民用客机负加速度试飞实时预测及告警技术研究

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作者 米毅 李爱军 +2 位作者 温亚军 范志鹏 胡雪松 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期295-302,共8页

现代民用飞机通过一系列严苛的飞行试验来验证飞机设计性能的极限,因此飞行试验任务具有高风险、技术复杂的特点。其中负加速度试飞旨在验证飞机动力装置、辅助动力装置以及与之有关的任何部件或系统在负加速度条件下不会发生危险故障... 现代民用飞机通过一系列严苛的飞行试验来验证飞机设计性能的极限,因此飞行试验任务具有高风险、技术复杂的特点。其中负加速度试飞旨在验证飞机动力装置、辅助动力装置以及与之有关的任何部件或系统在负加速度条件下不会发生危险故障。负加速度试飞的风险等级是高风险。针对民用客机负加速度试飞提出一种实时预测及告警技术:开发针对负加速度试飞场景的融合仿真系统,精度验证结果表明系统可以满足工程应用的需要;通过理论分析给出影响负加速度试飞的主要因素,为仿真计算提供方向;利用BP神经网络算法和极限梯度提升(XGBoost)算法,建立基于补偿因子的负加速度试飞预测模型,并开发负加速度试飞实时预测及告警程序。所提技术应用于某型民机的负加速度试飞中,预测结果表明负加速度试飞实时预测及告警程序的精度可以满足试飞监控的要求。 展开更多

关键词 负加速度试飞 实时预测及告警 BP神经网络 XGBoost算法

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民用飞机湍流边界层噪声分离技术的应用

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作者 李才华 张绍云 +1 位作者 杨振超 刘鹏 《航空发动机》 北大核心 2022年第2期57-61,共5页

为了获取特定巡航工况下飞机外表面湍流边界层噪声以及发动机噪声的频谱和声压级,在机体外表面安装表面声压传感器进行测量,根据传感器数据之间的相干关系,采用湍流边界层噪声分离技术将湍流边界层噪声与发动机噪声从总的声载荷中分离... 为了获取特定巡航工况下飞机外表面湍流边界层噪声以及发动机噪声的频谱和声压级,在机体外表面安装表面声压传感器进行测量,根据传感器数据之间的相干关系,采用湍流边界层噪声分离技术将湍流边界层噪声与发动机噪声从总的声载荷中分离出来。采用Robertson模型计算与飞行试验相同的巡航状态下湍流边界层噪声频谱,并与飞行试验结果进行对比。结果表明:在巡航状态下,对于机体外表面总的声载荷,湍流边界层噪声的贡献量大于发动机噪声的;在中心频率为20~10000 Hz时,采用Robertson模型得到的湍流边界层噪声频谱与飞行试验结果的1/3倍频程谱曲线趋势较为吻合,总声压级相差约2 dB。试飞结果验证了该噪声试验及分离技术具有良好的应用效果。 展开更多

关键词 噪声分离 湍流边界层 相干函数 Robertson模型 飞行试验 巡航 民用飞机 航空发动机

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民用航空器试飞安全管理体系建设研究 被引量：18

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作者 张霆霆 孙瑞山 +1 位作者 刘俊杰 侯伟峰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期152-157,共6页

为保证民用航空器试飞安全,设计提出试飞安全管理体系(SMS)建设总方案。基于目标管理、系统原理和安全风险管理等理论,结合我国试飞机构实际情况,从安全政策与目标、安全风险管理、安全保证、安全促进等几个模块构建适合我国民用航空器... 为保证民用航空器试飞安全,设计提出试飞安全管理体系(SMS)建设总方案。基于目标管理、系统原理和安全风险管理等理论,结合我国试飞机构实际情况,从安全政策与目标、安全风险管理、安全保证、安全促进等几个模块构建适合我国民用航空器的试飞SMS,并阐述其实施和评估步骤。最后,结合一家美国公司2011年发生的一起典型试飞事故案例进行应用分析。结果表明:在试飞实施前,试飞机构须开展安全风险管理工作;在试飞实施过程中出现意外问题,须按照安全保证要求执行相应的程序。通过排除隐患、降低风险,能够预防或减少试飞机构责任造成的试飞事故。 展开更多

