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航空工程进展 2024年

作者：颜巍徐辉雯李锦烨章子洋张美红赵克良杨凯阎文成中国商飞上海飞机设计研究院飞行物理部航空工业空气动力研究院低速风洞试验研究部中国空气动力研究与发展中心低速风洞试验研究所

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... 详细信息

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。

关键词：民用运输机低速特性内缝翼端面尺寸变化荧光油流技术

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运输机机翼Kink区域低速特性优化风洞试验研究

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航空工程进展 2024年

作者：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中国商飞上海飞机设计研究院飞行物理部航空工业空气动力研究院低速风洞试验研究部中国空气动力研究与发展中心低速风洞试验研究所

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... 详细信息

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。

关键词：民用运输机低速特性发房外导流片缝翼切角

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谱载下密封角盒螺栓及长桁端头疲劳寿命估算的逐次累计求和算法

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工程力学 2020年第4期37卷 217-226页

作者：李钰陈迪张亦波宋颖刚熊峻江北京机电工程总体设计部北京100854 北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院上海201210 中国航空发动机集团公司北京航空材料研究院北京100095

对在谱载疲劳试验中发生断裂失效的中机身密封角盒连接螺栓和中央翼上壁板长桁端头进行了断口扫描电镜(SEM)分析,研究了谱载下两类连接件的破坏模式和机理,并利用断口定量反推技术,判读了中机身密封角盒连接螺栓和中央翼上壁板长桁端头... 详细信息

对在谱载疲劳试验中发生断裂失效的中机身密封角盒连接螺栓和中央翼上壁板长桁端头进行了断口扫描电镜(SEM)分析,研究了谱载下两类连接件的破坏模式和机理,并利用断口定量反推技术,判读了中机身密封角盒连接螺栓和中央翼上壁板长桁端头的裂纹扩展寿命;然后,根据名义应力法,建立了复杂连接结构的疲劳性能S-N-KTE(疲劳应力-疲劳寿命-应力集中系数)曲面模型;利用该曲面模型及断裂力学理论,发展了用来估算谱载条件下复杂连接结构疲劳寿命与裂纹扩展寿命的逐次累计求和算法;最后,运用该文提出的寿命估算方法,估算了谱载下中机身密封角盒连接螺栓及中央翼上壁板长桁端头的疲劳寿命与裂纹扩展寿命,估算结果与断口判读结果吻合良好。

关键词：疲劳裂纹谱载寿命连接件 SEM

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基于DMD方法的缝翼低频噪声机理分析

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航空学报 2018年第1期39卷 177-187页

作者：魏佳云李伟鹏许思为赵克良孙一峰上海交通大学航空航天学院上海200240 中国商飞上海飞机设计研究院总体气动部上海201315

认识缝翼低频噪声的产生机理十分重要,可指导先进的主被动噪声控制方法。本文开展了缝翼噪声的大涡模拟(LES),利用动态模态分解(DMD)方法研究了缝翼低频噪声的产生机理。研究结果表明缝翼低频噪声具有显著的偶极子特性,其利用DMD分析揭... 详细信息

认识缝翼低频噪声的产生机理十分重要,可指导先进的主被动噪声控制方法。本文开展了缝翼噪声的大涡模拟(LES),利用动态模态分解(DMD)方法研究了缝翼低频噪声的产生机理。研究结果表明缝翼低频噪声具有显著的偶极子特性,其利用DMD分析揭示了缝翼噪声的产生机理,缝翼低频噪声源于剪切层中的大尺度涡结构与缝翼下壁面的周期性撞击效应,大尺度涡结构与低频噪声之间存在的流-声耦合的闭环反馈机制,根据反馈机制提出并验证了一种预测低频噪声的理论预测模型。

关键词：缝翼噪声大涡模拟动态模态分解(DMD) 流-声耦合闭环反馈机制

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民用飞机静压孔气动布局设计

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实验流体力学 2017年第4期31卷 34-38,58页

作者：杨慧杨士普黄頔孙一峰上海飞机设计研究院总体气动部上海201210

民用飞机根据静压、总压等基本测量参数,通过大气数据计算机解算得到飞机飞行的高度、速度等,因此静压测量的精确度对飞机安全性至关重要,而静压孔的气动布局直接关系到静压测量精度。对于亚声速民机,机身表面静压孔测量静压主要受飞机... 详细信息

