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您现在的位置是:首页 > 《航空工程进展》 > 2016年第01期
  • 舰载飞机总体设计关键约束分析 免费阅读 下载全文
  • 舰载飞机除了必须具有陆基飞机应有的设计要求外,还需要考虑其特殊的起降方式和使用环境、独特的结构/机构设计特点等因素,其设计难度比陆基飞机大。本文以支援类舰载飞机为研究对象,分别从机/舰适配性、动力、结构、座舱设计等方面对舰载飞机总体设计过程中所遇到的主要问题和关键约束进行分析,总结归纳出舰载飞机设计时需要关注的特殊设计约束。在前期方案论证和初步设计阶段,为舰载飞机的总体设计提供了一定参考。
  • 超薄碳纤维预浸料复合材料国内外发展现状和趋势 免费阅读 下载全文
  • 超薄碳纤维预浸料复合材料是近年来复合材料研究的新趋势,国内超薄碳纤维预浸料复合材料的相关研究起步较晚,研究方向单一,系统地总结归纳有助于未来研究方向的调整与研究目的的明确。本文综述了2000年至今国内外大部分超薄碳纤维预浸料与常规碳纤维预浸料复合材料的对比试验,包括无损拉伸试验、开孔拉伸试验、无损压缩试验、机械连接试验、冲击试验、疲劳试验以及环境影响等,通过对比分析认为:薄层化后的预浸料复合材料在抗裂纹萌发和裂纹扩展方面具有显著的性能优势,从而影响了碳纤维预浸料复合材料成品的各项性能参数,表明超薄碳纤维预浸料复合材料优异的应用前景。
  • 四点式起落架飞机地面滑跑转弯分析 免费阅读 下载全文
  • 现代飞机对其地面滑跑性能的要求日益提高,同时要求能够在条件更加苛刻的环境下运行。以四点式起落架布局飞机为研究对象,基于阿克曼转向几何原理,推导该飞机地面滑跑时两个前轮之间的转角关系。在Adams/Aircraft中建立四点式起落架飞机虚拟样机,并进行其地面滑跑仿真分析。探讨四点式起落架飞机不同前轮作为主动操纵轮时,对转弯半径的影响。结果表明:在相同滑跑条件下,当前轮操纵转弯时,四点式起落架飞机比常规的前三点式起落架飞机拥有更小的转弯半径;当主轮差动刹车转弯时,四点式起落架飞机的转弯半径略大于三点式起落架飞机;四点式起落架飞机的两前轮同时为主动操纵轮时,飞机的转弯半径最小。
  • 飞机起落架回转地面载荷特性研究 免费阅读 下载全文
  • 计算地面回转工况下的回转力矩和回转机轮接地点地面载荷对起落架结构设计有重要意义,以共轴双轮式起落架和四轮车架式起落架为研究对象,通过假设轮胎与地面接触面为椭圆印痕,并应用极坐标二重积分的计算方法,推导出回转力矩计算公式和轮胎接地点地面载荷计算公式,并结合算例将传统方法和本文方法的计算结果进行对比。结果表明:回转力矩随着轮胎压缩量的增加而增加;传统方法得出的回转力矩偏小;对于共轴双轮和四轮车架式起落架,轮胎接地点处的扭矩占回转力矩的比例很小,同时接地点处存在较大的航向、侧向力。
  • 多段翼混合边界层改变对流场的影响研究 免费阅读 下载全文
  • 前缘缝翼尾流与主翼边界层混合的改变对主翼气动力具有重要影响。利用数值模拟手段,通过在前缘缝翼尾缘添加一定动量系数的喷流,改变前缘缝翼尾缘的尾流,进而改变尾流与主翼边界层的混合状况。求解二维多段翼模型30P30N在各个不同喷流条件下的二维非定常流场,结果表明:提高前缘缝翼尾缘喷流的动量系数,将使前缘缝翼尾流和主翼边界层混合开始点后移,提高主翼上表面负压峰值和主翼升力;混合开始点对主翼的负压峰值及升力均有一定的影响;增大来流攻角会抑制前缘缝翼尾流和主翼边界层的混合。
  • 轻型通用飞机发动机功率估算方法 免费阅读 下载全文
