检索结果-内蒙古大学图书馆

空气动力学学报 2024年第8期42卷 77-83,I0002页

作者：陈恺吴大卫孙宇辰陈石程攀毛昆上海飞机设计研究院上海201210

缩比飞行试验在民用飞机的研制过程中日益受到重视,其尺度效应影响评估是设计缩比飞行试验工况的基础,也是确认飞行数据适用性的关键。基于几何和动力学相似准则,针对某民用飞机及其缩比验证机设计分析工况组,采用计算流体力学方法研究... 详细信息

缩比飞行试验在民用飞机的研制过程中日益受到重视,其尺度效应影响评估是设计缩比飞行试验工况的基础,也是确认飞行数据适用性的关键。基于几何和动力学相似准则,针对某民用飞机及其缩比验证机设计分析工况组,采用计算流体力学方法研究相似准则参数(马赫数Ma、雷诺数Re、弗劳德数Fr)对气动载荷、典型气动导数及弹性变形的影响。研究结果表明,在动力学相似时,验证机与原型机间的气动特性差异主要来源于马赫数,雷诺数影响较小;当原型机以中低马赫数(Ma<0.5)飞行时,此时马赫数压缩效应不明显,验证机与原型机具有近似的展向与弦向载荷分布特征,典型稳定导数及操纵导数差异约10%,在控制律设计鲁棒性范围内;进一步保持质量与刚度分布相似时,机翼翼尖扭转变形差异不超过0.5°,挠度差异不超过0.5%,在工程上属于可接受的范围。

关键词：缩比验证飞行相似准则尺度效应气动特性机翼弹性变形

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基于叠加流场面元法的民用飞机跨声速气动伺服弹性分析

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北京航空航天大学学报 2025年

作者：吴善强陈琦孙亚军尼早陈文上海飞机设计研究院

与亚声速相比，民用飞机进入跨声速飞行时，其气动伺服弹性特性出现明显的频率偏移和稳定裕度下降等问题。对于研发阶段的飞机而言，研发成本昂贵、试飞风险高、设计更改周期长，故在初步设计阶段需充分考虑跨声速区域的气动伺服弹性设... 详细信息

与亚声速相比，民用飞机进入跨声速飞行时，其气动伺服弹性特性出现明显的频率偏移和稳定裕度下降等问题。对于研发阶段的飞机而言，研发成本昂贵、试飞风险高、设计更改周期长，故在初步设计阶段需充分考虑跨声速区域的气动伺服弹性设计。采用偶极子格网法计算的非定常气动力无法考虑跨声速激波和边界层的影响。针对跨声速非定常气动力计算，将非定常小扰动速度势分为定常和非定常项，通过CFD求解跨声速定常项，然后使用非定常流场面元方法求解时间线化的跨声速小扰动速度势方程来计算非定常项。将得到的跨声速非定常气动力影响系数代入气动伺服弹性机体频响函数的计算中，并与试飞结果、偶极子气动力模型计算结果进行对比，基于叠加流场面元法的跨声速气动伺服弹性分析在频率和稳定裕度等方面与试飞结果更吻合。探索跨声速区域传递函数频率和稳定裕度变化规律，为民用飞机跨声速气动伺服弹性设计提供方法。

关键词：民用飞机气动伺服弹性力学计算流体力学面元法跨声速

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制造工艺对飞机铝锂合金结构细节疲劳性能影响研究

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机械科学与技术 2024年第3期43卷 533-539页

作者：蔡玲上海飞机设计研究院上海201210

研究制造工艺(铣圆转速、孔边倒角、干涉量等)对飞机铝锂合金结构细节疲劳性能DFR的影响。结果表明:在一定铣圆转速范围内,存在最优铣圆转速;孔边倒角可以有效减轻应力集中现象,提高疲劳性能;干涉配合铆接在孔壁引入残余压应力,对孔连... 详细信息