民用飞机根据静压、总压等基本测量参数,通过大气数据计算机解算得到飞机飞行的高度、速度等,因此静压测量的精确度对飞机安全性至关重要,而静压孔的气动布局直接关系到静压测量精度。对于亚声速民机,机身表面静压孔测量静压主要受飞机马赫数、迎角和构型的影响。根据CFD计算结果,采用均方差方法,确定飞机机身表面静压随马赫数和迎角变化不敏感的区域,结合飞机实际机体结构或其他设备布置的限制,确定了静压孔布局位置。采用风洞试验方法,验证静压孔测量特性,试验测量襟缝翼、扰流板、起落架以及地面效应对静压孔测量的影响量,为飞机静压修正提供重要输入。

关键词：民用飞机静压孔气动布局马赫数迎角 CFD 风洞试验

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大型运输类飞机后缘襟翼气动载荷特性分析

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空气动力学学报 2017年第3期35卷 399-403页

作者：熊磊刘洋毛俊上海飞机设计研究院总体气动部上海201210

后缘襟翼气动载荷计算是大型运输类飞机增升装置设计工作中的关键步骤之一。在新型民用运输机的研制与适航取证工作中,发现现有的襟翼载荷计算方法在某些特殊工况下并非足够保守。某型支线客机襟翼测压试飞中测得其巡航构型下襟翼气动... 详细信息

后缘襟翼气动载荷计算是大型运输类飞机增升装置设计工作中的关键步骤之一。在新型民用运输机的研制与适航取证工作中,发现现有的襟翼载荷计算方法在某些特殊工况下并非足够保守。某型支线客机襟翼测压试飞中测得其巡航构型下襟翼气动载荷相对计算值有较为明显的增加。在分析对比了试飞与风洞试验的压力分布数据,并借助CFD工具进行定性分析后,最终证明气动载荷的增加主要由襟翼舱的密封失效所造成。以往载荷计算时,襟翼舱内部的襟翼表面压力通常赋值为0,这在襟翼舱保持密封时是可靠的;但在实际飞行中,襟翼舱处襟翼与机翼主翼面后缘之间的密封装置通常会由于制造或受载变形等原因失效,此外该位置附近的扰流板也会在飞行时浮动或偏转,这些都会导致襟翼舱内部气压降低到当地外界的静压值,使得巡航构型襟翼压力分布在头部有一个较为明显的平台式增加。另一型单通道干线客机通过低速风洞测压试验发现在小襟翼偏度构型时襟翼的法向气动力系数有明显增加,采用该试验结果作为输入,计算得到的考虑扰流板偏转影响的小襟翼偏度构型襟翼气动载荷,甚至超过了扰流板未偏转时所有增升构型下的襟翼最严重载荷。通过对压力分布数据及CFD计算得到的二维流场的分析,证明扰流板偏转造成襟翼载荷增加的主要原因是前者对后者的上洗效应。扰流板的偏转将增加其下游襟翼处的当地迎角,使得后者在小偏度时就接近其在大偏度时的法向力系数,之后由于小襟翼偏度构型时更大的襟翼设计速度与对应速压最终造成了载荷增加。针对上述两个问题提出了符合客观流动规律的方法进行补充和修正:在计算巡航构型襟翼载荷时,可在原有测压试验得到襟翼压力分布的基础上补充平顶型前缘分布作为载荷计算输入;而在计算小襟翼偏度增升构型襟翼载荷时,则可以采用工程方法预估扰流板偏转带来的载荷增量。上述方法已在实际工作中得到验证和应用。

关键词：大型运输机后缘襟翼气动载荷飞行试验风洞试验数值模拟

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基于准三维冰形算法的结冰预测技术及应用研究

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飞行力学 2017年第2期35卷 76-79页

作者：赵宾宾黎先平张美红张淼周峰上海飞机设计研究院总体气动部上海201210 上海飞机设计研究院科学技术委员会上海201210

机翼结冰是威胁民用飞机飞行安全的主要因素之一,准确预测机翼的结冰过程和特点,可为防除冰设计提供依据和支撑。提出了利用二维模拟三维的准三维冰形算法,该算法在保证结冰预测精度的同时,极大地降低了型号结冰计算成本;给出了顺气流... 详细信息

