固化变形引起的装配间隙对复合材料搭接结构连接强度的影响，提出热力耦合前处理法，针对于复合材料单搭接结构，建立含孔层合板模型进行热—力耦合分析，得到含固化变形的带孔层合板模型，并在该模型的基础上建立含装配间隙的复合材料单搭接结构模型，进行拉伸试验的数值模拟，得到复合材料单搭接结构的拉伸强度，并与不含固化变形的复合材料单搭接结构的拉伸强度进行对比，分析固化变形对复合材料机械连接强度的影响。结果表明：使用本文提出的热力耦合前处理法进行强度预测，结构拉伸极限强度减少约3.2%。
二维正压力分布下弯扭耦合干摩擦振子减振研究
胡燕华, 唐贤炬, 胡志安, 韩冰, 赵雄
Available online:2025-10-13
[摘要] (31) [HTML] (0) [PDF 2.08 M] (11)
摘要：
随着发动机设计转速不断提高，干摩擦阻尼叶片的扭转振型可能被激发。考虑接触面微滑移特性及弯扭耦合振动，引入质量块具有尺寸的二维弯扭耦合干摩擦振子，通过干摩擦接触面离散化，建立可分析弯扭耦合振动的干摩擦接触单元及数值算法。引入稳态振动功率减小率及位移幅值减小率分别作为系统整体和各方向减振评价标准；采用四阶龙格库塔法对该振子进行动力学响应求解，深入研究均匀、凸和凹三类正压力分布形式下系统关键参数对弯扭耦合振动减振特性的影响规律。结果表明：弯扭耦合干摩擦振子数值算法具有良好的计算效率；凹分布和均匀分布减振效果优于凸分布，且通过正压力分布的设计，系统的减振效果显著提高。
基于数据融合的气动热稀疏风洞试验数据重构方法
王泽, 李阳, 程思野, 廖孟豪, 宋述芳
Available online:2025-10-13
[摘要] (29) [HTML] (0) [PDF 3.29 M] (12)
摘要：
由于风洞试验条件的局限，气动热风洞试验数据的空间分布较为稀疏，样本量也相对较少，给构建高性能的数据驱动气动热预测模型带来了挑战，因此结合多保真度数据融合建模思路提出气动热稀疏风洞试验数据重构方法。首先，在稀疏的气动热风洞试验数据基础上引入气动热低精度仿真计算数据，构建深度神经网络的训练集；其次，设计深度神经网络的加权损失函数。加权损失函数包含风洞试验数据损失项和低精度仿真计算数据损失项两部分；最后，训练深度神经网络，得到气动热稀疏风洞试验数据的重构结果。以不同风洞的高超声速双椭球、钝锥、钝双锥和25°/55°钝双锥的气动热稀疏风洞试验数据为例开展气动热重构，结果表明：不仅气动热重构结果和风洞试验数据的归一化均方根误差均在9% 以内，而且气动热重构数据量和低精度数值仿真结果相当，可以用云图的方式对气动热的分布进行详细展示。
飞机典型外部照明设备定量测试方法研究
张冬梅, 邹渝波, 何彬勃, 马平社, 弓亮, 高兴胜
Available online:2025-10-13
[摘要] (41) [HTML] (0) [PDF 1.91 M] (12)
摘要：
飞机外部照明系统是影响飞机安全性的重要系统，飞机照明系统除开展必须的设备鉴定试验外，通常还需开展照明系统机上地面试验，即对照明灯性能进行定量测试。在我国有一些HB 和GJB 文件对照明灯的测试内容做了介绍，但只是对照明灯定量测试提出了详细检测要求，并没有说明检测方法及检测设备选用，依据检测要求无法有效的开展实际测试。本文针对标准文件的检测要求，分析了机上地面试验检测原理，说明选用怎样的检测设备，最终形成了一套完整的针对飞机外部照明系统的机上地面试验实施方法步骤。并以某典型飞机的照明系统机上地面试验为例，详细列举了测试试验判据及其试验数据处理说明。本文可为各种型号的飞机开展照明系统机上地面试验提供指导，为适航取证试验提供参考依据。
垂起固定翼无人机复合材料机翼一电池一体化结构设计
赵英辉, 张靠民, 夏海廷, 田峰林, 苗振虎, 杨晓宇
Available online:2025-09-30
[摘要] (35) [HTML] (0) [PDF 2.21 M] (24)
摘要：
将锂电池作为机翼结构的一部分承担机翼载荷，有利于提高机翼结构强度、刚度和结构服役稳定性。针对电池在无人机机翼中的布局和机翼—电池一体化结构设计问题，以最大起飞质量为 30 kg 的轻型垂直起降固定翼无人机为研究对象，设计一种复合材料机翼—电池一体化结构，并对其承载性能进行仿真分析；采用ABAQUS 软件对该结构进行仿真分析，对设计模型的性能进行仿真验证。结果表明：经复合材料机翼—电池一体化结构优化后，在受载极限下加载，其应力、应变和挠度的最大值分别减少 8.5 MPa、76.5 和 0.6 mm，优化率分别为 4.7%、29.1% 和 6.3%；优化后的机翼—电池一体化结构载荷分布更均匀，前六阶模态频率提高，整体结构的抗振性能增强，刚度显著提高，对高原复杂风场环境的适应性更强。
翼尖间距变化对组合式太阳能无人机气动影响分析
李显, 马晓平, 应培
Available online:2025-09-30
[摘要] (74) [HTML] (0) [PDF 3.17 M] (14)
摘要：
采用翼尖链翼的组合式无人机策略，可以有效解决太阳能无人机机翼载荷小、载荷能力差、外形尺寸大以及大展弦比导致的飞机柔性增大等问题。为了探究组合式太阳能无人机对接过程中翼尖涡的变化及其对气动特性和能耗的影响，使用 RANS 控制方程和 SST k-ω 湍流模型的 CFD 方法对某型太阳能无人机展开研究。通过两太阳能无人机在翼展方向上间距缩进，模拟两无人机在空中通过翼尖链翼进行组合的情况。结果表明：两架太阳能无人机翼尖上一对旋向互逆涡从翼尖间距缩小至 20% 平均气动弦长时开始融合，并在形态、特征参数方面发生了改变；翼尖链翼的组合策略使单架太阳能无人机的升阻比最多提升 23.5%，飞行所消耗功率最多减少 12.2%，显示出降低储能电池容量需求、提升太阳能无人机总体性能的前景。
合成双射流控制带冰脊翼型气动特性数值模拟研究
杨升科, 左承林, 刘森云, 王桥, 易贤
Available online:2025-09-30
[摘要] (47) [HTML] (0) [PDF 2.21 M] (15)
摘要：
机翼防/除冰过程中或过冷大水滴条件下形成的冰脊会严重破坏机翼的气动特性，影响飞行安全。为进一步提升带冰脊翼型的飞行性能，采用基于合成双射流的主动流动控制方法，通过数值仿真，开展基于合成双射流的 NACA0012 带冰脊翼型气动特性控制研究，探索合成双射流提升带冰脊翼型气动特性的效果和机理，以及合成双射流动量、频率、角度、位置等参数对控制效果的影响。结果表明：合成双射流提升带冰脊翼型气动性能的控制机理包括吸除、注入和掺混效应；在无量纲频率 F+=1，动量系数 Cμ=0.3 的约束下，合成双射流控制下能够使失速迎角提升 3°，α=10° 时升力系数提升 68.8%，阻力系数降低 46.7%；射流控制参数对控制效果有较大的影响，射流动量系数越大，控制效果越好；无量纲控制频率 F+=0.2 时取得最佳控制效果；射流角度在45°~75° 范围内均有较好的控制效果；射流出口位于 0.2 倍弦长处控制效果最佳。
微型燃烧室加肋火焰筒壁面冷却性能研究
付宇, 闫旭, 于军力, 林瀚, 左洪福
Available online:2025-09-30
[摘要] (49) [HTML] (0) [PDF 2.92 M] (18)
摘要：
微型燃烧室尺寸小，空间布局紧凑，散热较差，导致火焰筒壁面容易超温损坏，将加肋冷却设计应用于燃烧室火焰筒壁面，可以显著改善火焰筒的散热效果。建立微型燃烧室火焰筒简化模型，探究肋板位置（火焰筒入口近端、中部和后壁近端）和入口速度（10~100 m/s）对燃烧室内气流特征与火焰筒散热效果的影响。结果表明：增加肋板，气流通道被压缩，使得气流在肋板的前段产生加速效果，气流跨过肋板流速放缓；相同入口速度下，入口近端加肋受燃烧室内环境影响较小，肋板起到的冷却效果较好，后壁近端加肋因尾迹区涡流扰动，散热稳定性较差；当气流速度较小，在 10~60 m/s 时，肋板起到的冷却效果越明显，当气流速度在 60~100 m/s时，气流速度较大时，流体驻留时间缩短导致冷却效果减弱。
航空发动机燃油弯管结构参数对固有频率的影响规律研究
汤海平, 刘紫光, 朱年涛, 易霈
Available online:2025-09-30
[摘要] (56) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (19)
摘要：
探明航空燃油弯管振动模态特性，需要对航空发动机燃油弯管结构参数对固有频率的影响规律进行研究。首先，通过模拟实验，对简单固支管路的模态进行分析；其次，采用力锤法进行试验，验证模拟数据的准确型；然后，对不同外部结构参数的燃油弯管进行有限元建模，并分析各阶模态振型和固有频率变化情况。最后，基于动力学原理，对固有频率随结构参数变化的原因进行解释。结果表明：弯管的第 1 阶振型为一弯变形，最大变形量为 96.63 mm，主要振动方向为 Z 方向；第 2 阶为二弯变形，最大变形量为 78.20 mm，主要振动方向为Y 方向。半径、跨度、弯曲半径是影响弯管管路固有频率主要的结构参数。
基于CFD/CSD的大柔性机翼静气动弹性研究
刘征, 蒋盼盼, 王国良, 李霞
Available online:2025-09-23
[摘要] (22) [HTML] (0) [PDF 1.45 M] (28)
摘要：
高空长航时无人机采用轻质大展弦比机翼，机翼具有相当大的柔性，结构受载前后几何构型呈现明显的差异，在 CFD/CSD 法建模分析时存在网格生成难度大、网格数量难以控制的问题。针对该问题，提出一种基于非结构化网格的 CFD/CSD 松耦合方法，在 CFD 建模时，采用非结构化四面体 CFD 网格，生成网格容易且数量少；在 CSD 方面，通过求解静力学方程，仅需几个耦合步就可得到稳定平衡状态，计算效率有了本质提高。结果表明：耦合使用的非结构化 CFD 网格经详细 CFD 网格验证，在机翼失速前具有较高的精度；在小迎角下，同传统面元法引入翼型修正后得到气动力系数和弹性修正系数相符，随着迎角的增大，该方法可考虑大变形引起的几何非线性、曲面气动力及考虑一定的流动分离，计算效率高，具有较高的工程应用价值。
航空发动机推力矢量喷流特性影响模拟研究
张峻篈, 王涛, 王瑞, 曹继平
Available online:2025-09-23
[摘要] (53) [HTML] (0) [PDF 2.12 M] (31)
摘要：
航空发动机主要通过试验手段开展矢量推力研究，仅得到了宏观特性影响，对于流动结构变化规律分析较少。基于国产 NNW-FSI V1.0 软件平台，采用类五代战斗机构型标模，进行全机带矢量喷流一体化数值模拟，研究航空发动机推力矢量喷流特性对全机气动特性的影响规律。首先进行网格收敛性及与试验结果的一致性研究；然后针对有/无喷流条件对该标模进行流动模拟，并分别从气动特性曲线、表面流态、压力系数云图三个方面进行分析，研究喷管偏转、攻角变化以及喷流效应对该战斗机构型气动特性的影响规律。结果表明：网格收敛性且与试验结果一致性较好，喷管偏转对升力特性影响明显，与试验结果规律性吻合较好，喷流效应会随着攻角增大而增大。