关键词 民用航空器 试飞 安全管理体系(SMS) 安全风险管理 系统原理 安全评估

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航空发动机镍基高温合金激光沉积过程中扫描策略的影响

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作者 张莹 梁帅 罗睿敏 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第14期5806-5814,共9页

为了研究不同的扫描策略对激光沉积镍基合金基体的影响,使用ABAQUS软件对4种不同扫描策略下IN718合金基体沉积IN718合金粉末过程进行了数值模拟,并在相同条件下进行了试验验证。热源验证的结果表明热源模型准确有效,数值模拟过程符合实... 为了研究不同的扫描策略对激光沉积镍基合金基体的影响,使用ABAQUS软件对4种不同扫描策略下IN718合金基体沉积IN718合金粉末过程进行了数值模拟,并在相同条件下进行了试验验证。热源验证的结果表明热源模型准确有效,数值模拟过程符合实际沉积过程;温度场、应力场、变形场分析结果表明异侧扫描相较同侧扫描、往复扫描相较单向扫描对基体的热影响较小,峰值温度更低,进而产生的残余应力更低,且可以有效减小基体的变形程度;试验验证结果表明数值模拟过程准确有效。最终得出结论:采取异侧往复扫描方式可以有效降低残余应力值,并减小变形。 展开更多

关键词 IN718合金 扫描策略 数值模拟 温度场 残余应力场 变形模拟

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基于XML的试飞遥测实时数据处理系统自动配置体系研究 被引量：2

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作者 冯灿 刘涛 +1 位作者 梁嘉羿 汪峰 《中国测试》 CAS 北大核心 2022年第S02期162-166,共5页

遥测实时数据处理系统是现代大型民机试飞、取证过程中不可或缺的重要系统。但在传统模式下,因为处理对象复杂、试飞参数繁多等原因,遥测实时数据处理系统存在配置周期冗长、可维护性差等问题,影响试飞效率。针对这些问题,提出一种基于... 遥测实时数据处理系统是现代大型民机试飞、取证过程中不可或缺的重要系统。但在传统模式下,因为处理对象复杂、试飞参数繁多等原因,遥测实时数据处理系统存在配置周期冗长、可维护性差等问题,影响试飞效率。针对这些问题,提出一种基于XML文件格式的配置体系,该配置体系克服了传统人工配置模式的诸多不足,弥补了TMATS文件、“带头文件”在信息描述完整性、系统可维护性等方面的缺陷。按此配置体系开发出的模块化软件工具,成功应用于某国产大型客机的试飞任务中,在保证100%准确率的前提下,将以往数周的遥测实时数据处理系统准备周期缩短为几分钟,为我国民机的高效试飞提供了技术基础。 展开更多

关键词 遥测实时数据处理 XML 自动配置

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数字试验测试验证标准体系 被引量：1

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作者 陶飞 马昕 +31 位作者 张辰源 易航 刘蔚然 魏宇鹏 邹孝付 王子同 任羿 陶岚 葛军 丁露 卓兰 韩丽 弓志强 谭永华 郄永军 周文 李建双 杨春霞 许鸿杰 蔺文杰 刘广 孙波 李海旭 阎德劲 李少伟 罗谦 王敬贤 罗英 尚政国 刘志新 易贤 张文丰 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第1期1-19,共19页

数字试验测试验证(Digital Experiment,Testing,and Validation,D-ETV)是利用“数力”和“智力”更好地了解产品或系统基本属性和性能特征的方法,是实现高质高效研制运维的重要支撑手段。然而,在物理试验测试验证(Physical Experiment,T... 数字试验测试验证(Digital Experiment,Testing,and Validation,D-ETV)是利用“数力”和“智力”更好地了解产品或系统基本属性和性能特征的方法,是实现高质高效研制运维的重要支撑手段。然而,在物理试验测试验证(Physical Experiment,Testing,and Validation,P-ETV)向D-ETV演化的过程中,因缺乏基础共性标准参考,导致不同人员对D-ETV的理解与认识存在差异;因缺乏关键技术标准参考,导致D-ETV实现难;因缺乏通用支撑、安全、行业应用等标准参考,导致D-ETV实施难。针对上述问题,首先从D-ETV有何用、如何用、何处用3个角度对D-ETV标准需求进行分析。在作者团队前期提出的D-ETV通用流程“D”模型及关键技术基础上,进一步建立并完善“析-定-建-测-评-融”D-ETV理论体系。面向航空航天、工程机械、船舶、电子信息、汽车等领域的国家重大需求,与相关研究院所和企业共同尝试探索建立一套D-ETV标准体系,包括基础共性、关键技术、通用支撑、安全和行业应用5类标准。期望相关工作为D-ETV理论研究、标准研制、行业应用提供参考,助力我国试验测试验证向数字化、智能化、服务化方向发展,进而为我国装备高质量发展提供支撑。 展开更多

