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柔性变形翼结构设计、建模与分析研究进展
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作者 李琦 杨宇 +4 位作者 王志刚 崔龙 张峰 王宏伟 邓扬晨 《航空科学技术》 2024年第6期1-11,共11页
未来飞行器设计将面临空域、速域不断扩大、任务适应性要求不断提高的严峻挑战,变体飞行器可为提高飞行性能、扩大飞行包线提供新思路与新方法。采用柔性蒙皮配合相应的支撑结构成为克服传统变体飞行器缺点的主要解决方案。本文首先综... 未来飞行器设计将面临空域、速域不断扩大、任务适应性要求不断提高的严峻挑战,变体飞行器可为提高飞行性能、扩大飞行包线提供新思路与新方法。采用柔性蒙皮配合相应的支撑结构成为克服传统变体飞行器缺点的主要解决方案。本文首先综述了柔性蒙皮、蜂窝支撑结构、新型智能材料在变体飞行器设计中的研究现状,然后对现有文献中柔性变形翼结构设计、建模与分析方法进行讨论。最后提出现有柔性变形翼结构设计、建模与分析方法存在的问题,以及未来可能的研究方向。 展开更多
关键词 变体飞行器 柔性蒙皮 建模分析 支撑结构 智能材料
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基于航空锂离子蓄电池组热失控特性的排气设计及应用分析
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作者 孙立荣 呙晓兵 +1 位作者 陈星 张全华 《科技创新与应用》 2024年第26期15-21,共7页
该文简要分析航空锂离子蓄电池组热失控的排气机理及产气成分,从外部因素和内部因素两方面对锂离子蓄电池组出现热失控的诱因及影响进行分析,并结合实际装机环境,针对航空锂离子蓄电池组发生热失控排气的燃爆气体浓度和发生燃爆的失效... 该文简要分析航空锂离子蓄电池组热失控的排气机理及产气成分,从外部因素和内部因素两方面对锂离子蓄电池组出现热失控的诱因及影响进行分析,并结合实际装机环境,针对航空锂离子蓄电池组发生热失控排气的燃爆气体浓度和发生燃爆的失效概率进行研究,从系统设计角度对锂离子蓄电池组的热安全性设计及控制策略提供数据参考及技术支撑。 展开更多
关键词 热失控 排气 航空锂离子蓄电池组 爆炸极限 设计
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飞机高能束增材制造结构研究 被引量:18
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作者 王向明 崔灿 +1 位作者 苏亚东 吴斌 《航空制造技术》 2017年第10期16-21,共6页
轻质高效、长寿命、多功能、低成本、快速响应制造是现代飞机结构技术的发展方向,但受限于传统制造技术,一些创新的结构存在"设计得出却造不出"的问题。高能束增材制造技术的发展为新概念结构工程的实现提供了契机。基于高能... 轻质高效、长寿命、多功能、低成本、快速响应制造是现代飞机结构技术的发展方向,但受限于传统制造技术,一些创新的结构存在"设计得出却造不出"的问题。高能束增材制造技术的发展为新概念结构工程的实现提供了契机。基于高能束增材制造技术,针对现代飞机结构特征需求,提出了大型整体化、梯度复合化和功能结构一体化等发展方向,创建了新概念构型,开展了设计与评定方法研究,提出了基于技术成熟度的工程化验证模式。 展开更多
关键词 增材制造 高能束 整体结构 梯度复合结构 功能结构 工程验证
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激光直接沉积成形增材制造技术在飞机起落架上的应用研究 被引量:13
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作者 崔灿 王向明 +2 位作者 吴斌 毕世权 苏亚东 《航空制造技术》 2018年第10期74-79,共6页