机翼结冰是威胁民用飞机飞行安全的主要因素之一,准确预测机翼的结冰过程和特点,可为防除冰设计提供依据和支撑。提出了利用二维模拟三维的准三维冰形算法,该算法在保证结冰预测精度的同时,极大地降低了型号结冰计算成本;给出了顺气流和垂直于前缘两种典型民用飞机后掠翼机翼的二维剖面截取方法,并将采用该方法的计算结果与三维后掠机翼的结冰预测结果进行了对比分析。结果表明,相对于顺气流方式,垂直于前缘方式的准三维冰形算法与三维后掠机翼的结果更为接近。

关键词：机翼结冰准三维冰形算法结冰预测后掠翼机翼

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质量就是生命质量就是责任质量就是素质获奖质量管理模式——“两透一创一‘布’到位”的质量管理模式

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品牌与标准化 2018年第6期 20-21页

作者：王勤超(受访者) 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院总体气动部总体布置班组

“班组是企业的最小细胞,也是企业质量建设的重要推动者,做好班组质量建设,事关企业健康发展。民用飞机是集成多项先进技术的复杂装备,直接关系到乘客的生命安全,对技术和质量要求更高。”第三届中国质量奖及提名奖获奖组织和个人媒体... 详细信息

“班组是企业的最小细胞,也是企业质量建设的重要推动者,做好班组质量建设,事关企业健康发展。民用飞机是集成多项先进技术的复杂装备,直接关系到乘客的生命安全,对技术和质量要求更高。”第三届中国质量奖及提名奖获奖组织和个人媒体对话会上,中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院总体气动部总体布置班组(以下简称总体布置班组)科室主任王勤超激动地说。

关键词：质量管理模式生命安全责任素质质量建设民用飞机总体布置设计研究院

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基于全局灵敏度分析的侧向气动导数不确定性对侧向飞行载荷的影响

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航空学报 2016年第6期37卷 1827-1832页

作者：阮文斌刘洋熊磊上海飞机设计研究院总体气动部上海201210

考虑飞行载荷计算中使用的气动导数存在不确定性,利用基于方差的全局灵敏度分析(GSA)方法,结合偏航机动的动力学模型,分析了侧向气动导数不确定性对侧向飞行载荷的影响。以某型飞机为例,运用该方法得到侧向气动导数的全局灵敏度排序。... 详细信息

考虑飞行载荷计算中使用的气动导数存在不确定性,利用基于方差的全局灵敏度分析(GSA)方法,结合偏航机动的动力学模型,分析了侧向气动导数不确定性对侧向飞行载荷的影响。以某型飞机为例,运用该方法得到侧向气动导数的全局灵敏度排序。结果表明:侧滑角、阻尼贡献的垂尾侧向载荷及垂尾侧向总载荷受全机侧力系数对侧滑角导数的影响最大,受航向静稳定导数及方向舵操纵效能的影响次之;方向舵偏度贡献的垂尾侧向载荷只受全机侧力系数对方向舵偏度导数的影响;无尾飞机侧向载荷主要受航向静稳定导数、方向舵操纵效能及无尾飞机侧力系数对侧滑角导数的影响;偏航阻尼导数基本不影响各侧向飞行载荷。同时也验证了方法的有效性,对提高飞行载荷的计算精度有一定的指导意义。

关键词：全局灵敏度分析不确定性气动导数飞行载荷方差偏航机动

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过冷大水滴规章对民机适航取证的影响

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中国科技信息 2017年第10期 29-30页

作者：李艳上海飞机设计研究院总体气动部

过冷大水滴规章提高了飞机在结冰气象条件下的飞行安全性,本文阐述了EASA CS-25第16次修正案修正的条款,分析了修正和新增的条款对民机结冰适航验证的影响。

关键词：适航取证附录 CS 冰型书籍结构 EASA 水滴适航验证民机规章

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