  • 在轻型通用飞机总体设计阶段的参数设计中,快速准确地预估发动机总功率数值是其重要的一步。选定发动机型号,根据设计目标与适航要求等约束条件,统计大量轻型通用飞机的相应总体参数数据与发动机信息,研究得出经验公式及参数之间的函数关系,计算发动机总功率的对应取值区间。结果表明:在同时满足设计目标与适航要求的约束条件下,可获得发动机总功率数值的取值交集,对更加快速准确地选出合适的发动机具有重要的指导作用。
  • 微型扑翼仿生“0”字和“8”字形扑动方式气动特性研究 免费阅读 下载全文
  • 微型扑翼飞行器的气动特性由扑翼的运动规律所决定,为了研究复杂翼梢轨迹对扑翼气动特性的影响,通过对上下扑动、弦向扭转和前后掠动三个自由度的运动设计不同的参数,运用数值模拟方法研究微型扑翼采用仿生"0"字形和"8"字形运动时的气动特性。结果表明:相比于传统的扑动运动,增加了扫掠运动的"0"字形和"8"字形扑动可有效增加升力,特别是"8"字形扑动的增升效果更加显著,但同时也会造成阻力略增,可以通过调整扭转角度来增加推力。本文的研究结果可为复杂运动规律下微型扑翼飞行器设计提供参考。
  • 飞机简化模型水上迫降入水的数值研究 免费阅读 下载全文
  • 在飞机水上迫降过程中,其尾部吸力对姿态角的变化具有重要影响。基于Fluent软件,利用动网格技术、用户自定义函数(UDF)、六自由度(6DOF)模型、流体体积(VOF)模型,首先对二维圆柱、三维椭圆抛物体垂直入水以及三维平板水平划水进行数值模拟,并与试验结果对比验证模拟方法的可靠性;然后对NACA TN2929简化飞机模型进行水上迫降数值模拟。研究发现:尾部吸力使飞机俯仰姿态角发生剧烈变化,入水初期尾部吸力产生的抬头力矩使飞机姿态角快速增加,当姿态角达到最大时,尾部吸力产生的抬头力矩很小,在重力作用下飞机姿态角快速减小。本文所采用的三维数值模拟方法能够较好地模拟飞机水上迫降过程中的吸力和姿态角变化。
  • 国内无人机市场风向标尽在“尖兵之翼” 免费阅读 下载全文
  • 国内无人机市场风向标"尖兵之翼——中国无人机大会暨展览会"自2006年首次举办至今已将近十年,据悉2016年尖兵之翼将组织三大展会。分别是2016法国里昂国际无人系统展、尖兵之翼——第七届中国无人机大会暨展览会、第二届高交会无人系统展分会场——中国(深圳)国际高新技术成果交易展览会。
  • 襟翼不对称运动和襟翼倾斜的保护逻辑研究 免费阅读 下载全文
  • 实现高升力系统的故障保护对提高电传飞机安全性具有重要的意义。本文描述了高升力系统后缘襟翼的架构;针对不对称故障和倾斜故障的监控和和保护方式问题,分析了上述两类故障的监控和保护措施及其工作逻辑,在确定工作逻辑的阈值参数时综合考虑了检测和确认故障、襟翼动力驱动装置的制动过程以及系统机械误等因素;建立了故障保护逻辑的Simulink模型,并对不同的失效情况进行了仿真分析,仿真结果表明本文设计的故障保护措施能够很好地监控系统并防止故障蔓延,研究结果对民机高升力系统设计具有一定的借鉴意义。
  • 定量危害性矩阵分析方法研究 免费阅读 下载全文
  • 危害性矩阵分析中,由于同一个严酷度类别在矩阵图中是一个区间,容易出现当几个故障模式的严酷度相同时,在矩阵图中无法精确标识,从而使得得出的危害度有偏差。同时,利用作图法,分析效率较低。本文首先对目前的危害性分析方法进行改进,将区间进行再次划分并用显性直观的数值进行度量;然后,以某型飞机升降舵操纵分系统为例,进行危害性分析。结果表明:该方法可以对各故障模式或产品的危害度给出精确的量化值,为改进决策提供支持。
  • 基于边缘射流的起落架气动噪声控制研究 免费阅读 下载全文