超声速飞行器磁流变液夹层壁板振动与颤振特性研究
高泽昊, 周建, 徐明龙
Available online:2025-09-23
[摘要] (25) [HTML] (0) [PDF 936.41 K] (23)
摘要：
现代超声速飞行器采用大面积蒙皮壁板以提升气动性能和隐身特性，然而在复杂恶劣的力学环境下，壁板发生颤振的风险日益增加。引入磁流变液夹层结构来提高壁板的颤振稳定性，并研究其在超声速气流中的振动与颤振特性。利用 MIN3 板单元结合考虑气流偏角的一阶活塞理论气动力建立三维磁流变液夹层壁板的气动弹性方程，在简支边界条件下，利用求解特征值方法，研究磁场强度、磁流变液层和上下表面层厚度、气流偏角等参数对壁板结构模态频率及颤振临界动压的影响规律。结果表明：磁流变液夹层壁板模态频率及颤振临界动压随磁场强度的增大而增大，但当磁场强度增加到一定值后，模态频率及颤振临界动压受磁场强度增大而减小；在磁场强度不变时，模态频率随磁流变液层厚度的增大而减小，随上表面层厚度的增大而增大；壁板颤振临界动压随磁流变液层厚度的增大先减小后增大，随上表面层厚度的增大而增大；在其他参数都不变时，夹层壁板的颤振动压随着气流偏角的增大而逐渐减小。
自主起降跨速域飞行器变体方案及气动特性分析
詹熙语, 魏文棫, 李家锐, 王星辉, 王子康, 胡昊渊, 李子昊, 马一元
Available online:2025-09-23
[摘要] (66) [HTML] (0) [PDF 3.84 M] (28)
摘要：
变体机翼设计在跨速域环境下存在气动效率有限和机体结构强度下降等局限性问题，本文基于斜掠翼布局设计具有自主起降能力的跨速域飞行器变体方案，采用数值模拟方法，对飞行器三种布局分别进行气动特性分析，研究其在不同速度下的气动特性。结果表明：通过机翼变体设计，飞行器在亚/跨/高超声速下的最大升阻比分别达到 9.1、5.6 和 1.6，获得了从亚声速到高超声速的跨速域高气动效率；结合上单斜掠翼布局与类乘波体设计，飞行器在跨/超声速阶段通过激波控制与压力分布优化，兼具升力增强与阻力抑制的双重优势，气动效率提升显著。该方案使飞行器能够在低速与高速状态间高效切换，从而满足多种任务需求。
面向飞行器能量最优的架构优化方法
宋一川, 谯富祥, 罗易格, 张闻乾, 周成
Available online:2025-09-23
[摘要] (26) [HTML] (0) [PDF 1.13 M] (27)
摘要：
多电/全电飞行器通常面临着系统间耦合复杂性、整体能量效率及经济平衡性等问题，传统设计经验在新技术背景下难以适用，进而导致研发成本增加和周期延长。提出一种面向飞行器能量最优的架构优化方法，通过定义架构优化流程与框架，明确架构优化空间的定义逻辑及简化规则；选取对全电多电飞行器性能影响最大的能量与重量作为优化目标，构建优化评估标准体系；结合多目标离散智能优化算法，实现系统架构的有效评估与优化；以某型飞机进行多电化开发为目标，开展该优化方法的应用实践，对其在提升能量和优化系统配置方面的有效性进行验证。结果表明：本文方法解决了传统设计理念在复杂飞行场景下的局限性，有效提升了系统的开发效率，适用于未来全电/多电飞行其的开发与设计。
飞机电力系统架构优化与能量管理策略研究
宋晓辉, 王博, 曹欣, 刘锋
Available online:2025-09-23
[摘要] (39) [HTML] (0) [PDF 2.92 M] (27)
摘要：
随着飞机电气化的发展，优化全电飞机二级能源问题得以有效解决。分析了飞机电力系统的架构、能源不稳定性以及动态管理控制方法。概述了基于多目标优化的飞机电力系统架构方法，综合考虑了重量、可靠性、安全性、效率及可再生能源等因素。基于能效和电能质量函数，研究了飞机不同功率的流动关系，比较了飞机在不同微电网架构的控制策略。结合相关文献，对飞机电力系统的电源稳定性进行了分析。总结了飞机电力系统架构优化方法的发展趋势，结合当前 EMS 技术发展和架构优化现状，对未来飞机微电网与飞机电力系统能量优化问题进行探讨。
基于石墨烯材料的高压气瓶快速加热装置设计与研究
刘锋, 王博, 李新英, 韩潇, 崔文静
Available online:2025-09-23
[摘要] (43) [HTML] (0) [PDF 1.79 M] (29)
摘要：
在航空航天领域，高空低温环境严重影响机载气压作动系统中高压气瓶的性能，导致其内部压力下降，进而威胁飞机作动部件的正常运行。本研究设计基于蒙烯玻纤（石墨烯涂层玻璃纤维，GSGF）的快速加热装置，通过优化三电极布局和创新 3 mm 气凝胶保温层设计，解决了加热效率与均匀性的难题。基于热流密度计算（功率密度 0.8W/cm2）与 ANSYS Fluent 温度场仿真，结合-55℃工况试验验证，结果表明：装置在 6 分钟 58秒将单气瓶从-55℃加热至 25℃，电热转换效率达 94.2%，热损失降低至 30 W。该方案为高压气瓶低温稳定运行提供高效解决方案，在航空及极地装备领域具有显著应用价值。
基于双层遗传算法的飞机燃油热管理系统架构寻优
刘静, 朱麟海, 陈闯, 何世玉, 谭浩天, 吕红庆
Available online:2025-09-23
[摘要] (25) [HTML] (0) [PDF 964.03 K] (27)
摘要：
新型飞机燃油热管理系统换热网络排布情况复杂多样，传统的设计方法依赖于设计人员的经验，简单的排布形式换热能力不足、燃油热沉利用不充分。本文针对上述问题开展飞机燃油热管理系统拓扑架构优化研究，提出基于等势点思想的燃油热管理架构表征方法，采用深度搜索算法生成燃油热管理系统所有可能的拓扑架构。并针对架构数量过多、遍历优化耗时过长的问题，利用双层遗传算法对拓扑图进行优化。计算结果表明，相比于采用纯遍历的搜索算法，双层遗传算法的优化速度提升 833 倍，6 个子系统总计 38703 种架构花费1.29×103 s 完成计算，优化的架构在保持较高总吸热量下，平均散热方差最小，散热耗油量最小，证明了所提方法的有效性。
基于深度强化学习的无人机智能飞行控制试验
全家乐, 章胜, 呼卫军, 黄江涛, 陈刚
Available online:2025-09-12
[摘要] (93) [HTML] (0) [PDF 3.04 M] (95)
摘要：
深度强化学习提供了一种实现无人机智能飞行控制的新型技术范式，然而对“黑箱”神经网络智能模型的信任问题是限制其实际应用的主要阻碍。为了对基于深度强化学习设计的神经网络智能飞行控制模型进行试验验证，针对某固定翼缩比模型飞行器，基于面向多维连续状态输入、多维连续动作输出的近端策略优化（PPO）深度强化学习算法，发展从飞行状态到舵面/推力控制的纵向通道端到端智能飞行控制模型，并通过仿真手段进行鲁棒性能验证，开展仿真交互设计智能飞行控制模型向真实飞行试验迁移的工程实现，得到便于移植的机载神经网络控制器并进行模型飞行演示验证。试验结果初步验证了神经网络控制器的可行性以及泛化性能。
基于分岔分析法的直升机地面转弯运动稳定性研究
王嘉伟, 尹乔之, 孙浩, 王中廷, 魏小辉, 聂宏
Available online:2025-09-12
[摘要] (85) [HTML] (0) [PDF 2.86 M] (92)
摘要：
重型直升机在地面滑跑时极易由于重心较高、轮距较短等因素发生冲出跑道或倾覆等严重事故。提出运用分岔分析方法进行稳定性研究，在 MATLAB/Simulink 中建立直升机地面滑跑六自由度非线性动力学模型；基于分岔理论并采用数值延拓工具 AUTO，对直升机地面滑跑转弯方向稳定性展开研究，分析前轮转角对直升机地面滑跑转弯方向稳定性的影响，结合直升机轮胎力、偏航角等因素对系统在不稳定状态时出现的Hopf 分岔现象进行分析。结果表明：直升机地面滑跑转弯失稳的本质为轮胎侧向摩擦力无法提供直升机地面滑跑转弯所需向心力。
基于多任务学习的飞机起落架着陆载荷预测模型
严光运, 许和勇, 连小锋, 李荣强, 葛梓航
Available online:2025-09-12
[摘要] (59) [HTML] (0) [PDF 2.33 M] (100)
摘要：
构建飞行参数与起落架着陆载荷之间的预测模型，对于起落架结构的应力分析、安全寿命评估和预测性维修具有重要意义。以多任务学习为框架，提出一种基于多门控混合专家网络（MMoE）的起落架着陆载荷预测模型；基于飞行参数数据集的皮尔逊相关系数分析，确定 MMoE 模型的输入特征，实现对起落架着陆载荷的精准预测，并与单任务模型和 Shared-Bottom 模型的性能进行对比。结果表明：基于 MMoE 模型的框架能显著提升载荷数据的预测能力，相较于其他两种模型，基于 MMoE 的起落架着陆载荷预测模型精度更高，在测试集上的均方误差（MSE）降低了 66% 以上。
含损伤不锈钢叶片剩余疲劳极限研究
颜诚, 毛倩竹, 唐小天, 唐湘林, 安驳, 刘少华, 张超
Available online:2025-09-12
[摘要] (61) [HTML] (0) [PDF 5.99 M] (95)
摘要：
航空发动机叶片在遭受外物冲击时，其叶片损伤可能导致疲劳断裂，对发动机的可靠性和服役安全构成了严重威胁。为了研究金属外物损伤对航空发动机叶片疲劳性能的影响规律，采用高速轻气炮试验系统将直径为 3 mm 的钢珠加速至 290~310 m/s，对叶片进行外物损伤预制试验；基于高周振动疲劳试验系统，探讨金属外物损伤对不锈钢叶片剩余疲劳极限的影响；通过分析缺口尺寸对疲劳极限的作用规律，结合 Peterson 模型，预测含损伤叶片的疲劳极限。结果表明：含损伤叶片的剩余疲劳极限随着损伤深度和宽度的增加而显著下降，且缺口深度对疲劳极限的影响最为显著；根据 Peterson 模型的预测，损伤叶片的剩余疲劳极限在 1.5 倍分散带内，且大多数试验值均低于预测值。
拟实装配下进气道双曲环形特征高精度拟合方法
马哲铭, 杨亚鹏, 彭云, 王书春, 李泷杲, 候国义
Available online:2025-09-12
[摘要] (61) [HTML] (0) [PDF 5.25 M] (85)
摘要：
拟实装配在新一代飞机装配的数字化转型中扮演着重要角色，关键装配特征的快速高精度重构是实现拟实装配对现场装配结果真实预测的核心，目前双曲环形复杂曲面的整体重构在精度和效率上均存在不足。因此，面向获取的进气道配合面特征点云数据，首先通过半径滤波剔除明显噪点，再基于区域生长找到直通滤波的上下阈值，从而得到重构的目标点云；其次划分点云重要性等级，根据分级选取不同边长的栅格进行基于重心的体素精简；接着基于法向量阈值的区域生长获取方向角分割范围从而分割点云，基于非均匀有理B样条（NURBS）快速基面构建与迭代优化方法进行拟合。最后基于拉链的方式整合网状结构的环形拟合曲面进行拼接。设计加工进气道及环形金属框模拟件并获取配合面的点云，开展拟合精度和效率评价实验，将本文的方法与文献方法、成熟商用软件结果对比可知：本方法在保证拟合精度前提下，完成了环形复杂双曲面的高效率重构，可以满足进气道高保真拟合装配仿真的需求。