激光直接沉积成形对于飞机起落架制造具有"变革性"意义,具有突破规格限制、减少原材料浪费、缩短加工制造周期等技术优点,在未来飞机起落架快速试制方面具有较为明显的技术优势及应用前景。目前已突破A-100钢激光直接沉积增... 激光直接沉积成形对于飞机起落架制造具有"变革性"意义,具有突破规格限制、减少原材料浪费、缩短加工制造周期等技术优点,在未来飞机起落架快速试制方面具有较为明显的技术优势及应用前景。目前已突破A-100钢激光直接沉积增材制造成形工艺、性能质量控制等关键技术,试制的起落架零件已在飞机上实现领先试用,力学性能基本达到材料锻件水平。但面向该技术的推广应用仍面临着成形工艺策略、热处理控制、无损检测、构件表面强化及综合验证等关键技术的进一步突破。 展开更多
关键词 激光直接沉积成形 增材制造 飞机起落架 超高强度钢 快速试制技术
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ARINC661目标符号显控方式的研究与设计 被引量:2
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作者 赵科东 孙永荣 +2 位作者 周晓达 冯悦 孙旭东 《电光与控制》 北大核心 2017年第10期59-63,共5页
针对ARINC661座舱显控系统目标符号实现方式繁琐冗余、DF开发者工作量大的问题,研究了自定义窗体部件及其参数接口,设计了一种新型显示项,可以依据DF文件中的设置信息以及UA指令中的配置信息,组合出复杂的目标符号。仿真显示试验表明,... 针对ARINC661座舱显控系统目标符号实现方式繁琐冗余、DF开发者工作量大的问题,研究了自定义窗体部件及其参数接口,设计了一种新型显示项,可以依据DF文件中的设置信息以及UA指令中的配置信息,组合出复杂的目标符号。仿真显示试验表明,该设计合理,运行可靠,在不增加CDS内存占用率和通信指令的基础上,大大减小了预定义符号库以及DF开发者的工作量,同时也便于后期维护。 展开更多
关键词 座舱显控系统 ARINC661 目标符号 显控方式
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飞机大迎角飞行问题研究综述 被引量:4
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作者 张子军 赵彤 +1 位作者 孙烨 李宏信 《航空工程进展》 CSCD 2022年第3期74-85,共12页
近距格斗在未来的空战格斗中仍不可避免,大迎角下精准且快速的机头指向能力是空优战斗机必须具备的基本特征,对提升飞机本身的生存能力和夺取制空权具有重要意义。本文根据国内外战斗机的大迎角飞行特点,对大迎角气动特性、风洞试验方... 近距格斗在未来的空战格斗中仍不可避免,大迎角下精准且快速的机头指向能力是空优战斗机必须具备的基本特征,对提升飞机本身的生存能力和夺取制空权具有重要意义。本文根据国内外战斗机的大迎角飞行特点,对大迎角气动特性、风洞试验方法、气动力建模方法、非线性飞行动力学特性分析方法、大迎角控制律设计、飞行试验等方法进行了综合论述,对未来大迎角飞行问题的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 气动力建模 大迎角动力学分析 控制律设计 失速 尾旋
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水平起降高超声速飞机气动布局技术研究 被引量:21
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作者 李宪开 王霄 +2 位作者 柳军 尹超 马依凡 《航空科学技术》 2020年第11期7-13,共7页
气动布局技术是水平起降高超声速飞机研制的核心技术之一。具备水平起降、重复使用、高超声速长时间巡航能力的飞机是未来航空航天飞行器发展的重要方向,飞行速度需跨越亚声速、跨声速、超声速和高超声速,气动布局设计需在全包线范围具... 气动布局技术是水平起降高超声速飞机研制的核心技术之一。具备水平起降、重复使用、高超声速长时间巡航能力的飞机是未来航空航天飞行器发展的重要方向,飞行速度需跨越亚声速、跨声速、超声速和高超声速,气动布局设计需在全包线范围具有良好的升力、阻力和力矩特性,设计难度极大。本文结合高超声速飞机的需求,针对宽速域气动布局设计存在的问题、难点和关键技术进行分析,为高超声速飞机气动设计提供参考。 展开更多
关键词 高超声速 气动布局 翼身融合体 乘波体 升力体
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基于FlexRay总线的机载公共设备管理计算机设计 被引量:2