  • 起落架噪声可以看成是一系列结构件单独引起的气体扰流噪声以及这些不同结构件相对位置引起的干扰噪声的耦合。为了降低起落架气动噪声,提出一种基于边缘射流的主动控制技术。以某型飞机前起落架为研究对象,在其扭力臂背风面施加射流,利用分离涡脱模拟方法对其支柱和扭力臂结构简化模型的周围流场进行非定常计算,获取声源分布,采用FW-H积分获得远场噪声特性。结果表明:边缘射流能够有效抑制干扰噪声和支柱噪声,起落架的中频噪声得到一定幅度的下降,宽频噪声强度也有所减弱;射流改变扭力臂尾涡的脱落状况,可以减轻甚至消除涡脱落对支柱的冲击,从而减弱了支柱表面由于撞击而产生的脉动压力,达到降低声源强度的目的。
  • 基于粗糙集理论的翼型参数优选方法研究 免费阅读 下载全文
  • 在设计机翼时,通常需要进行多目标决策,而教练机机翼翼型选取的先验经验不足,需要进一步研究,从而得出翼型的选择规则。分析国内外已有教练机机翼翼型使用情况,运用粗糙集理论中基于重要度和条件信息熵结合的权重确定方法,提出在机翼方案设计阶段翼型的选择方法;对比分析三种分段方法在翼型性能指标离散化时的优缺点及其原因,并结合算例进行适用性验证。结果表明:在有限数据条件下,两断点方法是比较合适的属性离散化方法。所提出的方法具有使用价值,对飞机设计方案阶段翼型的选择以及机翼的气动设计具有参考意义。
  • 无人作战飞机概念方案及主要参数研究 免费阅读 下载全文
  • 无人作战飞机(UCAV)是未来作战飞机的发展方向。通过分析对地攻击型UCAV的性质和特点,根据各种主流作战飞机的总体重量相关数据,给出对地攻击型UCAV的起飞推重比和起飞重量的确定原则。分析UCAV可能使用的内埋机载武器装备的相关数据,确定有效载荷质量。选定用于方案设计的发动机类型,并且确定UCAV的起飞重量。在若干基本参数和假定的基础上,通过对飞机起飞重量的分解定性计算,分析找出UCAV达到较大续航能力的关键因素是实现中小展弦比构型飞机的高升阻比和足够的机内空间。提出高度一体化融合的飞翼+升力体概念,设计并优化UCAV的总体外形方案,得到了小展弦比、高升阻比、高隐身的UCAV总体外形方案。
  • 基于DFR法的Al-Li-S4铝锂合金铆接结构疲劳可靠性分析 免费阅读 下载全文
  • Al-Li-S4是新一代铝锂合金,常被用作机身材料,而铆接结构在飞机各个重要受力结构中也具有广泛的应用。为了研究Al-Li-S4铝锂合金铆接结构的疲劳性能,通过试验统计得到两种铆接结构的细节疲劳额定值(DFR),并借助扫描电镜观察其疲劳裂纹的萌生和扩展行为。结果表明:Al-Li-S4铝锂合金铆接搭接结构的DFR值为102.24 MPa,铆钉填充锪窝孔连接结构的DFR值为169.41 MPa;Al-Li-S4铝锂合金疲劳断口的分析表征其具有良好的抗疲劳损伤性能。研究结果可为新型民用飞机选材、疲劳设计和寿命评估提供参考。
  • 民用飞机水废水系统防冰功能设计 免费阅读 下载全文
  • 民用飞机水废水系统的设备及管路布置位置从机身前部的前EE舱贯穿至机身后部的水废水舱,涉及舱段的温度分布变化较大,若不采取防冰措施,系统结冰会导致其功能丧失。采用模块化分析方法,对典型民用飞机水废水系统途经的不同区域的环境温度进行分析,确定水废水系统防冰区域,并给出确定加热器布置位置的原则;同时,针对不同需要防冰部件的特点,给出对应的防冰方式选用原则及典型加热器的防冰功率计算方法。本文采用的水废水系统防冰功能设计方法,可在民用飞机水废水系统研制之初、缺少全机温度场分布的情况下,为系统的防冰功能设计提供指导。