空中加油机给油插头撞击受油机结构数值仿真研究
陈斐颖, 余立, 陈池, 刘立豪, 张锦航, 王江阳, 刘军
Available online:2025-09-02
[摘要] (50) [HTML] (0) [PDF 2.58 M] (100)
摘要：
空中加油过程中可能发生给油插头脱离加油软管而与受油机发生撞击，导致受油机结构严重受损，危及安全。为确保受油机部件抗撞击能力，以受油机不同部位为研究对象，采用瞬态非线性冲击分析方法，对受油机不同部位与给油插头相互碰撞的过程进行了动力学仿真，研究给油插头以不同撞击姿态和不同撞击速度对受油机不同部位撞击损伤的影响。结果表明：相较于给油插头尾部垂直撞击，给油插头头部垂直撞击更具破坏性；当给油插头头部垂直撞击风挡和上壁板时，前缘的中心位置是最薄弱的撞击位置；受油机抗撞击设计需要保证各结构部件的刚度分布合理。
甲烷掺氢射流火焰自适应超大涡模拟
范晓静, 陈涛, 韩省思, 王龙飞
Available online:2025-09-02
[摘要] (67) [HTML] (0) [PDF 4.02 M] (99)
摘要：
掺氢燃烧作为一种新型的燃烧方式在动力装备低碳化方面具有很高的应用潜力。发展并验证掺氢燃烧的高精度数值模拟方法对于深入理解掺氢燃烧过程、开发工程燃烧技术具有重要的意义。针对甲烷/氢气掺混燃烧高速射流的场景特点，发展基于 k-ε 模型的自适应超大涡模拟方法（VLES），进一步结合涡耗散概念（EDC）、增厚燃烧（TF）有限速率燃烧模型及小火焰建表燃烧模型，对掺氢燃烧的高精度湍流燃烧数值模拟方法进行验证；针对两类差异显著的经典掺氢燃烧火焰开展数值模拟研究，并与实验及相关数值模拟结果进行详细对比。结果表明：VLES-EDC 方法可以较为准确地预测甲烷/氢气掺混火焰的强烈非定常燃烧过程，两类燃烧特性下流场、温度场等预测结果精度较高；针对掺氢燃烧，小火焰建表燃烧模型相比于有限速率燃烧模型的预测精度有所降低，不同燃烧场景下的预测精度需要进行针对性地校核。
酒窝型U形管内RP-3航空煤油流动及传热特性数值模拟研究
邓志彬, 徐梓洋, 赵梁, 刘翔, 张天来, 陈勇刚, 李世林
Available online:2025-09-02
[摘要] (37) [HTML] (0) [PDF 4.94 M] (96)
摘要：
借助 U 形管结构及管壁表面结构优化，可进一步强化对流传热过程，但其流动传热机理和优化设计方法仍需进一步研究。为进一步提升 U 形管强化对流传热特性，结合酒窝表面结构优化的航空煤油空—油换热器 U 形管结构，提出一种航空煤油空—油换热器强化传热方案。通过数值模拟，系统分析 RP-3 航空煤油在高压工况（3~5 MPa）与高热流密度（500~800 kW/m2）下，酒窝型 U 形管的流动传热耦合机制。结果表明：酒窝结构与弯管离心力协同作用，通过诱导逆压梯度和边界层二次流发展，显著增强湍动能，并生成区别于迪恩涡的新型涡系结构；该结构使弯管段努塞尔数达直管的 2.4~3.0 倍，综合传热系数（PEC）为 1.96~2.71，且在增大压力/热流密度或降低流量时进一步优化，展示了酒窝型 U 形管在强化传热方面的显著优势。
基于球体缩比实物的系留气球模拟训练系统设计
陶威, 蒋彦龙, 刘宗强
Available online:2025-09-02
[摘要] (78) [HTML] (0) [PDF 1.63 M] (96)
摘要：
系留气球作为新兴复杂装备，其操作使用较为复杂，受环境因素影响较大，操作不当可能影响产品或人员安全，需要经过专业培训的人员进行操作，直接采用实物装备进行培训和训练会影响装备正常使用，缩短装备使用寿命，耗费较大且存在安全风险，因此有必要先采用模拟训练系统进行培训，待学员掌握一定理论知识和操作技能后，再开展实物装备训练。结合系留气球实物装备操作使用要求和功能组成，设计开发一套系留气球模拟训练系统，采用缩比实物与软件相结合的方式，缩比实物主要包括球体结构、遥测与控制分系统和升空回收分系统，软件主要包括气球状态监控软件模块、理论教学与设备维护软件，同时配置计算机和网络设备。通过测试和应用，实现气球平台模拟、升空回收模拟、状态监控操作模拟等功能模拟及组网教学，并能有效开展效果考核评估，系留气球模拟训练系统用于人员的理论和实操培训，可节约培训资源，提升培训效率，降低培训风险。
航空电线电缆失效分析及可靠性评估综述
郭君慧, 张兴媛, 陈志雄, 张虎翼
Available online:2025-08-22
[摘要] (49) [HTML] (0) [PDF 883.93 K] (109)
摘要：
电线电缆作为飞行器的关键基础部件，遍布飞行器全身。航空电线电缆作为航空电气系统能量、数据和信号传输通道，敷设广、占比高，一旦发生故障将造成巨大损失。因此，对航空电线电缆的可靠性提出了更高的要求。本文首先介绍了电气线路互联系统（EWIS）组成及其故障分析，然后阐述了航空电线电缆在使用过程中的典型失效模式与失效机理，最后综述了电线电缆可靠性评估的研究现状，并总结了电线电缆常用的故障检测与寿命预测方法。通过对电线电缆研究进展的总结，可为我国航空电线电缆的发展提供参考。
基于外圆车削加工机理的轻合金表面形貌研究
王伏林, 杨肖, 唐能艺, 唐典雅
Available online:2025-08-22
[摘要] (89) [HTML] (0) [PDF 16.82 M] (119)
摘要：
构建轻合金车削表面形貌预测模型，对于提高车削参数优化效率和零件表面质量具有重要意义。首先，基于外圆车削加工机理，考虑刀具几何结构尺寸、机床振动和切削加工弹塑性变形对加工表面形貌的影响，建立工件表面形貌仿真模型，并进行切削实验验证；然后，采用三维表面粗糙度算术平均高度 Sa、均方根高度 Sq表征表面形貌，对比仿真与实验所获得的表面形貌和表面粗糙度；最后，以切削效率和表面粗糙度为优化目标，采用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）优化切削参数，获得切削参数非支配解集。结果表明：在不同切削参数下波峰高度变化趋势基本一致，Sa的平均相对误差为 3.95%，Sq的平均相对误差为 8.34%，说明模型较为准确，具有较好的预测效果，能反映工件的表面质量。
飞机非金属燃油放沉淀阀耐火性能分析及验证
吕宏政, 王勇
Available online:2025-08-22
[摘要] (64) [HTML] (0) [PDF 4.72 M] (101)
摘要：
非金属燃油放沉淀阀为飞机燃油系统设备，用于排出飞机油箱底部沉积的水和燃油。放沉淀阀通常安装于飞机外表面，按照适航条款的规定，其需要满足耐火要求。但传统的防火或耐火设计（选用耐高温的金属材料、喷涂防火涂料或面漆、采用防火的硅橡胶材料）对于放沉淀阀来说均不适用。为此，从非金属燃油放沉淀阀结构本身入手提高其耐火性，通过对不同主体厚度的放沉淀阀耐火性能进行瞬态热分析，研究放沉淀阀主体厚度对燃烧传热及燃油密封的影响，并通过试验验证分析结果。结果表明：在底部材料至少加厚至 13 mm 的情况下，放沉淀阀开始具备耐火性能，即在高温火焰燃烧的情况下，可以既不发生燃油的泄漏，亦不会发生燃油箱内温度超温的情况。
面向飞行模拟机自动客观测试的飞行仿真辅助验证方法
佟宇, 吴朝, 桂敬冉, 陆蓓, 许菁
Available online:2025-08-22
[摘要] (60) [HTML] (0) [PDF 2.28 M] (120)
摘要：
在完成飞行动力学模型开发后，由于试飞数据误差与建模误差的影响，飞行模拟机自动客观测试的仿真数据与试飞数据的测试验证结果往往难以完全满足模拟机鉴定规章要求。为了进一步改善测试验证结果，首先根据测试科目的飞行动力学特性及其考察目的，将适航鉴定规章中的客观测试科目归纳为三类；其次，针对需要采用辅助验证的科目，制定测试科目的辅助验证策略；然后，基于形成的策略建立 PID 辅助验证系统，最终形成面向飞行模拟机自动客观测试的飞行仿真辅助验证方法。通过某型民用飞机飞行仿真算例，对比验证辅助验证方法的有效性。结果表明：本文提出的方法能够有效改善仿真数据与试飞数据的测试验证效果，有助于满足适航法规的客观测试容差要求。
试验加载对双气腔缓冲器突伸性能影响研究
崔盼礼, 贺尔铭, 卢学峰, 杨正权, 王彬文
Available online:2025-08-22
[摘要] (39) [HTML] (0) [PDF 1.89 M] (111)
摘要：
现代舰载飞机在弹射起飞时，通常利用前起落架在行程末端突伸来增加离舰迎角，起落架突伸性能的测定对型号研制具有重要意义。设计一种适用双气腔缓冲器式起落架突伸试验方案，利用某型飞机前起落架进行分析验证，并通过改变试验加载条件，分析不同加载条件对起落架突伸性能的影响。结果表明：对于双气腔式起落架，高压腔内气体温度在突伸前后变化较为剧烈，低压腔内部气体温度基本无变化，且加载保持时间对于缓冲器的突伸性能的影响远大于加载速率对突伸性能的影响，进行地面验证试验时应予以考虑。
含平均应力振动疲劳寿命分析方法评述
李梦囡, 姚卫星
Available online:2025-08-08
[摘要] (87) [HTML] (0) [PDF 916.69 K] (113)
摘要：
含平均应力的振动疲劳问题广泛存在于各种工程结构之中，研究者们的处理方法不尽相同。为了对比讨论这些方法的适用性，回顾并梳理了近数十年来涉及含平均应力振动疲劳寿命评估问题的文献，将其中的处理方法划分为两大类进行介绍：一是在材料的 S-N 曲线中考虑平均应力的影响，二是直接计入平均应力与振动载荷共同造成的疲劳损伤；分别对比论述了各试验方法的试验原理与应用情况、各理论方法的模型基础与进一步的拓展研究，从各方法的理论基础、计算效果、应用范围等方面进行评估，指出现有研究中存在的不足，展望了未来的发展方向。
运输机内缝翼端面尺寸变化影响的风洞试验研究
颜巍, 徐辉雯, 李锦烨, 章子洋, 张美红, 赵克良, 杨凯, 阎文成
Available online:2025-08-08
[摘要] (69) [HTML] (0) [PDF 6.01 M] (120)
摘要：
常规布局民用运输机在低速增升构型条件下，失速迎角的提前导致飞机的进场速度过大，需要优化高升力构型的低速特性，对飞机机翼内翼区的流动分离进行控制。通过常规测力风洞试验和荧光油流风洞试验开展对内缝翼端面尺寸变化的气动研究。结果表明：在最优方案条件下，升力系数有明显的提升，俯仰力矩系数在气动优化后仍满足经典判据要求，同时诠释了内缝翼端面延长所控制流动分离的流动机理，即穿过延长部件和主翼之间的气流能将高能量流动注入下游机翼翼根附近的主翼翼面边界层内，增强了抗逆压梯度的能力，推迟了当地的流动分离。