关键词 数字试验测试验证 标准体系 数字试验 数字测试 数字验证 数字鉴定

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RBCC高超声速飞行器上升段轨迹快速优化 被引量：5

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作者 闫循良 王舒眉 +1 位作者 王培臣 刘海礼 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1064-1072,共9页

针对火箭基组合循环(RBCC)高超声速飞行器上升段轨迹设计所具有的动力系统工作模态复杂、推力与飞行状态存在强耦合、模型强非线性且存在多种复杂约束限制等典型特征,设计了一种基于序列凸优化的RBCC动力上升段轨迹快速优化方法。针对... 针对火箭基组合循环(RBCC)高超声速飞行器上升段轨迹设计所具有的动力系统工作模态复杂、推力与飞行状态存在强耦合、模型强非线性且存在多种复杂约束限制等典型特征,设计了一种基于序列凸优化的RBCC动力上升段轨迹快速优化方法。针对攻角控制系统是否存在二阶滞后情况,分别建立了适用于RBCC高超声速飞行器上升段轨迹优化的数学模型。基于凸优化理论对原优化模型进行凸化和离散化处理,进而设计了改进的轨迹优化求解策略。以末端机械能最大为优化指标,针对攻角控制系统存在/不存在二阶滞后的情况分别进行了上升段轨迹优化仿真。结果表明,所构建模型和轨迹优化方法可以快速、有效地完成RBCC高超声速飞行器上升段轨迹优化,优化结果符合RBCC动力系统工作特点,且可为RBCC动力运用和攻角控制系统设计提供参考。 展开更多

关键词 RBCC 高超声速飞行器 上升段轨迹优化 序列凸优化 控制系统二阶滞后

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基于LightGBM-SHAP的民机硬着陆可解释预测

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作者 肖国松 刘嘉琛 +2 位作者 张元珊 董磊 陈曦 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期134-142,共9页

为预防民用飞机的硬着陆超限事件,首先,收集包含动力学变量、系统性能和其他工程参数的机载快速存取记录器(QAR)数据,开展机场航段聚类、样本平衡、统计特征提取等数据处理活动;然后,基于轻量级梯度提升机(LightGBM)模型预测民机硬着陆... 为预防民用飞机的硬着陆超限事件,首先,收集包含动力学变量、系统性能和其他工程参数的机载快速存取记录器(QAR)数据,开展机场航段聚类、样本平衡、统计特征提取等数据处理活动;然后,基于轻量级梯度提升机(LightGBM)模型预测民机硬着陆事件,并与极限梯度提升(XGBoost)、决策树(DT)、长短期记忆网络(LSTM)模型进行综合对比;最后,利用Shapley可加性解释(SHAP)算法进一步分析硬着陆事件的致因机制及各飞行参数特征对模型预测结果的影响。结果表明:所提方法不仅显示出良好的硬着陆事件预测性能,准确率、正确率和召回率分别达到99%,92%和88%,还可针对具体航段对硬着陆预测模型的决策过程提供定量的、可视化的解释信息。 展开更多

关键词 轻量级梯度提升机(LightGBM) 民用飞机 硬着陆 快速存取记录器(QAR)数据 机器学习 可解释

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液氮温区二维指向深冷环路热管设计与实验研究 被引量：1

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作者 李楠 郭元东 +2 位作者 许程 张红星 林贵平 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1573-1582,共10页