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作者 刘卫华 张波 +2 位作者 张浩 许亚星 梁波 《航空计算技术》 2021年第1期94-98,共5页
针对传统机载公共设备管理计算机可靠性提升与小、低、轻的设计需求,提出一种基于FlexRay总线的高可靠、模块化系统架构,规划了基于FPGA与MFR4310的通用FlexRay总线通信单元的软硬件方案,完成了CPU模块与接口功能模块的软硬件设计,并搭... 针对传统机载公共设备管理计算机可靠性提升与小、低、轻的设计需求,提出一种基于FlexRay总线的高可靠、模块化系统架构,规划了基于FPGA与MFR4310的通用FlexRay总线通信单元的软硬件方案,完成了CPU模块与接口功能模块的软硬件设计,并搭建公共设备管理计算机测试环境。测试结果表明:基于FlexRay总线架构的新型公共设备管理计算机,可大幅提升功能模块间数据通信的可靠性与时间确定性,减小了产品的体积重量,为公共设备管理计算机功能与性能提升提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 公共设备管理计算机 FLEXRAY总线 FPGA MFR4310
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激光沉积制造零件表面粗糙度预测及控制方法研究
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作者 杨光 李昕彤 +2 位作者 王雨时 任宇航 王向明 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第14期14-23,共10页
针对激光沉积制造(LDM)成形零件表面粗糙度高、成形质量差,以及打印后必须进行机加工等后处理的问题,自主搭建成形平台,使用“小光斑、小层厚、小粉末粒径”的工艺方法打印具有不同倾斜角度的薄壁零件,并考虑熔道搭接、层间抬升量及成... 针对激光沉积制造(LDM)成形零件表面粗糙度高、成形质量差,以及打印后必须进行机加工等后处理的问题,自主搭建成形平台,使用“小光斑、小层厚、小粉末粒径”的工艺方法打印具有不同倾斜角度的薄壁零件,并考虑熔道搭接、层间抬升量及成形角度的影响,基于增材制造分层切片原理,给出了不同几何特征下典型薄壁零件的理论表面粗糙度预测模型,通过实际打印薄壁零件对其进行三维共聚焦观测表面形貌和粗糙度,测量验证了所提出的表面粗糙度预测模型的正确性,并在此基础上提出了激光沉积制造零件表面粗糙度的控制策略。 展开更多
关键词 激光沉积制造(LDM) TI-6AL-4V 薄壁件 表面粗糙度 预测模型
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3D打印飞机颤振风洞试验模型设计与应用 被引量:2
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作者 胡家亮 吴江鹏 +3 位作者 脱朝智 张辉 胡鑫 沈恩楠 《航空科学技术》 2022年第9期43-50,共8页
颤振风洞试验是飞机气动弹性设计中的必要手段,随着先进飞机对气动弹性品质要求的不断提高,通过颤振风洞试验进行快速结构选参的需求更加迫切,为实现多样化的变参设计需求并压缩模型设计、制造周期,探索并发展了一种基于3D打印技术的低... 颤振风洞试验是飞机气动弹性设计中的必要手段,随着先进飞机对气动弹性品质要求的不断提高,通过颤振风洞试验进行快速结构选参的需求更加迫切,为实现多样化的变参设计需求并压缩模型设计、制造周期,探索并发展了一种基于3D打印技术的低速颤振模型设计方法。针对某机翼变刚度低速颤振风洞试验要求,采用3D打印结构相似颤振模型方案,通过可拆卸蒙皮设计实现模型局部刚度可变,完成了模型结构设计、综合优化、制造和风洞试验,研究了机翼颤振耦合机理和局部刚度对颤振特性的影响,验证了3D打印颤振模型设计方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 3D打印 颤振 模型设计 优化设计 风洞试验 低速风洞
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保障设备功能需求的综合设计方法及流程研究 被引量:1