壳体回油对航空柱塞泵温度的影响机理与作用研究
时洪宇, 王晓伟, 孔子淇, 严飞云, 王战玺
Available online:2025-08-08
[摘要] (68) [HTML] (0) [PDF 930.32 K] (107)
摘要：
航空柱塞泵由于缝隙泄流与机械摩擦等原因在工作中会产生大量的热，导致柱塞泵经常出现过热失效的问题。柱塞泵通过壳体回油散热，壳体回油流量大小不仅决定柱塞泵的工作效率，还影响柱塞泵自身的温度特性。在分析柱塞泵生热机理及传热过程的基础上，对恒压变量轴向柱塞泵的温度特性进行建模与仿真分析，得到典型工况下柱塞泵在不同容积效率与机械效率下的壳体回油油液与壳体的温度变化趋势。结果表明：柱塞泵的容积效率越低，壳体回油流量越大，壳体回油散热效果越明显；同时随着柱塞泵机械效率的降低，系统的发热量显著增加，柱塞泵壳体回油油液与壳体温度均有大幅度上升。
影响航空优先阀工作性能的结构参数分析
时洪宇, 孔子淇, 严飞云, 王晓伟, 王战玺
Available online:2025-08-08
[摘要] (82) [HTML] (0) [PDF 1.61 M] (110)
摘要：
航空优先阀广泛应用于飞机液压系统中的类顺序阀门，可以在负载端因需求流量的增加而导致压力骤降时优先为关键的飞控系统提供液压力。目前，优先阀具体结构参数的优化集中于弹簧刚度和阻尼孔大小两个方面，且试验验证结果不甚理想。对某型优先阀工作过程和产生震颤的原因进行分析，采用液压流体仿真的方法对既有设计的优先阀进行仿真优化，主要聚焦于阀芯质量、液压力受力面积两方面，研究变化参数对优先阀动态工作性能的影响。结果表明：主阀芯质量的减少能够降低主阀芯在补压阶段的振幅；主阀座孔直径越小，负载端的压力值越高，补压性能越好，振动幅度越小；主阀座质量的增加降低了补压阶段主阀芯的振幅。
直升机机载医疗救护系统适航审定技术分析与研究
施凯文, 李晓雪
Available online:2025-08-08
[摘要] (56) [HTML] (0) [PDF 733.32 K] (120)
摘要：
机载医疗救护系统是直升机实行医学救援的必要设备，适航性是机载医疗救护系统的最低安全性要求，加改装医疗救护系统会直接影响飞机的安全运行，需要经过严格的适航审定程序。我国医疗设备行业普遍缺乏全流程适航经验，严重阻碍国产机载医疗设备行业发展。从机载医疗救护系统的基本构成和装机要求出发，介绍机载医疗救护系统常用构型、功能需求和适航试验要求，依据《运输类旋翼航空器适航规定》的相应条款要求，分析机载医疗救护系统可接受的符合性方法及验证试验中可接受的判据。机载医疗救护设备除了需要通过医疗设备标准性能试验之外，还需要按照适航要求开展环境试验，着重需要对除颤设备充放电过程的电磁兼容性进行检测。适航审定时，民航局应邀请医疗设备专家，给出专业性建议和判断，以评判是否符合适航要求。
机载激光武器体系作战研究综述
李晓晨, 葛玉雪, 裴扬, 史爱明, 顾筠琛, 曹鲁光
Available online:2025-07-29
[摘要] (80) [HTML] (0) [PDF 6.36 M] (133)
摘要：
飞机机载激光武器是以飞机为平台的激光武器系统，在军事领域展现出重要的应用前景。在信息化战争的背景下，机载激光武器加入复杂体系作战可以有效弥补传统武器装备的不足，显著提升装备体系的作战能力和生存能力。本文回顾了机载激光武器研究的历史和现状，针对机载激光武器作战流程总结了机载激光武器体系作战要点，重点综述了机载激光武器毁伤评估技术、机载激光武器对来袭导弹目标分配技术、机载激光武器体系作战建模与效能评估技术等方面的理论与研究进展。针对体系化、智能化的作战环境，结合机载激光武器作战需求，展望了机载激光武器体系作战研究的未来发展方向，以期为优化机载激光武器资源配置以及提升作战体系综合作战效能提供参考。
民用飞机主起落架断离销的300M钢热表处理及力学性能研究
符亮, 李田囡, 谭子豪, 黄绍繁, 肖细军, 冯抗屯, 孟清河
Available online:2025-07-29
[摘要] (96) [HTML] (0) [PDF 5.83 M] (118)
摘要：
民用飞机主起落架应急断离销准确的破坏载荷控制成为断离销结构设计的关键。为了提出适用于断离销热表处理工艺要求，探讨断离销材料力学性能设计指标，分别研究回火温度（300、350 和 400 ℃）、喷丸、镀铬和超声速火焰喷涂（HVOF）对 300M 钢微观组织和力学性能的影响。结果表明：300 和 350 ℃回火温度下，300M 钢主要由回火马氏体和贝氏体组成，表现出韧性断裂特征，保障了材料综合力学性能，但 350 ℃回火的材料屈强比达 0.87，冲击韧性略有增加，对保障准确的破坏载荷尤为重要；表处理不影响基体材料的组织形貌，但因减小了试样几何尺寸，降低了其承载力；相比于喷丸和镀铬表处理，HVOF 中高温 WC-10Co4Cr 粉末熔融了试样表面基体，进一步减小了局部尺寸，导致试样的承载力最小。
基于改进动态窗口法的低噪声离场航迹规划研究
程擎, 彭塬铭
Available online:2025-07-29
[摘要] (42) [HTML] (0) [PDF 884.80 K] (111)
摘要：
随着民用航空业的迅速发展，绿色航空逐渐成为人们关注的焦点。综合考虑航空器性能、噪声影响、终端区大气环境等因素，提出航空器离场航迹优化方案。针对传统动态窗口法（DWA）在航空器离场航迹规划上无法有效求解的问题，提出一种结合航空器性能的改进动态窗口法，根据航空器性能数据（BADA）和连续爬升运行（CCO）的要求，构建航空器离场性能约束；同时考虑航空器离场时的噪声影响，噪声影响越小则航迹越优；在相同的研究环境下，从影响时长和影响面积角度对不同指标权重下的方法进行分析，选取综合影响最小的方法。根据所选方法，对离场航空器的推力、速度和航径角等性能参数进行分析。结果表明：改进动态窗口法下航迹能够满足航空器离场性能要求。
基于改平策略的全航段起飞越障一体化计算研究
王可, 邱杨, 夏俊, 林熙颢
Available online:2025-07-29
[摘要] (39) [HTML] (0) [PDF 1.65 M] (121)
摘要：
现有飞机性能软件在分析起飞越障时，虽能获得障碍物限重，但当需要越过第四航段障碍物时，需要人工决策才能合理评估障碍物限重。通过深入分析 CCAR25 部规章条款的意图，提出一种精准的总、净起飞飞行航迹仿真算法，建立涵盖关键约束项的全航段起飞越障计算模型。通过不同改平策略的整合，实现起飞越障的一体化计算。结果表明：相比传统越障模型，本文所提模型在越障评估中障碍物限重提升可达 24%，为国产民用飞机的高效安全运行提供了更为可靠的保障。
基于改进SIS模型的飞行安全风险分析
易子超, 苏艳
Available online:2025-07-29
[摘要] (80) [HTML] (0) [PDF 1.31 M] (114)
摘要：
航空安全是全球关注的重点，随着航空系统的日益复杂化，对其进行系统性的风险分析变得尤为重要。结合危害与可操作性分析（HAZOP）方法和物理事理人理（WSR）方法论，全面识别航空安全中的关键风险节点；通过构建基于真实案例的复杂网络模型，模拟风险要素在航空网络中的动态传播过程；根据风险的差异确定风险等级和传播概率，基于风险等级异化不同风险间的传播概率，以此改进易感—感染—易感者（SIS）模型并量化风险传播的动态特性；通过对 47 起航空案例进行分析，以受鸟击作为情景，识别其最可能引起的 10个高风险节点及其风险传播链。结果表明：相比于传统的 SIS 模型，采用改进 SIS 模型的风险传播分析结果风险发生概率跨度更广，可以更敏感地捕捉不同风险点之间在特定情境传播过程中的相对权重差异，为有效管理航空安全提供参考。
氢涡扇客机概念方案的综合分析与优化
陈子初, 余雄庆
Available online:2025-07-22
[摘要] (48) [HTML] (0) [PDF 3.01 M] (116)
摘要：
氢涡扇客机是以氢在涡扇发动机内直接燃烧为动力形式的客机，是绿色航空的一个重要发展方向。针对氢涡扇客机概念设计，研究一种综合分析与优化方法。根据氢涡扇客机设计特点，基于物理分析建立液氢系统模型，更新并拓展现有客机概念方案的各模块分析方法，形成包括氢涡扇发动机、液氢系统、几何、重量、气动、性能、排放和成本模块在内的多学科综合分析方法；基于综合分析方法，对150 级氢涡扇客机概念方案的总体参数进行优化，并分析液氢储罐参数对飞机重量和成本的影响。结果表明：优化后飞机的使用空重降低1.63%，直接使用成本降低1.79%；液氢储罐的形状和隔热层材料特性对飞机重量和直接使用成本有明显影响。本文方法可有效地应用于氢涡扇客机概念设计。
大柔性飞机着陆响应抑制技术研究
孔繁卓, 张明, 阮爽, 谭冲, 桂熙汶
Available online:2025-07-22
[摘要] (75) [HTML] (0) [PDF 1.82 M] (141)
摘要：
现代大型客机、高空无人机多采用大展弦比机翼，飞行器使用大展弦比机翼可以有效减小能耗，但由于自身结构特性，在重力与气动力的作用下，会产生较大变形。为探究大柔性飞机着陆响应特性，以某型大展弦比无人机作为参考样机，结合机体有限元模型，建立考虑机体柔性的全机着陆动力学模型，分析机体弹性模态和机体初始姿态角对着陆载荷和机翼动响应的影响；基于响应面法建立代理模型，对起落架缓冲器参数进行优化设计。结果表明：对飞机着陆性能产生影响的主要是机体一阶模态；过大的机体初始姿态角会导致飞机着陆载荷和机翼动响应的增大，增加翼尖触地风险；对于大柔性飞机，适当增大起落架缓冲器设计行程有助于减小飞机着陆载荷以及机翼动响应。
热防护系统内形曲面的一种光顺算法
魏彪, 王志瑾
Available online:2025-07-22
[摘要] (74) [HTML] (0) [PDF 3.45 M] (115)
摘要：
再入式运载器在返回大气层的过程中会遭遇严重的热流载荷，需要为运载器设计一套隔热瓦式热防护系统。由于运载器表面热流密度分布的差异，造成设计的热防护系统厚度出现阶跃，导致热防护系统的内形面不光顺，为此，提出一种内形面的光顺算法。该算法以热防护系统内形面型值点的位置为优化对象，对内形面进行光顺，根据处理后的内形面型值点坐标拟合出光顺的双三次B 样条曲面。结果表明：通过本文算法处理后的内形面每个节点的折拐角均降到10°以下，且重量比采用等厚度设计方法设计的热防护系统轻，解决了热防护系统的厚度阶跃问题，该方法是一种有效的光顺算法。
民用飞机冲压空气涡轮起动交流马达泵问题研究
洪烨, 王帮亭, 马莹, 魏培坤, 浦程楠, 王斐