空间二维指向机构与红外探测器配合,有利于实现对空间目标大范围的动态追踪、指向、快速定位等功能。将深冷环路热管(CLHP)与二维指向机构耦合,可以大大降低系统机构的复杂程度,实现远距离热传输,提高探测精度和转向灵活性。为此,设计... 空间二维指向机构与红外探测器配合,有利于实现对空间目标大范围的动态追踪、指向、快速定位等功能。将深冷环路热管(CLHP)与二维指向机构耦合,可以大大降低系统机构的复杂程度,实现远距离热传输,提高探测精度和转向灵活性。为此,设计研制了液氮温区二维指向CLHP。对设计流程和部件参数进行了介绍,通过伺服电机驱动实现了俯仰、偏航±90°以上的转动。通过开展热真空实验,研究了不同工作参数对超临界启动和传热极限的影响。结果表明:所设计的系统具有最大13 W的传热能力,适当提高充装压力有利于提高系统的稳定性和传热能力,增大次蒸发器辅助载荷有助于提高最大传热能力。 展开更多

关键词 环路热管 液氮 二维指向 超临界启动 稳态传热性能

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机坪服务车辆运动学仿真与视景驱动设计

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作者 王洁宁 王安国 姜高扬 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1052-1057,共6页

针对停机坪服务车辆运行模拟系统的三维视景驱动设计问题,从运动学角度建立了服务车辆运动学模型,该模型计算简便且能够实时驱动三维视景仿真。通过Matlab软件对停机坪服务车辆三种典型运动行为的模拟仿真,验证了模型的正确性和有效性... 针对停机坪服务车辆运行模拟系统的三维视景驱动设计问题,从运动学角度建立了服务车辆运动学模型,该模型计算简便且能够实时驱动三维视景仿真。通过Matlab软件对停机坪服务车辆三种典型运动行为的模拟仿真,验证了模型的正确性和有效性。针对停机坪服务运行特点,利用该模型计算方法设计了基于QT平台的三维视景驱动模型。 展开更多

关键词 停机坪 服务车辆 运动学建模 视景仿真 驱动模型

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基于液体流阻推导的多因素影响下BPR函数改进研究

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作者 戴学臻 成洪博 成为 《电子测量技术》 2019年第12期21-27,共7页

为了探究更符合实际的城市道路交通路阻计算函数,通过将相对拥挤的城市道路中的交通流量(转换成对应当量的机动车流量)产生的交通阻抗类比于流体力学中液体在特定条件下的管道设施中,按照一定规律流动时产生的流动阻力,并以此为基础对... 为了探究更符合实际的城市道路交通路阻计算函数,通过将相对拥挤的城市道路中的交通流量(转换成对应当量的机动车流量)产生的交通阻抗类比于流体力学中液体在特定条件下的管道设施中,按照一定规律流动时产生的流动阻力,并以此为基础对广泛使用的BPR函数进行改进。该函数主要涉及:服务水平、车流密度、车辆组成因素,在此基础上构建出完整函数并通过实际数据标定系数。最后以西安南二环处的交通量实测数据为例分析该函数的准确性与可靠性。结果表明,针对我国城市道路计算道路阻抗时,必须考虑多个因素的影响,改进函数的结果优于BPR函数。 展开更多

关键词 交通流理论 城市交通路段阻抗 流体力学 类比推导

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等离子体射流防冰性能实验研究I.DBD-PA参数化分析及防冰效果验证 被引量：8

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作者 赵彬彬 董威 +1 位作者 刘娟 张屹 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期924-929,共6页

在冰风洞中开展了结冰条件下NACA0012机翼模型的等离子体射流防冰性能实验研究.设计加工了等离子体射流激励器并粘接于机翼表面,热电偶巧妙埋设于激励器下方以检测防冰效果.实验验证了激励器掩埋电极上方等离子体射流的防冰性能,考察了... 在冰风洞中开展了结冰条件下NACA0012机翼模型的等离子体射流防冰性能实验研究.设计加工了等离子体射流激励器并粘接于机翼表面,热电偶巧妙埋设于激励器下方以检测防冰效果.实验验证了激励器掩埋电极上方等离子体射流的防冰性能,考察了防冰性能随激励电压和激励频率等参数变化的规律. 展开更多