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作者 姜大伟 张丹 德维藩 《航空工程进展》 CSCD 2019年第A02期83-85,共3页
在飞机全寿命周期内,保障设备的功能要满足飞机使用与维修、停放与保管、失事救援和转场运输等各种活动的需求,因此对功能需求的综合化设计是保障设备规划中一项重要工作。本文研究如何将保障设备的功能需求进行综合化设计的基本方法及... 在飞机全寿命周期内,保障设备的功能要满足飞机使用与维修、停放与保管、失事救援和转场运输等各种活动的需求,因此对功能需求的综合化设计是保障设备规划中一项重要工作。本文研究如何将保障设备的功能需求进行综合化设计的基本方法及流程,为保障设备规划与设计工作提供参考。 展开更多
关键词 飞机 保障设备规划与设计 功能需求 综合设计 方法及流程
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基于当量应力损伤的飞机结构耐久性分析方法研究 被引量:1
12
作者 蔡永明 陈亮 +1 位作者 王成波 赵通 《航空科学技术》 2022年第3期65-70,共6页
针对飞机结构实际使用的载荷历程偏离耐久性评定试验载荷谱情况下的耐久性分析需求,建立了疲劳关键部位耐久性损伤程度的当量应力损伤计算方法,通过构建不同载荷谱下的结构耐久性损伤关系,得到了结构疲劳关键部位在不同载荷谱下的等效应... 针对飞机结构实际使用的载荷历程偏离耐久性评定试验载荷谱情况下的耐久性分析需求,建立了疲劳关键部位耐久性损伤程度的当量应力损伤计算方法,通过构建不同载荷谱下的结构耐久性损伤关系,得到了结构疲劳关键部位在不同载荷谱下的等效应力;结合耐久性分析的概率断裂力学方法,建立了一种基于当量应力损伤的耐久性分析方法。该方法已成功应用于某新型飞机疲劳关键部位的耐久性设计分析,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 飞机结构 耐久性 当量应力损伤 概率断裂力学 经济寿命
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高机动变体飞机总体参数设计 被引量:2
13
作者 王玉浩 胡婕 张健 《航空科学技术》 2022年第12期41-46,共6页
变体飞机作为一种新概念飞行器,涉及气动、结构、材料、控制等多学科,是先进飞行器重要发展方向,其开创性地应用各种新型变形技术,实现飞机构型与飞行环境、飞行状态、作战任务相匹配,最大限度发挥构型优势,具备传统飞机无法实现或者无... 变体飞机作为一种新概念飞行器,涉及气动、结构、材料、控制等多学科,是先进飞行器重要发展方向,其开创性地应用各种新型变形技术,实现飞机构型与飞行环境、飞行状态、作战任务相匹配,最大限度发挥构型优势,具备传统飞机无法实现或者无法以同等性能实现的能力。变体飞机在拓展作战飞机能力边界的同时也提升了设计难度,尤其是针对高机动作战类变体飞机的总体参数设计。从变体飞机的性能优势与技术推动两个方面阐述变体飞机发展的必然趋势;从战技指标高、性能约束耦合复杂及初始数据要求繁多且精确三个角度分析了变体飞机总体参数设计阶段面临的问题及难点;梳理了变体飞机总体参数设计流程、初始参数选择方法、空战类飞机常用性能约束条件及设计点选择分析方法,之后通过尾翼变体飞机总体参数设计实例,验证总体参数设计流程,选取总体参数组合满足总体指标要求;最后给出变体飞机总体参数设计后续工作与思考。 展开更多
关键词 变体飞机 高机动飞机 总体参数 推重比 翼载荷
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高超声速飞机总体气动布局设计特点分析 被引量:12
14
作者 陈召斌 廖孟豪 +1 位作者 李飞 曹伟 《航空科学技术》 2022年第2期6-11,共6页
本文梳理了高超声速飞机总体气动布局的设计因素变化情况,完成了对某高超声速飞机概念方案和美国洛克希德·马丁(简称洛马)公司提出的SR-72高超声速飞机方案的分析,总结出高超声速飞机总体气动布局设计的多个矛盾点,以现有方案数据... 本文梳理了高超声速飞机总体气动布局的设计因素变化情况,完成了对某高超声速飞机概念方案和美国洛克希德·马丁(简称洛马)公司提出的SR-72高超声速飞机方案的分析,总结出高超声速飞机总体气动布局设计的多个矛盾点,以现有方案数据为基础,创新性地提出了综合考虑升力机制、焦点变化、动力形式变化、内部容积等因素的高超声速飞机总体气动布局的综合设计思路,提出了高超声速飞机设计的重点关注领域和关键问题,为我国高超声速飞机的研究工作提供了参考和发展建议。 展开更多