Available online:2025-07-22
[摘要] (58) [HTML] (0) [PDF 3.39 M] (124)
摘要：
冲压空气涡轮RAT 起动交流马达泵ACMP 是民用飞机双发动机失效后重要操作。冲压空气涡轮起动交流马达泵受温度、空速、高度、电机输入频率及液压油温度等因素影响，过程分析十分复杂，鲜有对此的直接研究。对冲压空气涡轮系统及交流马达泵设备特性进行试验、建模及分析，利用试验数据工况对冲压空气涡轮系统模型及交流马达泵模型进行校准，同时对全包线范围内冲压空气涡轮起动交流马达泵的严酷工况进行联合仿真及试验。仿真与试验结果误差在5% 以内，表明了冲压空气涡轮起动交流马达泵模型的有效性，能够用于后续民机设计与验证阶段。
基于MBSE的飞行器可靠性需求多维捕获与分解技术研究
骆天溯, 田科源, 陆营波, 汪敏, 钱晓超
Available online:2025-07-22
[摘要] (52) [HTML] (0) [PDF 2.77 M] (120)
摘要：
在飞行器设计过程中，需求捕获是确保产品设计符合利益相关方期望的关键步骤。为了保证可靠性需求捕获的完整性和需求分解的准确性，首先，将从场景维度和利益相关方维度对飞行器可靠性需求进行多维捕获与分解；其次，与MBSE（Model Based System Engineering）过程相结合，通过利益相关方识别，可靠性需求捕获、确认与建模，可靠性需求分解、验证与建模实现对飞行器可靠性需求精确完整的捕获与确认；最后，以民用飞机典型系统为案例，使用基于MBSE 的飞行器可靠性需求捕获与分解技术完成基于场景与利益相关方的可靠性需求捕获、建模与验证，得到典型系统利益相关方的可靠性需求MBSE 模型。本文为民用飞机全寿命周期基于MBSE 的可靠性设计过程提供需求输入，为民用飞机需求捕获与分解专业人员、系统工程师提供MBSE方法途径与解决思路。
新型六旋翼及其姿态自抗扰实现
李耀强, 徐锦法
Available online:2025-07-14
[摘要] (71) [HTML] (0) [PDF 2.64 M] (137)
摘要：
新型六旋翼基于传统四旋翼构型增加左右两个主推力螺旋桨，可以在不改变俯仰角的前提下快速前飞，且快速实现偏航。由于无人机飞行过程外界干扰不确定，给飞行控制系统设计与验证带来极大挑战。基于新型六旋翼设计姿态控制系统，建立新型六旋翼无人机飞行动力学模型，设计操纵策略；应用自抗扰控制（ADRC）设计姿态控制器，通过姿态控制仿真验证自抗扰控制器的控制效果，使用粒子群优化（PSO）算法对自抗扰控制器部分参数进行优化。结果表明：PSO-ADRC 控制效果优于ADRC，姿态ADRC 控制器的抗干扰性和鲁棒性更优，可确保六旋翼无人机快速稳定飞行，粒子群算法进一步增强了ADRC 控制器的控制效果。
透气特征参数对翼型气动特性的影响
李富琨, 郝礼书, 包海卫, 高永卫
Available online:2025-07-14
[摘要] (59) [HTML] (0) [PDF 1.71 M] (131)
摘要：
羽毛在鸟类飞行活动中发挥着重要作用，多孔介质材料可用于模拟鸟类羽毛的透气特性，基于Darcy-Brinkman-Forchheimer 模型开展透气特性参数对翼型气动特性影响的研究。以NACA0012 翼型为研究对象，将多孔材料覆盖在翼型表面来模拟鸟翼覆羽，通过CFD 方法探究透气特征参数对翼型气动特性的影响。结果表明：半覆盖多孔翼型能够显著提升翼型的气动性能，尤其能明显改善翼型的失速特性，失速迎角增加2°，最大升力系数提高16.2%；透气特征参数达西数和孔隙率对翼型气动特性有显著影响，翼型的气动性能随着达西数的增大而变差，随着孔隙率的增大而提高；各向异性对翼型气动特性有显著影响，其中y 方向渗透率大的各向异性多孔翼型气动特性最优，与鸟翼覆羽结构也是一致的。
倾转四旋翼飞行器三维过渡走廊分析与过渡路径确立
周贤祺, 徐锦法
Available online:2025-07-14
[摘要] (43) [HTML] (0) [PDF 2.95 M] (131)
摘要：
在倾转过渡走廊内设计合适的旋翼倾转路径是倾转旋翼飞行器飞行动力学分析与飞行控制的关键环节之一。针对上述应用背景，建立倾转四旋翼飞行器飞行动力学模型，通过配平计算确定倾转四旋翼飞行器前飞速度-倾转角-加速度三维过渡走廊，分析不同加速度下过渡走廊边界的特点；定义涉及飞行姿态、总距与需用功率因素的综合性能指标，以最小化综合性能指标为目标，用A*算法搜索得到了倾转四旋翼飞行器最优过渡路径。结果表明：三维过渡走廊能够为倾转过渡提供更多信息，为过渡路径确定提供理论依据；A*算法优化了三维过渡路径搜索，有利于倾转过渡飞行安全稳定完成。
基于多目标优化的飞机位姿变换参数计算模型
周长春, 饶晓豪, 陈畅
Available online:2025-07-14
[摘要] (51) [HTML] (0) [PDF 917.37 K] (144)
摘要：
在飞机装配中，由于测量误差、制造误差、坐标转换误差，导致部件装配精度、质量达不到要求，并且装配间隙分布不均匀。为了尽可能使装配间隙分布均匀、装配质量达到要求，在部件装配之前提前计算得到最优的位姿变换参数。针对位姿变换参数的求解，本文提出一种新的计算模型，在确保所有调姿基准点满足容差要求的前提下，对所有调姿基准点目标位置与其理论位置的坐标误差和以及对合面特征（对合平面角度、间隙）进行优化，通过多目标粒子群算法求解出最优的位姿变换参数，在Polyworks 中运用此计算模型求解出的位姿变换参数进行虚拟装配。结果表明：采用此模型能大幅提升装配的精度与质量，并实现间隙的均匀性；与容差优化法相较，本文所提出的算法具有更快的收敛速度，装配间隙得到了有效控制，展现出更优的装配协调性能及更高的间隙均匀度。
我国大型民用货运无人机发展现状、技术特征与市场分析
王唱舟, 刘伏虎
Available online:2025-07-02
[摘要] (116) [HTML] (0) [PDF 4.95 M] (162)
摘要：
大型民用货运无人机是指能够承载重量较大、体积较大的货物，具备较长航时和航程的无人驾驶飞机，通常用于货物运输、物资保障等领域，可以实现快速、安全、便捷、低成本的货物运输服务。本文回顾了我国近10 年来商载大于100 kg 的大型民用货运无人机的发展现状，对已完成首飞的型号进行了技术特征分析，并重点分析了大型货运无人机的场景应用和市场趋势。同时指出，我国大型民用货运无人机研制和发展需加强基础设施建设、体系生态建设，努力实现关键技术持续突破，提供客户定制化解决方案等工作，促进民用货运无人机可持续发展，为支持我国低空经济的发展贡献力量。
螺旋桨滑流对不同尾翼无人机气动特性影响的对比分析
赵彩霞, 董文辉, 范轲京, 赵志孝
Available online:2025-07-02
[摘要] (71) [HTML] (0) [PDF 2.12 M] (128)
摘要：
长航时双尾撑布局无人机，通常将尾翼置于螺旋桨后，在这种情况下，螺旋桨滑流将严重影响全机的气动特性。针对基于倒U 尾/倒V 尾双尾撑布局无人机，采用数值计算方法对比分析螺旋桨滑流对两种布局无人机升阻特性、纵向静稳定性的影响。结果表明：双尾撑倒U 尾/倒V 尾无人机纵向静稳定度相近时，倒V 尾无人机尾容量较大；螺旋桨滑流影响下倒U 尾无人机阻力系数最大增加36.67%，倒V 尾无人机阻力系数最大增加35.21%，倒U 尾无人机升阻比减小4.14，倒V 尾无人机升阻比减小4.32，滑流对两种布局无人机升阻特性的影响大致相同；螺旋桨滑流影响下倒U 尾无人机纵向静稳定度减小2.09%，倒V 尾无人机纵向静稳定度减小0.99%，滑流影响下两种布局无人机纵向静稳定性均变差，其中，倒U 尾无人机纵向静稳定性恶化较严重。
飞行仿真重定位算法及应用研究
吴远航, 张强, 神策
Available online:2025-07-02
[摘要] (78) [HTML] (0) [PDF 1.85 M] (151)
摘要：
飞行模拟器工程应用中，要求飞机仿真模型按照训练科目要求快速重定位至特定状态，因此快速获得飞机初始状态参数值至关重要。提出一种基于改进Powell 算法和飞机飞行动力学模型的配平算法，获取使飞机稳定飞行的状态量和操纵量来实现飞机运动状态参数重定位；根据求解所得运动状态参数和飞机系统仿真原理提出飞机系统状态参数的重定位方法，进而形成飞行模拟器重定位算法架构。将该算法应用于某型号飞行模拟器中，仿真初期飞机平稳飞行，视景画面和运动平台不发生剧烈抖动，提高了仿真训练的逻辑符合性和逼真度，且解算速度较快。
基于深度时域网络的飞行流数据风险辨识
曾丽君, 丁松滨, 陈晨
Available online:2025-07-02
[摘要] (54) [HTML] (0) [PDF 3.09 M] (138)
摘要：
与航后飞行品质监控技术相比，监测飞行实时流数据将有助于实现运行风险的在线辨识和预警。本文提出基于飞行流数据深度学习的风险辨识方法，并以飞机进近阶段典型风险开展实验验证。设计以时域卷积网络与门控循环单元组合的深度时域网络（DTN）结构，基于离线飞行数据集，通过DTN 网络实现长时记忆和局部时间依赖的异常特征提取；将DTN 网络简化为适用于在线风险辨识的DTN-R 网络，开展真实进近段飞行流数据的在线风险辨识实验，结果表明：DTN-R 网络能够准确识别超速、下滑道偏离、襟翼延迟等典型风险，通过不同的风险特征的学习，DTN 网络可以推广应用到其他类型的风险辨识；DTN-R 网络提供了风险置信率得分，为协助分析风险异常的诱因、保障飞行安全提供了有效手段。
基于飞行数据的着陆偏跑道参数预测
高岩松, 高振兴, 张润昊, 向志伟
Available online:2025-07-02
[摘要] (74) [HTML] (0) [PDF 1.05 M] (143)
摘要：
偏跑道事件是一类频发且危险的民航安全事件，如何降低该事件发生概率是民航运行过程关注的焦点之一。首先基于真实的飞行数据集，根据飞行手册与中国民航行业标准选出有偏出跑道风险的阳性样本与无偏出跑道风险的阴性样本，同时确定关键操作节点；然后对其进行重复测量实验，获得影响偏跑道事件的重要参数及各个参数的时序特征；最后使用灰色关联分析筛选参数并基于LSTM 神经网络，训练对各个关键操作节点的重要参数以及偏跑距离的预测模型。结果表明：模型的MAE 均小于或等于1.2，精度较高。未来可根据提前训练好的模型与进近过程实时数据，实现对偏跑道事件的在线提示功能。
面向CS 25.734的飞机轮胎爆破设计技术体系与关键内容研究
周昌伟, 陈裕, 王兆东, 金晖, 张利娟, 张陈力子, 吴习徽, 王佳杰, 王佩艳
Available online:2025-07-02
[摘要] (61) [HTML] (0) [PDF 2.67 M] (144)
摘要：