关键词 防冰性能 等离子体射流 冰风洞 介质阻挡放电 激励器

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等离子体射流防冰性能实验研究Ⅱ.流向和展向布置DBD-PA防冰性能比较 被引量：6

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作者 赵彬彬 董威 张屹 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1532-1536,共5页

在冰风洞中开展了结冰条件下NACA0012翼型的流向和展向分布等离子体射流防冰性能对比实验.设计加工了基于介质阻挡放电技术的流向和展向分布等离子体射流激励器并粘接于翼型表面,热电偶巧妙埋设于激励器下方以检测防冰效果.结果表明,展... 在冰风洞中开展了结冰条件下NACA0012翼型的流向和展向分布等离子体射流防冰性能对比实验.设计加工了基于介质阻挡放电技术的流向和展向分布等离子体射流激励器并粘接于翼型表面,热电偶巧妙埋设于激励器下方以检测防冰效果.结果表明,展向分布等离子体射流激励器在裸露电极上方无法生成等离子体射流,故而会有明冰生成,防冰效果较差,而流向分布激励器在来流的作用下能够部分弥补这一缺陷,具有更好的防冰效果. 展开更多

关键词 防冰 等离子体射流 冰风洞 介质阻挡放电 激励器

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基于K-means聚类与概率神经网络的模拟电路故障诊断方法 被引量：21

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作者 李楠 邓威 +1 位作者 王晨 吴光辉 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第3期98-103,109,共7页

模拟电路已广泛应用于航空电子系统,模拟电路的失效会影响系统的功能,引起系统故障,甚至引发灾难性的安全事故。为快速准确地实现模拟电路的故障诊断,该文引入概率神经网络方法,并针对传统概率神经网络方法中的诊断准确性、诊断效率问题... 模拟电路已广泛应用于航空电子系统,模拟电路的失效会影响系统的功能,引起系统故障,甚至引发灾难性的安全事故。为快速准确地实现模拟电路的故障诊断,该文引入概率神经网络方法,并针对传统概率神经网络方法中的诊断准确性、诊断效率问题,提出基于K-means与概率神经网络的模拟电路故障诊断方法,定义聚类有效性指标,采用K-means聚类分析与有效性指标分析相结合的方式,选取聚类中心作为模式层神经元训练概率神经网络模型,从而降低模型的复杂程度,大大减少故障诊断时间。最后,以有源滤波电路为对象,通过与传统概率神经网络方法以及随机概率神经网络方法的对比分析,验证该文方法在故障诊断准确性以及故障诊断效率上的优越性能。 展开更多

关键词 航空电子 模拟电路 故障诊断 概率神经网络

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军用战机机上人员吸入气CO_2浓度的仿真研究

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作者 刘国辉 宋豪 +2 位作者 肖华军 于立华 周继和 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第28期200-205,共6页

人体吸入过高浓度的CO_2气体会产生不良反应。航空供氧防护领域往往重点关注供氧装备的氧气浓度,忽视了CO_2浓度。特别是机上人员处于高度紧张或运动状态下,呼出CO_2气量增加,将直接影响面罩内的CO_2浓度。为保证面罩内CO_2浓度符合航... 人体吸入过高浓度的CO_2气体会产生不良反应。航空供氧防护领域往往重点关注供氧装备的氧气浓度,忽视了CO_2浓度。特别是机上人员处于高度紧张或运动状态下,呼出CO_2气量增加,将直接影响面罩内的CO_2浓度。为保证面罩内CO_2浓度符合航空标准的要求和确保机上人员的用氧安全,通过仿真和实验验证的方法,研究了机上人员处于安静状态和运动状态下,面罩内CO_2浓度的动态变化情况。数学模型表明,吸气相面罩内CO_2浓度取决于飞行高度、呼吸流率和吸入气体积等参数。动态仿真和实验验证表明,安静状态下呼吸,机上人员的面罩CO_2浓度接近或超过军标规定。可见,供氧装备应增加机上人员安静呼吸状态下的供氧量,可稀释面罩内存留CO_2气体,降低其浓度,确保供氧防护安全。 展开更多

关键词 军用战机 吸入气 CO2浓度 军用标准 动态仿真

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