研究制造工艺(铣圆转速、孔边倒角、干涉量等)对飞机铝锂合金结构细节疲劳性能DFR的影响。结果表明:在一定铣圆转速范围内,存在最优铣圆转速;孔边倒角可以有效减轻应力集中现象,提高疲劳性能;干涉配合铆接在孔壁引入残余压应力,对孔连接具有一定强化作用,通过增加干涉量可使连接达到与整体材料相当的疲劳寿命,不再是铆接件中最薄弱“环节”。

关键词：铝锂合金细节疲劳额定值铣切速度孔边倒角

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基于导流板的前起落架舱空腔噪声抑制研究

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振动与冲击 2024年第19期43卷 145-152页

作者：郑国雨孙一峰张亦知王文虎 BREARD Cyrille 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院上海201210

一些飞机在飞行过程中前起落架舱内会出现剧烈的振动,造成舱内零部件的结构疲劳以及舱门的结构破坏。采用分离涡模拟方法对某典型前起落架舱半开口空腔(前舱门打开,后舱门关闭)进行数值模拟,通过与试验数据的对比,验证了计算方法的可靠... 详细信息

一些飞机在飞行过程中前起落架舱内会出现剧烈的振动,造成舱内零部件的结构疲劳以及舱门的结构破坏。采用分离涡模拟方法对某典型前起落架舱半开口空腔(前舱门打开,后舱门关闭)进行数值模拟,通过与试验数据的对比,验证了计算方法的可靠性。基于此,在前起落架舱内不同位置加装不同角度、不同面积的导流板,以此来改变空腔流动形态,对比分析其对压力脉动频谱以及后舱门所受载荷的影响。结果表明:在合理位置安装导流板可有效抑制前起落架舱中的气动噪声以及削弱后舱门所受的载荷,具备一定的工程应用价值;在导流板的安装参数中,仅安装角度对噪声抑制效果的影响较小;相比安装参数,导流板的面积影响相对较大,增加面积,可大幅提升降噪效果。

关键词：导流板前起落架舱空腔噪声噪声抑制数值模拟

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砂纸冰对民机平尾气动特性的影响

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航空学报 2024年第2期45卷 151-166页

作者：李海星周峰颜巍白峰赵克良中国商用飞机有限责任公司、上海飞机设计研究院上海201210

平尾结冰严重影响飞机的纵向操纵性及稳定性。为研究结砂纸冰对平尾气动特性的影响,采用基于某民机平尾设计的大、小模型,在低速增压风洞中开展了带砂纸冰的测力试验,分析了砂纸冰粗糙度、雷诺数、角冰粗糙度对带冰平尾气动特性的影响规... 详细信息

平尾结冰严重影响飞机的纵向操纵性及稳定性。为研究结砂纸冰对平尾气动特性的影响,采用基于某民机平尾设计的大、小模型,在低速增压风洞中开展了带砂纸冰的测力试验,分析了砂纸冰粗糙度、雷诺数、角冰粗糙度对带冰平尾气动特性的影响规律,同时总结了砂纸冰的缩比方法。结果表明:砂纸冰粗糙度增加会导致平尾气动特性逐步恶化,在飞行雷诺数条件下,当冰型粗糙度相对高度为0.2×10^(-3)~0.6×10^(-3)时,相比于无冰条件,最大升力系数降低0.3~0.4;雷诺数对带砂纸冰平尾气动特性的影响超过对带角冰平尾的影响,但远小于对干净平尾的影响,当带砂纸冰平尾雷诺数由3.29×10^(6)提高至13.1×10^(6)后,其最大升力系数提高0.02~0.04;角冰表面粗糙度的变化对平尾气动特性的影响较小,由粗糙度带来的升力损失远小于角冰本身所带来的影响;当砂纸冰高度远超过当地边界层厚度时,风洞试验可根据模型比例对砂纸冰粗糙度进行几何缩比,而当砂纸颗粒较小时,采用几何缩比方式获得的砂纸冰对平尾气动力影响相对较小。提出了基于边界层厚度的砂纸冰粗糙度缩比方法,该方法的适用性还需要进一步验证。