轮胎爆破是一种常见的航空事故，极易发生在飞机起飞、着陆过程，严重影响飞机安全。基于民用飞机系统工程理念，建立面向CS 25.734 的飞机轮胎爆破设计技术体系，开展从立项论证到适航验证等4 个典型阶段的飞机设计技术研究。结果表明：设置易熔塞不是防止轮胎爆破的完善措施，针对热源飞机轮舱内应采取主动或被动的设计措施以防止航空轮胎过热爆破；航空轮胎爆破有四种失效模式，其影响范围与起落架压缩状态有关，受到重量重心包线、温度包线等所有地面因素的影响；关于系统/结构/燃油防火的一系列设计考虑、验证思路及符合性判据已在国产大型客机的型号设计与适航审定中得以验证，可以为大型运输类飞机轮胎爆破设计提供参考。
基于EMA3D 的民用飞机复合材料雷击电流分析
胡昊, 冯蕴雯, 陈俊宇
Available online:2025-06-20
[摘要] (68) [HTML] (0) [PDF 5.75 M] (178)
摘要：
复合材料具有各向异性低电导率的特性，现阶段大多飞机雷击电流仿真侧重于金属材料的研究，使得复合材料飞机雷击后整机表面电流密度分布和瞬态电流传导无法得到有效表征。为保障民用飞机复合材料雷电防护设计和分析的有效性，将铺层及纤维含量等影响下的各向异性电导率矩阵引入三维时域有限差分法，分析复合材料雷击电流传导原理，并基于EMA3D 仿真软件开展雷击电流分析，以某型等效复合材料蒙皮的民用飞机为对象进行多注入路径下的仿真验证。无防护措施下的结果表明：在击入点的局部区域以及机翼前后缘等尖锐部位的电流密度较大，并出现电流集中现象；自机鼻击入时电流优先沿着机身轴线方向传导，自机翼击入时优先沿着机翼前后缘的展向方向传导；瞬态电流较金属材料民用飞机存在传导滞后性。
基于SPH-DEM耦合的鸟撞风挡玻璃数值仿真研究
刘宗兴, 曹苗, 盛家铖, 张春阳, 刘军
Available online:2025-06-20
[摘要] (75) [HTML] (0) [PDF 2.47 M] (153)
摘要：
玻璃类脆性材料被广泛用于飞机风挡结构，位于飞机前部迎风面，易遭受鸟体撞击而碎裂。脆性的风挡玻璃碎裂参数测试困难，一般采用弹塑性本构模型及失效应变描述玻璃的受力变形及破坏，采用传统的有限元法（ FEM）难以仿真鸟撞后风挡玻璃的细碎裂纹的扩展。基于碎裂问题数值计算的离散元法（DEM），通过试验数据标定有机玻璃碎裂的DEM 微观参数，建立基于光滑粒子流体力学（SPH）-DEM 耦合分析方法的鸟撞平板风挡玻璃数值仿真模型。结果表明：鸟体撞击作用下风挡玻璃的碎裂过程计算结果与鸟撞试验测试结果一致性良好，SPH-DEM 耦合分析方法可以更加精确模拟鸟撞作用下风挡玻璃的碎裂，为鸟撞飞机风挡玻璃数值仿真提供了新的研究方法和思路。
超声速民用飞机最小飞行速度适航标准研究
杨建忠, 张晨阳, 杨士斌
Available online:2025-06-20
[摘要] (104) [HTML] (0) [PDF 3.84 M] (136)
摘要：
超声速民用飞机较亚声速民用飞机在气动布局和设计上有很大的变化，这些变化将会带来新的风险，导致现行规章部分条款不适用。通过对比CCAR25 部和专用条件进行定性分析的同时，采用计算流体力学（CFD）方法，分析小展弦比大后掠角的超声速民机在低速状态的气动特性；通过定性分析和定量分析相结合的方式揭示超声速民用飞机专用条件所提到的最小飞行速度背后的安全意图。结果表明：CCAR25 部定义的失速速度基准不适用于超声速民用飞机，超声速民用飞机采取最小飞行速度（Vmin）以及零爬升率速度（Vzrc）作为新的速度基准，保证稳定飞行的同时还具有爬升能力。
S弯进气道与涡喷发动机进发匹配特性研究
全景阁, 李宏君, 冯晓强, 张万意, 高辛
Available online:2025-06-20
[摘要] (66) [HTML] (0) [PDF 3.84 M] (155)
摘要：
靶标推进系统的进发匹配性能对评估发动机的工作特性至关重要。为了获取靶标地面状态进气道与发动机的匹配性能，对某靶标用小型涡喷发动机与背负式 S 弯进气道，采用进发匹配地面台架试验与进气道抽吸试验相结合的方法，开展 S 弯进气道与涡喷发动机的进发匹配特性研究，重点研究 S 弯进气道对涡喷发动机性能的影响；同时，提出一种工程分析方法，建立进发匹配地面台架试验与进气道抽吸试验之间的联系，以评估小型发动机进发匹配条件下发动机地面状态的性能参数。结果表明：进发匹配地面台架状态下发动机性能主要受 S 弯进气道的影响，与工艺进气道相比，连接全尺寸 S 弯进气道后发动机性能降低；随着发动机转速提高，抽吸流量增加，S 弯进气道的性能恶化，进气道出口总压恢复系数降低、流场畸变增加，对发动机性能产生不利影响，导致发动机性能降低，推力降低、耗油率增加；本文提出的工程分析方法可以可靠预测小型发动机进发匹配条件下地面状态的发动机性能，具有一定的工程应用价值。
运输机机翼Kink区域低速特性优化风洞试验研究
颜巍, 徐辉雯, 李锦烨, 章子洋, 张美红, 赵克良, 焦仁山, 王飞, 阎文成, 曾维平
Available online:2025-06-20
[摘要] (57) [HTML] (0) [PDF 7.34 M] (169)
摘要：
常规布局民用运输机在低速增升构型条件下，失速迎角的提前导致了飞机的进场速度过大，需要优化高升力构型的低速特性，通过对飞机机翼 Kink 区域的流动进行控制来改善飞机的着陆性能。采用风洞试验对发房外侧导流片和缝翼切角这两种被动控制技术进行研究，获取发房外导流片（后缘高度：H 中）和缝翼切角（中等切角）的最佳组合方案。结果表明：在最佳组合方案条件下，升力系数有明显的提升，且俯仰力矩系数在轻微上仰后仍满足经典判据的要求；通过荧光油流试验呈现了优化措施的流动机理，即发房外导流片和缝翼切角拖出的携带高能量的旋涡流注入下游机翼表面，抑制了机翼表面的流动分离。
民用飞机发动机工作特性适航研究
邓天泽, 杨飞, 朱岩, 邱建, 仲伟兴
Available online:2025-06-20
[摘要] (72) [HTML] (0) [PDF 1.28 M] (150)
摘要：
民用飞机发动机工作特性在中国民用航空规章（CCAR）第 25 部《运输类飞机适航标准》（25 部）适航审定过程中是对发动机最基础也是最复杂的验证科目之一，条款要求在正常飞行状态下，涡轮发动机应稳定工作，且不会出现不利的工作特性。对发动机工作特性的验证包含本体性能、控制特性、附件作动等方面的因素。以某民用飞机发动机工作特性适航验证工作为基础，以 CCAR 第 25.939（a）条款“涡轮发动机工作特性”和咨询通告（AC25.939-1）为指导，对 25.939（a）条款的验证需求进行捕获，对影响发动机工作特性的各类因素的验证方法进行研究，对发动机瞬态性能的符合性试验验证方法进行分析，并结合某民用飞机审查案例进行符合性说明。该民用飞机已成功取得 25 部型号合格证（TC 证），该验证方法能够有效应用于民用飞机发动机工作特性的 25 部适航审定工作，可为后续民用飞机发动机适航取证工作提供参考。
THUMS 假人在防冲击姿势下头颈部损伤分析
石霄鹏, 崔书瑞, 石晓龙, 李培瑶, 惠旭龙, 解江
Available online:2025-06-11
[摘要] (76) [HTML] (0) [PDF 3.73 M] (157)
摘要：
在应急着陆过程中，乘员采用不同种防冲击姿势会产生不同的保护效果。建立基于THUMS 生物力学假人的座椅/乘员约束系统模型，对比在水平16g 冲击下直立式坐姿、头顶且手顶式坐姿和头顶式坐姿下的头颈部损伤情况，并提出双手抱颈式防冲击姿势；分析颈部轴向拉力、压力、前向弯矩等动力学响应和椎骨应力、韧带伸长率、颅内等效应力、颅内压力、颅骨等效应力等生物力学响应，并进行损伤评估；将肌肉激活水平纳入考虑范畴，研究肌肉紧绷或松弛状态对乘员头颈部损伤的影响。结果表明：采用防冲击姿势可以有效降低头颈部损伤，所提出的双手抱颈式防冲击姿势可以降低颈部轴向力、弯矩、椎骨应力及颅内等效应力，但仍有颈部软组织挫伤及轻微脑震荡的风险；冲击过程中肌肉紧绷状态能有效降低颈椎轴向力、弯矩、韧带伸长率、颅内压力和颅内等效应力。
伸缩翼无人机非对称伸缩状态颤振特性研究
杨建, 蒋盼盼, 陈立勇, 刘小川, 王巍
Available online:2025-05-28
[摘要] (51) [HTML] (0) [PDF 2.77 M] (173)
摘要：
伸缩翼无人机不仅具有良好的宽速域飞行性能，还能利用机翼非对称伸缩进行飞行控制。以机翼可非对称伸缩无人机为研究对象，将其伸缩过程进行状态离散并考虑结构与气动力的非对称性建立非对称状态动力学有限元模型，研究机翼非对称伸缩状态下颤振特性的变化规律。结果表明：伸缩翼无人机非对称伸缩状态的颤振速度与颤振频率均高于基准对称状态；当伸缩非对称度增大到一定值之后，颤振形式由体自由度颤振转变为弯扭耦合颤振，使得颤振速度与颤振频率显著增大。
飞机低阻抗传导网络的阻抗分布及电磁耦合特性评估
甄国帅, 臧家左, 祁雪峰, 宋国栋, 孙红鹏
Available online:2025-05-28
[摘要] (63) [HTML] (0) [PDF 846.97 K] (138)
摘要：
飞机低阻抗传导网络的阻抗分布对机载线束的电磁耦合效应有着重要影响，对飞机低阻抗传导网络电磁耦合特性的研究可以显著提升飞机系统级电磁兼容性仿真的精度。提出一种飞机低阻抗传导网络电磁样机建模方法，基于电磁样机对飞机低阻抗传导网络的阻抗分布特性和电磁耦合特性进行仿真评估并完成飞机实机测试验证。结果表明：飞机低阻抗传导网络在0.1 MHz 以下频段呈现阻性和感性，在0.1 MHz 以上频段呈现感性与容性交替的电磁谐振特性。
载人飞艇雷电防护设计和适航符合性验证
杨建峰, 姚永杰, 庞成龙, 彭敏
Available online:2025-05-28
[摘要] (72) [HTML] (0) [PDF 2.30 M] (134)
摘要：
载人飞艇被雷电击中时，为了避免雷电流对飞艇产生影响飞行安全的破坏，在载人飞艇设计时就需要考虑构建雷电防护通道，并在研制过程中对设计进行适航符合性验证。基于对载人飞艇雷电防护适航要求的设计和落实过程，研究AS700 载人飞艇的雷电防护设计和适航符合性验证方法。首先根据飞艇的结构和材料构建雷电流通道，然后根据所建立的雷电流通道在飞艇的各种极限飞行姿态下进行雷电接闪仿真分析，确保雷电流通道合理并满足要求，最后梳理、选取关键设备/部件开展雷电适航符合性验证试验。结果表明：AS700 载人飞艇的雷电防护设计符合适航要求，获得了TC 证书。
一种基于深度学习的应急救援物资航空运输决策系统
谢梓良, 涂良辉, 沈佳琦, 李镇文
Available online:2025-05-28
[摘要] (57) [HTML] (0) [PDF 4.73 M] (153)
摘要：