  • 民机驾驶舱中触摸屏设备应用的工效学探讨 免费阅读 下载全文
  • 触摸屏设备已广泛应用于各个领域,为触摸屏技术应用于民机驾驶舱的显控设备提供了可能。从触摸屏设备的技术特点出发,详细分析了触摸屏技术在民机驾驶舱内的潜在应用可能性及其工效学问题,对比分析了触摸屏技术与其他控制方式的操作绩效。结果表明:是否适宜采用触摸屏技术取决于控制设备的执行任务。以期该研究对触摸屏技术应用于民机驾驶舱及其工效学设计考虑提供理论支持和技术参考。
  • 机载低空风切变系统适航要求及验证方法研究 免费阅读 下载全文
  • 风切变是一种特殊的大气现象,影响飞行安全,民用飞机在飞行时应尽量躲避风切变。机载低空风切变系统是一种有效的风切变探测系统,可以探测风切变的存在并发出警告,使飞行机组有足够的时间采取措施安全地避开风切变。本文简要介绍了风切变的概念及其危害,梳理了民用飞机主要应用的机载低空风切变系统类型,分析了机载低空风切变系统的适航条款要求,并给出了可采用的符合性验证方法。研究结果对国内民用飞机的适航审定取证工作具有积极意义。
  • 考虑工程约束的高可信度气动外形优化设计 免费阅读 下载全文
  • 实际气动设计中遇到的工程问题较为复杂,然而能够用于实际工程设计的高可信度气动外形优化设计工具较少。基于飞行器设计工程实际中的各种复杂气动约束和几何约束要求,集成高可信度非结构网格RANS方程求解器、弹簧比拟网格变形技术、FFD外形参数化、RBF代理模型、粒子群优化器,构建多设计点气动外形优化设计工具,并应用于先进低速层流翼型和高亚声速超临界机翼的气动外形优化设计中(包括单设计点和多设计点),进行考虑/不考虑气动约束和几何约束的气动外形优化设计分析。结果表明:多设计点气动外形优化设计工具有效,约束条件和智能优化器自动有效地引导了层流翼型和亚声速机翼外形的有利改变。
  • [综述]
    舰载飞机总体设计关键约束分析(王钊;何红妮)
    超薄碳纤维预浸料复合材料国内外发展现状和趋势(康欣然;朱书华;何梦临;彭新未;张华松)
    [论文]
    四点式起落架飞机地面滑跑转弯分析(苟能亮;苑强波;张明)
    飞机起落架回转地面载荷特性研究(娄锐;折世强;黄海清)
    多段翼混合边界层改变对流场的影响研究(杨茵;陈迎春;李栋)
    轻型通用飞机发动机功率估算方法(赵婷;秦超;孟维宇)
    微型扑翼仿生“0”字和“8”字形扑动方式气动特性研究(张红梅;杨文青)
    飞机简化模型水上迫降入水的数值研究(王丑丑;吴宗成)
    国内无人机市场风向标尽在“尖兵之翼”
    襟翼不对称运动和襟翼倾斜的保护逻辑研究(韩赛;化东胜)
    定量危害性矩阵分析方法研究(王锦妮;火建卫)
    基于边缘射流的起落架气动噪声控制研究(任旺;薛彩军;赵蓉)
    基于粗糙集理论的翼型参数优选方法研究(刘卓;李自启;梁滨;杨波;魏斌斌;高永卫)
    无人作战飞机概念方案及主要参数研究(王钢林)
    基于DFR法的Al-Li-S4铝锂合金铆接结构疲劳可靠性分析(陈安;许飞;闫文伟;董登科)
    [简报]
    民用飞机水废水系统防冰功能设计(张雪苹;雷美玲;朱翀)
    民机驾驶舱中触摸屏设备应用的工效学探讨(舒秀丽;王黎静;何雪丽;董文俊)
    机载低空风切变系统适航要求及验证方法研究(韩丽;刘明;王佳杰)
    考虑工程约束的高可信度气动外形优化设计(雷国东;钟敏;郑遂)
    《航空工程进展》封面

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