关键词 高超声速 总体气动布局 设计矛盾 难点分析
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变体飞机技术应用前景与装备谱系研究 被引量:4
15
作者 韩传东 梅守保 《航空科学技术》 2023年第3期10-15,共6页
现代战斗机设计追求多任务兼顾、高速与低速飞行性能兼顾、机动性和隐身性兼顾,这些能力需求在设计中往往互相矛盾,变体飞机技术是解决飞机设计中这些矛盾的有效途径。本文从变体飞机技术出发,梳理了军用变体飞机的发展历程,分析了国外... 现代战斗机设计追求多任务兼顾、高速与低速飞行性能兼顾、机动性和隐身性兼顾,这些能力需求在设计中往往互相矛盾,变体飞机技术是解决飞机设计中这些矛盾的有效途径。本文从变体飞机技术出发,梳理了军用变体飞机的发展历程,分析了国外典型变体飞机的研制背景、作战任务和变体飞机技术应用情况,创新地提出了变体飞机技术在未来飞机中可变尾翼、可变布置和可变模块化组合的新型应用方式,总结了变体飞机的主战类和支援类装备应用谱系,肯定了变体飞机技术在未来飞机设计中的实用价值,提出了变体飞机技术的应用方向,为变体飞机技术未来的应用提供了参考。 展开更多
关键词 变体飞机 装备谱系 变后掠翼 模块化 战斗机 轰炸机
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基于深度强化学习的多无人机空战机动策略研究 被引量:1
16
作者 雷毅飞 王露禾 +4 位作者 贺泊茗 胡劲文 徐钊 吕明伟 徐港 《航空科学技术》 2024年第3期111-118,共8页
面对敌方空中力量的来袭,具有自主协同、灵活机动能力的无人机是参与空中作战的重要力量。面向多无人机协同高制胜率的对抗作战任务需求,并根据空战目标数量划分,重点对多无人机对单目标协同空战机动策略和多无人机对多目标协同空战机... 面对敌方空中力量的来袭,具有自主协同、灵活机动能力的无人机是参与空中作战的重要力量。面向多无人机协同高制胜率的对抗作战任务需求,并根据空战目标数量划分,重点对多无人机对单目标协同空战机动策略和多无人机对多目标协同空战机动策略展开研究。本文主要分析了空战过程中的关键战场要素,基于多机机动特性,建立无人机运动模型。根据无人机火控特点,分析无人机状态变化规律,建立无人机对敌攻击模型和动态对抗模型;针对多无人机对单目标自主协同空战问题,提出基于专家规则和强化学习相结合的多机自主机动策略。仿真结果表明,所提算法可以完成态势实时变化的多机对单目标空战任务。在作战双方数量相同的前提下,若敌方不具备智能机动行为,我方制胜率为100%;即使双方采用相同的策略,如果我方数量多于敌方数量,我方仍有大的胜率,体现了协同策略的有效性。 展开更多
关键词 空战策略 强化学习 自主机动 多机协同 态势评估
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基于通用化等效模型的飞机系统辨识算法
17
作者 周大鹏 李贺琦 +1 位作者 王业光 王立新 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1454-1462,共9页
针对舰载机等复杂动力学系统的高阶时滞模型拟配难题,提出了一种基于通用化等效模型的系统频域辨识算法。建立系统辨识通用化等效模型,引入自适应学习率梯度下降法对模型进行基于样本的迭代学习训练,使模型的频域参数自动收敛,辨识得到... 针对舰载机等复杂动力学系统的高阶时滞模型拟配难题,提出了一种基于通用化等效模型的系统频域辨识算法。建立系统辨识通用化等效模型,引入自适应学习率梯度下降法对模型进行基于样本的迭代学习训练,使模型的频域参数自动收敛,辨识得到复杂系统的高阶时滞模型。以舰载机横航向荷兰滚等效拟配模型进行验证,与传统算法对比,并分析了系统的频域与时域响应,结果表明:所提算法具有较好的辨识效果,解决了高阶时滞模型的直接拟配难题,并通用于广泛的高阶时滞模型拟配。 展开更多
关键词 梯度下降法 频域建模 高阶时滞模型 自适应学习率 等效拟配
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钛-铝复合结构制备工艺与界面微观组织研究
18