关键词：砂纸冰平尾风洞试验气动特性粗糙度雷诺数边界层

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三翼面验证机纯电方案设计

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航空学报 2024年第6期45卷 104-114页

作者：孔垂欢吴大卫谭兆光潘立军马茹冰司江涛中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院上海201210

随着碳排放政策日趋严格,航空绿色出行成为民机设计新目标之一,传统布局的民航客机气动效率、结构效率提升空间有限,很难实现大幅减阻,采用新布局结合新能源的设计方案,成为当下研究的热点。本文总结了翼身融合(BWB)、桁架支撑翼(TBW)... 详细信息

随着碳排放政策日趋严格,航空绿色出行成为民机设计新目标之一,传统布局的民航客机气动效率、结构效率提升空间有限,很难实现大幅减阻,采用新布局结合新能源的设计方案,成为当下研究的热点。本文总结了翼身融合(BWB)、桁架支撑翼(TBW)、三翼面(TSA)的新布局以及纯电为代表的新能源技术研究进展,基于“乘风2.0”200 kg级无人飞行验证机的布局特征,采用计算流体力学(CFD)和工程估算开展了三翼面布局气动特性分析和布局收益评估,分析了前翼与尾翼单独偏转和组合偏转力矩特性,前翼在大迎角具有较好的推杆改出和操纵能力;验证机完整的三翼面布局,相对于其取消前翼的布局,在4°迎角可获得约7%配平升力收益,考虑前翼方案带来的零阻、下洗、增重不利影响,仍可获得19.7count减阻收益,巡航升阻比提升3%;前翼+尾翼部件导致全机增重约0.3%;给出了分布式动力推进架构,该架构可减小90%不对称推力力矩;基于无人飞行验证机开展纯电动力架构和性能的飞行试验,得到了验证机45 m/s巡航所需功率约20 kW,巡航能耗为0.126 kW·h/km,35 m/s巡航所需功率8 kW,巡航能耗为0.065 kW·h/km;最大功率出现在起飞阶段为45 kW,是巡航功率的2倍,起飞能耗在飞行剖面占比约2%。

关键词：无人验证机新布局三翼面纯电飞机分布式电推进

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两种7055铝合金板材剥落腐蚀性能研究

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特种铸造及有色合金 2025年第1期45卷 89-94页

作者：李东王阳石松鑫上海飞机设计研究院材料工程部上海201210

对满足AMS4206材料规范的A、B两家供应商的7055-T7751铝合金板材进行剥落腐蚀性能对比分析,采用场发射扫描电镜和能谱分析系统(SEM-EDS)对剥落腐蚀后的表面形貌和微区成分进行分析。结果表明,两家供应商的7055-T7751铝合金板材都达到了A... 详细信息

对满足AMS4206材料规范的A、B两家供应商的7055-T7751铝合金板材进行剥落腐蚀性能对比分析,采用场发射扫描电镜和能谱分析系统(SEM-EDS)对剥落腐蚀后的表面形貌和微区成分进行分析。结果表明,两家供应商的7055-T7751铝合金板材都达到了AMS4206材料规范的EA级剥落腐蚀要求,但A公司的板材剥落腐蚀深度大于B公司的。板材越到中心区域含Fe相等粗大第二相的数量越多,导致同一家公司板材腐蚀程度W/2>W/4>边缘位置;A公司板材有更多的Fe、Si等杂质元素,导致板材微观组织中的含Fe相等粗大第二相的数量明显高于B公司的,同时A公司板材剥落腐蚀程度大于B公司的,也造成A公司的同一位置的板材电导率小于B公司的。相关研究有利于7055铝合金板材的研制,和建立7055化学成分、组织、电导率与剥落腐蚀之间的联系。

关键词： 7055-T7751铝合金板材电导率组织剥落腐蚀

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基于模态重分析的GFEM模型突风响应计算

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振动与冲击 2024年第13期43卷 333-340页

作者：肖宇刘景光邬旭辉常亮上海飞机设计研究院载荷部上海201210 强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