在应急救援中，救援物资航空运输的决策至关重要，但传统依赖经验专家的方法存在耗时长、效率低等问题。因此，引入深度学习技术，构建一种应急救援物资航空运输决策系统。该系统根据任务需求，针对不同型号飞行器和不同运输方式生成所有可行运输方案，并对各类可影响航空运输过程的因素量化，通过使用神经网络对任务完成耗时进行计算预测，得到所有方案完成耗时的预测结果；对不同条件下，各类因素对预测精度的影响进行验证，并使用改进的神经网络提升本系统的预测精度。结果表明：本系统与传统的经验专家决策方法相比，大幅缩短了运输方案的决策时间，提高了应急救援效率，解决了传统方法的局限性，为应急救援工作提供了更多的灵活性和可靠性。
未来智能辅助飞行下大型民用飞机运行规章适用性分析
王文超, 赖新, 王婧婧, 汪磊
Available online:2025-05-18
[摘要] (109) [HTML] (0) [PDF 5.86 M] (161)
摘要：
规章修订作为民航规范化管理中一项关键任务，其过程涉及同技术相发展的修订评估方法以及完备的修订策略。在系统梳理我国现行智能辅助飞行相关法律法规的基础上，对面向未来的智能辅助飞行的运行规章进行基本分析；基于智能辅助飞行合理发展的需求，提出一种以奥斯本检核表法为主的适用性分析方法，并在CCAR-91 部与CCAR-121 部中诊别应用；经对相关规章修订策略的深入探讨，给出一条协同修订策略，并提出一些修订建议。结果表明：本文所提出的适用性分析方法以及修订策略能够有效得到适用性分析结果，能够为面向未来的民航规章的修订工作提供理论依据。
面向频繁构型更改的飞机构型管理方法研究
雷帅, 王辉, 葛磊, 沈嘉吉, 赵卫东, 张颖瑶
Available online:2025-05-18
[摘要] (80) [HTML] (0) [PDF 1.61 M] (154)
摘要：
飞机研制过程中频繁的构型更改增加了构型管理的困难性和挑战性。为此，提出一种面向频繁构型更改的飞机构型管理方法。首先，构建基于图数据库技术的飞机构型管理框架，将飞机结构以图的形式存储于图数据库中，以便高效直观地管理和追溯构型更改；然后，通过提出面向需求的模块化产品分解结构和阶段式构型标识编码方法，以解决飞机设计与制造阶段中构型频繁更改的管理问题；最后，通过建立面向模块的工程更改传播追溯与有效性标识方法，以解决飞机制造阶段中工程频繁更改的管理问题。结果表明：本文所提出的面向频繁构型更改的飞机构型管理方法，能够基于图数据库迅速直观地识别受更改影响的零组件和子系统，有效减少完成更改所需的操作步骤和时间，从而提高构型管理效率。
航空发动机冰片投入装置设计
王迪, 金正阳, 徐坚磊, 李美川
Available online:2025-05-07
[摘要] (82) [HTML] (0) [PDF 9.86 M] (192)
摘要：
航空发动机吸冰试验是适航取证必须通过的验证项目，冰片吸入是其重要的组成部分，是对航空发动机在预期吸冰条件下进行强度验证的先决条件，也是飞行器安全运行的重要保证。基于航空发动机吸冰测试需求，建立旋转式冰片投射测试模型，分析装置速度构成，研制航空发动机冰片投入装置。装置采用卧式结构，主要由机架、旋转动力系统、释放动力系统、旋转臂、防护机构、释放机构、冰盒机构、护板结构、计算机控制系统、操作面板等部分组成。旋转臂机构为冰片提供稳定的撞击速度，快换式冰盒机构实现不同规格冰片的快速更换，满足不同类型航空发动机的吸冰测试需求。经过现场测试，冰片飞行姿态稳定，能够以侧面撞击目标点；通过标靶撞击试验，证明装置投射的冰片能够撞击到有效标定区域。本文所研制的冰片投入装置能够满足国内外航空发动机适航性规定中的吸冰试验要求。
质量控制体系在航空无损检测工作中的选用策略和研究
徐桂荣, 宁宁, 关雪松
Available online:2025-05-07
[摘要] (68) [HTML] (0) [PDF 477.96 K] (166)
摘要：
国内航空无损检测领域应用的质量控制体系按照应用面的大小，可以划分为三个层级：基础通用的质量管理体系、无损检测资质认证管理体系和无损检测行业标准。当前无损检测资质认证管理体系应用广泛的有CMA、 CNAS、DIAC、NADCAP、ALAC、ASP 等，面对众多的体系很多客户无从选择。为了帮助更多的单位及供应商对这些体系有更深的了解，能根据需要选择适用的无损检测质量控制体系，本文分析研究了不同体系的异同、过程要素控制要求和典型应用案例，对企业和供应商针对不同客户要求的质量控制体系选用策略给出了具体建议。
基于虚拟现实的舰面保障流程优化仿真研究
穆琳, 吴家仁, 刘东, 田永亮, 杨思超, 刘虎
Available online:2025-05-07
[摘要] (103) [HTML] (0) [PDF 1.78 M] (171)
摘要：
舰载机的舰面保障流程及保障时间对整体出动能力有重要影响。针对舰载机舰面保障流程优化问题，提出采用启发式算法结合三维建模虚拟仿真的方法，使用考虑多重约束的启发式算法求解舰载机舰面保障时序方案，缩短舰载机舰面保障流程的耗时，基于虚拟现实平台搭建舰载机保障流程仿真环境，对舰载机舰面保障作业流程进行高精度组件化三维建模，通过细粒度的舰载机舰面保障流程可视化仿真推演和空间干涉检测，对人工调度或算法求解出的舰载机舰面保障时序方案进行验证，评估其合理性和可行性，验证评估结果能够支持舰载机舰面保障时序方案的进一步优化。
基于STPA和模糊贝叶斯网络的大型无人驾驶航空器运行风险分析
张子昂, 张晓全
Available online:2025-05-07
[摘要] (48) [HTML] (0) [PDF 1.56 M] (173)
摘要：
仅采用系统理论过程分析（STPA）方法识别运行危险因素，处于定性分析阶段，无法准确分析各因素对系统安全的影响程度。为降低大型无人驾驶航空器运行事故风险，对其运行过程中主要角色职责和场景进行分析，采用STPA 方法构建控制反馈结构识别危险因素；基于因素间的关联关系构建贝叶斯网络（BN），使用GeNIe 软件对风险概率进行正向因果推理，并通过逆向推理、敏感性分析、影响强度分析确定关键因素等。结果表明：控制失效是导致事故发生的最关键因素，导航系统故障、恶劣天气、电池故障是高敏感性因素，本文分析结果能够为大型无人驾驶航空器运行风险防控提供依据。
无人机动力布局与桨机气动耦合效应研究综述
王晓璐, 陈昌宁, 刘英禹, 赵轲
Available online:2025-04-25
[摘要] (108) [HTML] (0) [PDF 8.72 M] (225)
摘要：
螺旋桨推进方式具备效率高、通用性广等特点，被广泛应用于现代无人机。对于动力布局形式不同的无人机，其受螺旋桨影响下的绕流流场也复杂多样，随之产生的桨机气动耦合效应对于飞行器的气动特性和飞行品质影响较大。本文首先介绍了螺旋桨的基本理论和重要参数，概括了工程研究中螺旋桨性能的分析方法；其次，将无人机的典型动力布局划分为传统动力布局、垂直起降复合翼动力布局、分布式动力布局和涵道式动力布局，总结其在桨机气动耦合效应方面的研究进展。最后，分析了螺旋桨的干涉效应对于无人机的机翼、机身和尾翼气动特性的影响情况及应用方向，展望未来螺旋桨动力无人机的发展趋势。本文可为螺旋桨无人机的动力布局选择和桨机一体化设计提供参考。
前缘半径展向分布的气动隐身综合优化研究
余龙舟, 钟世东, 黄江涛, 何成军, 陈宪, 屈从聪
Available online:2025-04-25
[摘要] (87) [HTML] (0) [PDF 1.95 M] (185)
摘要：
机翼前缘半径沿翼展方向分布对飞翼布局飞行器隐身特性和气动特性有重要影响，采用展向分布CST 翼型匹配方法实现前缘半径的参数化，运用基于映射联动的多学科模型输出方法，为气动和隐身学科计算分别输出外形一致的数值模型。利用试验设计方法构建样本点，建立Kriging 代理模型，采用基于代理模型的进化算法开展单目标和多目标优化，通过前缘半径展向分布的气动隐身多目标优化结果表明：在不损失最大升阻比等气动特性前提下，可以进一步降低前向雷达散射截面，提高前向隐身性能。
含紧固件碳纤维复合材料板在雷击条件下响应实验研究
姚军军, 李丹, 何征, 熊秀
Available online:2025-04-25
[摘要] (89) [HTML] (0) [PDF 8.80 M] (223)
摘要：
复合材料被广泛应用于飞机结构，其雷电防护方法也日益成熟，但装配金属紧固件与复合材料连接处传导雷电流方面的研究依然不完善。针对防雷铜网防护的碳纤维复合材料，以雷电实验方式研究单个紧固件的传导雷电流能力和紧固件数量、连接方式对传导雷电流效果的影响。结果表明：雷电流对紧固件的损伤包含热损伤、电磁力、热膨胀等一系列效应，单个M4 的螺钉可安全传导200 kA 雷电流，而单个M4 拉铆钉可安全传导50 kA 雷电流；当板材连接形式为搭接时，应至少采用7 个M4 的螺钉；当板材连接形式为对接时，采用3 个M4 的螺钉或拉铆钉，均能安全传导200 kA 雷电流。
基于标准具的涂层厚度高精度检测技术研究
顾健, 张霁旸, 雷涛, 张丹丹, 任姣姣, 薛俊文, 陈奇, 杨文韬
Available online:2025-04-25
[摘要] (96) [HTML] (0) [PDF 4.21 M] (194)
摘要：
随着航空航天科技的快速发展，涂层厚度的准确测量显得尤为重要，直接关系到飞行器性能和安全性。针对航空航天领域涂层厚度检测提出一种基于标准具的涂层厚度太赫兹无损检测方法，通过使用石英窗口将材料厚度引起的飞行时间变化转为等效空气厚度引起的折射率变化，实现无需先验知识条件下准确测量复合涂层总厚度及折射率。结果表明：这种方法在单介质材料厚度测量精度可达3 μm，对于涂层材料厚度测量精度可达5 μm，并可精确获取样品在太赫兹波段的等效折射率。此项技术能有效对复合涂层的厚度和折射率进行高精度无损检测，对于航空航天等需要精确涂层厚度控制的领域具有重要的应用价值。
航空复合材料智能制造探索与实践
何靓, 郭俊刚, 朱攀星, 苏霞, 胡大豹, 王小凯, 许英杰
Available online:2025-04-18
[摘要] (62) [HTML] (0) [PDF 1.00 M] (199)
摘要：
智能制造是实现制造业升级的重要发展方向，也是世界各国提升工业现代化水平的主要“战场”之一。但是，由于制造工艺的特殊性，复合材料智能制造在工业界的实施仍处于探索阶段。本文结合智能制造发展现状及航空先进复合材料主流的热压罐成型工艺的特点，提出了复合材料“适度智能”生产线建设方案，并从面向复合材料制造工艺特征的智能生产线模型、标准体系建设、工业4.0 相关使能技术等方面论述了复合材料智能制造探索与实践，为智能制造在复合材料领域的应用提供参考。
两种SLM制造铝合金超高周疲劳性能研究
殷海标, 姚卫星, 付定昆
Available online:2025-04-18