作者 赵朔 姜欣彤 +4 位作者 马一鑫 莫漓江 任宇航 杨光 王向明 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第22期60-67,共8页
本文首先采用激光选区熔融技术(SLM)制得钛合金骨架结构,通过填充铝合金粉末/块体进行熔炼,制得具有不同反应层厚度、不同晶体形态的钛–铝复合结构材料。研究发现,熔炼过程使Ti–6Al–4V强化骨架与Al–Mg–Sr–Zr合金基体界面间发生了... 本文首先采用激光选区熔融技术(SLM)制得钛合金骨架结构,通过填充铝合金粉末/块体进行熔炼,制得具有不同反应层厚度、不同晶体形态的钛–铝复合结构材料。研究发现,熔炼过程使Ti–6Al–4V强化骨架与Al–Mg–Sr–Zr合金基体界面间发生了明显的扩散反应,形成了致密的冶金结合,界面内析出相以TiAl_(3)、TiAl、TiAl_(2)及Ti_(3)Al_(5)为主,随着熔炼温度升高与保温时间延长,界面反应层厚度逐渐增大,经800℃–1 h时保温,反应层厚度达到600μm,表明复合结构界面形成了强结合。分别对强化骨架、铝合金基体及反应界面进行弹性模量测试,发现反应层弹性模量(1.2×10^(11) Pa)高于钛合金强化骨架(1.07×10^(11) Pa)和铝合金基体(7.1×10^(10) Pa)。研究结果为铝合金的空间可调控强化提供了理论基础,有望克服传统材料的强韧性倒置关系。 展开更多
关键词 增材制造 钛–铝复合结构 真空熔化烧结(VFS) 界面组织调控 微/宏观强韧性调控
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基于S5000F的飞机使用阶段技术状态数据管理实施研究
19
作者 聂昊宇 赵文武 《航空工程进展》 CSCD 2023年第4期116-123,共8页
目前,国内飞机使用阶段技术状态数据管理标准尚未形成,在飞机使用期间,由于技术状态数据由多个相关方管理,未能实现统筹规划,数据难以关联和追溯,影响保障工作的效率和准确性。通过对S5000F《运行数据反馈国际规范》中技术状态管理数据... 目前,国内飞机使用阶段技术状态数据管理标准尚未形成,在飞机使用期间,由于技术状态数据由多个相关方管理,未能实现统筹规划,数据难以关联和追溯,影响保障工作的效率和准确性。通过对S5000F《运行数据反馈国际规范》中技术状态管理数据反馈数据规范的研究,针对飞机交付后的实际活动,提出飞机使用阶段的技术状态数据管理框架,并结合飞机故障分析场景,基于UML(统一建模语言)方法进行数据结构化设计,采用技术状态树和数据链接跟踪的方法,建立技术状态数据动态可追溯管理工具,提高故障分析决策能力。实际应用表明:本文提出的技术状态数据管理框架可行有效,可为飞机全寿命保障提供支持。 展开更多
关键词 飞机保障 技术状态 S5000F 数据管理 UML
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排气系统内置全遮挡导流支板红外隐身方案研究
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作者 王浩 徐元培 +1 位作者 李伟 黄伟 《航空科学技术》 2024年第6期79-85,共7页
航空发动机排气系统是飞机尾向主要红外辐射源,对排气系统红外辐射的抑制是飞机红外隐身水平提升的关键。为解决末级涡轮转子红外辐射强且难抑制的突出问题,实现直流道发动机排气系统红外隐身水平的突破,本文提出一种涡轮后全遮挡导流... 航空发动机排气系统是飞机尾向主要红外辐射源,对排气系统红外辐射的抑制是飞机红外隐身水平提升的关键。为解决末级涡轮转子红外辐射强且难抑制的突出问题,实现直流道发动机排气系统红外隐身水平的突破,本文提出一种涡轮后全遮挡导流支板概念结构,并通过数值仿真分析应用主动冷却与隐身材料措施的全遮挡导流支板红外隐身方案对排气系统的红外抑制效果。研究结果表明,本文设计的全遮挡导流支板使得末级涡轮的红外辐射贡献降低至0;壁面冷却是全遮挡导流支板最有效的红外抑制措施,平均温降300K时,最大红外辐射降幅达40.46%;处于复杂辐射环境中的全遮挡导流支板的红外抑制方案设计最优途径为在壁面冷却降温状态下进行表面发射率优化设计。 展开更多
关键词 全遮挡导流支板 红外辐射特征 隐身方案 数值仿真 排气系统
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