基于模态重分析技术,提出一种适合全局有限元模型(global finite element model, GFEM)的突风动响应高效计算方法。针对模型局部结构质量或刚度的细微变化,进行增量建模,充分利用现有构型结果,避免了传统分析中重复计算的步骤。对于质... 详细信息

基于模态重分析技术,提出一种适合全局有限元模型(global finite element model, GFEM)的突风动响应高效计算方法。针对模型局部结构质量或刚度的细微变化,进行增量建模,充分利用现有构型结果,避免了传统分析中重复计算的步骤。对于质量阵的变化,以已有构型模态向量为初始向量,通过迭代分析进行特征值求解,针对刚度阵的微小变化,特别引入Sherman-Morrison-Woodbury公式,实现刚度逆矩阵的增量分析,从而克服了大规模GFEM模型的特征值求解效率低的问题,最终建立了一套适合于工程应用的GFEM突风高效动响应分析方法。采用GTA模型进行了突风分析算法的验证,在此基础上,基于某模型机翼,对模态重分析算法在突风动响应分析中的应用进行了研究。结果表明,通过LU分解可避免保存稠密形式的刚度逆矩阵,通过合理的松弛因子和收敛阈值,可有效提升计算效率。

关键词：模态重分析全局有限元模型突风动响应 Sherman-Morrison-Woodbury公式

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大型客机航电系统综合集成关键技术综述

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航空学报 2024年第5期45卷 245-287页

作者：周贵荣徐见源马少博宗军耀沈金清朱海杰中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院上海201210

面对未来航空运输系统的需求,为了进一步提升大型客机安全性和空域运行效能,在系统综合控制、相关方信息共享、空地协同决策与管理、所需通导监视性能、基于航迹运行等方面对大型客机航电系统提出了新的需求,结合现代综合化航电系统的... 详细信息

面对未来航空运输系统的需求,为了进一步提升大型客机安全性和空域运行效能,在系统综合控制、相关方信息共享、空地协同决策与管理、所需通导监视性能、基于航迹运行等方面对大型客机航电系统提出了新的需求,结合现代综合化航电系统的技术发展特点,总结了先进的航电系统架构、主要的功能特征、安全性设计流程等方面的内容。根据国产大型客机综合化航电系统研制和集成工作的工程实践,结合国内相关院所的研究成果,分析了航电系统综合集成、驾驶舱显示与控制、综合模块化航电、飞行管理、无线电导航、综合监视、机载数据链、大气惯导与机载信息等领域的技术现状、发展趋势和关键技术。并对下一代大型客机航电系统的应用需求、技术特征、研究方向等方面进行了展望。

关键词：大型客机运行环境系统集成航电系统综合模块化航电

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高度修正实现刚度等效的梁结构有限元建模方法

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航空工程进展 2024年第1期15卷 89-96页

作者：袁强飞上海飞机设计研究院功能结构部上海201210

民用飞机中对于梁结构的有限元建模,一般采用刚度等效方法将梁建成杆单元与剪切板单元的组合形式,这种有限元简化方法仅能保证截面刚度与真实截面刚度近似等效,但有限元中的截面面积与实际面积却相差较大,致使有限元分析的结果不能准确... 详细信息

民用飞机中对于梁结构的有限元建模,一般采用刚度等效方法将梁建成杆单元与剪切板单元的组合形式,这种有限元简化方法仅能保证截面刚度与真实截面刚度近似等效,但有限元中的截面面积与实际面积却相差较大,致使有限元分析的结果不能准确反映结构严重部位的应力情况。针对传统刚度等效有限元建模方法的不足,提出一种采用高度修正的刚度等效有限元建模方法;将该方法的计算结果与传统建模方法的计算结果、理论计算结果、试验测量结果进行对比。结果表明:本文提出的高度修正的有限元建模方法比传统杆板系建模方法更准确,与试验结果更接近;将该方法用于民用飞机结构有限元建模,能够对真实结构进行更准确地模拟,分析结果也更精确。

关键词：民用飞机梁结构刚度等效应力挠度有限元

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