[摘要] (133) [HTML] (0) [PDF 2.65 M] (207)
摘要：
SLM（Selective Laser Melting）技术制造的铝合金在航空航天等行业得到了广泛的应用，但其存在气孔、LOF（Lack of Fusion）等严重影响疲劳性能的缺陷，且对其超高周疲劳性能和S-N 曲线的研究鲜少。对航空航天结构常用的、典型厚度1 mm 的SLM 制造TiB2 高强铝合金和AlMgScZr 高强铝合金试件的超高周疲劳性能进行研究，通过自主设计的超高周疲劳试验机完成高达108 循环疲劳试验，通过加权最小二乘法拟合得到两种材料的S-N曲线，对其断口进行OM（ Optical Microscope）分析，并将其与普通铝合金的疲劳性能进行归一化对比。结果表明：AlMgScZr 高强铝合金的疲劳性能略优于TiB2高强铝合金，两种SLM 制造铝合金的静强度和疲劳强度要高于普通铝合金，但是相对疲劳强度要差于普通铝合金。
基于机器学习的进近扇区动态通行能力研究
曹树健, 胡明华, 王书策, 赵征, 殷萌暄
Available online:2025-04-18
[摘要] (61) [HTML] (0) [PDF 1.16 M] (185)
摘要：
扇区复杂度的研究可有效提升扇区动态通行能力评估的精度，为空中流量决策提供参考。首先建立进离场边潜在超越冲突复杂度、关键冲突节点复杂度指标，对不同动态交通影响进行量化；其次借助机器学习对不同特征与扇区通过航空器数量进行训练与测试，得到两者映射关系，该模型可用于预测不同交通流配置下的扇区通行能力；最后使用某复杂终端16 号进近管制扇区的一周实际运行数据进行实例验证。结果表明：该机器学习模型可用于扇区动态通行能力的精细化预测评估，且不同的流量配置会对扇区动态通行能力产生影响，进离较均衡阶段示例扇区动态通行能力达到最大14 架次/15 分钟。此外，本文应用SHAPley 加性解释量化各特征对扇区预测通行能力的贡献，可为扇区后续规划设计提供参考。
民用飞机CNS系统一体化测试用例与程序开发方法
张 辉, 姚宇甲
Available online:2025-04-03
[摘要] (76) [HTML] (0) [PDF 736.46 K] (176)
摘要：
机载无线电通信导航监视CNS 系统是民用飞机航空电子系统的重要组成部分。测试程序是CNS 系统验证过程中的重要技术文件，也是测试验证工作开展的依据和基础。如何缩短测试程序的开发时间和测试时间，节约测试验证活动的时间资源，是CNS 系统验证过程要考虑的关键问题之一。对影响测试程序开发时间和测试时间的多种要素展开分析，以增强不同CNS 功能测试程序相似性为目标；通过深入挖掘CNS 功能相似性特征，提出CNS 系统一体化测试用例与程序开发方法；以实际工程数据为支撑，完成一体化开发方法与常规开发方法的对比分析。结果表明：一体化开发方法能够有效缩短测试程序的开发时间和测试时间，提高验证效率，对其他航电系统测试验证有一定的借鉴意义。

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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] (400) [HTML] (238) [PDF 2.60 M] (11996)
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] (3875) [HTML] (0) [PDF 1.89 M] (9711)
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] (1364) [HTML] (0) [PDF 833.51 K] (8808)
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。
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] (1571) [HTML] (1395) [PDF 3.67 M] (6855)
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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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] (1388) [HTML] (0) [PDF 1.65 M] (6817)
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] (872) [HTML] (0) [PDF 8.07 M] (6416)
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] (1639) [HTML] (0) [PDF 1.21 M] (6314)
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。
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] (2791) [HTML] (0) [PDF 1.88 M] (5934)
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] (2687) [HTML] (0) [PDF 1.77 M] (5461)
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] (2303) [HTML] (0) [PDF 562.11 K] (5210)
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。
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] (1502) [HTML] (0) [PDF 1.19 M] (5131)
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。
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] (1164) [HTML] (1425) [PDF 1.07 M] (5072)
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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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] (1490) [HTML] (0) [PDF 1.57 M] (4750)
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。
基于DO-178C的机载软件质量保证与管理
周培
2021,12(6):161-166 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.06.20
[摘要] (1052) [HTML] (0) [PDF 533.70 K] (4694)
摘要：
DO-178C 作为机载软件适航可接受的符合性标准，明确要求机载软件综合过程中必须包含软件质量保证（SQA）过程。以机载软件的软件生命周期定义、过程和数据为基础，从目标、活动和符合性评审三个方面分析基于DO-178C 的软件质量保证过程的实施；结合软件项目质量管理技术和工具，从规划软件质量管理、管理软件质量和控制软件质量三个过程研究基于DO-178C 的软件质量管理方法并给出工程实践建议。结果表明：本文将软件质量保证与质量管理紧密结合，形成了适航要求的相关证据，提供了符合需求的民用机载软件，有效保证了机载软件的质量和持续改进措施。
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] (4185) [HTML] (0) [PDF 2.89 M] (4264)
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。
军用飞机PHM系统一体化设计架构分析
景博, 黄崧琳, 王生龙, 崔展博, 盛増津
2022,13(3):64-73 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2022.03.08
[摘要] (984) [HTML] (992) [PDF 1.74 M] (4174)
摘要：
军用飞机故障预测与健康管理（PHM）系统设计与工程应用存在设计标准缺失、复杂度高、准确率低等问题。通过对PHM 系统数据、结构、功能维度的设计需求分析，提出三维多相迭代设计准则；基于三维多相设计准则对PHM 系统设计流程进行梳理；提出基于软硬件协同加速的健康管理实时化、基于知识图谱的知识逻辑可视化、基于MBSE 的PHM 系统模型化的三化一体设计架构，并通过多领域模型联合仿真进行验证。结果表明：该设计架构实现了5.63 倍的加速计算效果与82.7% 的计算功耗缩减，提升了PHM 系统知识与设计需求 管理的可追溯性。
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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] (1620) [HTML] (0) [PDF 3.91 M] (4119)
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] (1930) [HTML] (0) [PDF 3.27 M] (4111)
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] (1569) [HTML] (0) [PDF 1.20 M] (4083)
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。
空空导弹发射技术发展现状及趋势研究
刘浩, 周军, 张士卫
2018,9(2):147-158 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.02.002
[摘要] (1058) [HTML] (0) [PDF 2.04 M] (4063)
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。