检索结果-内蒙古大学图书馆

电光与控制 2024年第5期31卷 112-117页

作者：陈潇然张之江徐健龙上海大学上海200000 上海飞机设计研究院上海201000

为了将CAN总线应用于国产大飞机的远程配电组件系统,设计了一种改进型的CAN总线应用方案。针对国产大飞机远程配电组件系统的特殊性设计要求,选择合适的网络拓扑结构和通信速率,对CAN的标识符和数据域结构进行合理划分,并定义CAN消息转... 详细信息

为了将CAN总线应用于国产大飞机的远程配电组件系统,设计了一种改进型的CAN总线应用方案。针对国产大飞机远程配电组件系统的特殊性设计要求,选择合适的网络拓扑结构和通信速率,对CAN的标识符和数据域结构进行合理划分,并定义CAN消息转换为ARINC664报文的格式,然后设计附属RPDU和网关RPDU的通信模块。其中,基于ARINC825协议改进了CAN通信的可用性和完整性,基于TTCAN协议改进了ARINC825的通信调度机制,保证了CAN通信的确定性。实验结果证明所提方案满足设计要求,具有可行性。

关键词：远程配电组件系统 CAN总线 ARINC825协议 TTCAN协议

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碳纤维增强树脂基复合材料与金属间电偶腐蚀研究进展

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复合材料学报 2025年

作者：黄梦瑶章骏张斯豪中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院

碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）具有比强度高、比模量高、耐疲劳性优良、性能可设计和易于整体成型等许多优异特性，已广泛用于航空航天和各种武器装备。其中，CFRP与金属材料组成的混合结构适可用于多种复杂严苛的环境，具有广泛的... 详细信息

碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）具有比强度高、比模量高、耐疲劳性优良、性能可设计和易于整体成型等许多优异特性，已广泛用于航空航天和各种武器装备。其中，CFRP与金属材料组成的混合结构适可用于多种复杂严苛的环境，具有广泛的应用前景。然而，在实际使用中，CFRP不可避免地会与金属材料接触，由于CFRP具有较高的电极电势，与金属材料连接后，金属材料往往作为阳极发生加速腐蚀，从而引发电偶腐蚀问题。这种电偶腐蚀已成为以碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）为核心的现代宽体飞机结构面临的重大风险之一。因此，深入研究CFRP与金属间的电偶腐蚀行为，不仅能够为CFRP材料的设计与优化提供科学依据，还对其工程化应用具有重要意义。随着面向结构风险评估和防护系统设计的研究持续开展，CFRP与金属间的电偶腐蚀在腐蚀机制和防护技术领域的研究成果大量涌现。本文围绕CFRP为阴极的电偶腐蚀问题，对CFRP/金属间电偶腐蚀研究方法，影响电偶腐蚀的因素和腐蚀防护技术等方面的成果进行了综述。

关键词： CFRP 电偶腐蚀腐蚀机制防护技术表面处理

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远程超声速客机低声爆气动设计及评估

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航空学报 2025年

作者：谢睿轩章子洋李锦烨包晗陆方寒王祁旻吴大卫中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院

随着全球航空出行需求的增长以及科学技术的进步，超声速客机的复兴已成为航空工业的重要发展趋势。为拓展市场并实现商业化成功，新一代超声速客机气动方案不仅要具备低声爆特性，还应满足客机的实际工程需求。本研究首先验证了近场流... 详细信息

随着全球航空出行需求的增长以及科学技术的进步，超声速客机的复兴已成为航空工业的重要发展趋势。为拓展市场并实现商业化成功，新一代超声速客机气动方案不仅要具备低声爆特性，还应满足客机的实际工程需求。本研究首先验证了近场流动与远场声爆的数值计算方法，其中包括团队自主开发的远场声爆预测程序，并提出了一种基于目标近场信号的低声爆反设计方法。随后围绕超声速客机商业运营中遇到的工程问题，确定了远程超声速客机的主要设计指标，开展了气动布局的选择和参数计算，运用基于目标截面积的反设计方法获得了一种初始方案。进一步运用基于目标近场信号的反设计方法改进了初始方案的气动外形，具体措施包括中机身反弯设计，以及静音锥和声爆控制鼓包的应用，成功减小了地面声爆。对改进后的方案开展了气动特性评估，发现方案基本满足性能指标，同时识别出纵向气动力非线性强、大迎角航向静稳定性不足、大侧滑角进气畸变强等需要在未来研制过程中关注的问题，为后续优化设计提供了工程可行性较强的研究平台与方向。

关键词：超声速飞机空气动力学概念设计民用航空噪声减缓环境保护

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一种考虑结构非线性的连续突风气弹响应计算方法

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应用力学学报 2024年第1期41卷 42-50页

作者：肖宇中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院载荷部上海201210

连续突风气弹响应在工程中一般采用随机理论进行分析求解,通过将全机频响函数,与激励功率谱密度积分,即可得到各自由度均方根值。该方法基于频域线性求解,无法直接进行非线性响应分析。为此本研究基于匹配滤波器理论,提出了一套可考虑... 详细信息

连续突风气弹响应在工程中一般采用随机理论进行分析求解,通过将全机频响函数,与激励功率谱密度积分,即可得到各自由度均方根值。该方法基于频域线性求解,无法直接进行非线性响应分析。为此本研究基于匹配滤波器理论,提出了一套可考虑结构非线性的连续突风响应工程简化计算方法。通过引入突风滤波器,串联至全机气弹动力学系统,构成了连续突风的时域分析模型。针对所选取自由度的均方根值,通过匹配滤波器理论,计算得到一套各自由度“时间匹配”的响应,在此基础上,针对非线性结构模型,通过调整脉冲激励幅值,寻找最大的响应作为非线性结果,最终建立了一套适合于工程应用的、考虑结构非线性的连续突风响应计算方法。算例表明,本研究所建立的方法针对连续突风,可获得满足工程精度要求的各自由度“时间匹配”的响应,同时可用于结构非线性响应计算。

关键词：匹配滤波器理论随机理论功率谱密度结构非线性时域

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含裂纹铆钉搭接板的权函数法与扩展寿命分析

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哈尔滨工业大学学报 2024年第4期56卷 53-60页

作者：任彦伸饶聃钰徐武上海交通大学航空航天学院上海200240 中国商用飞机责任有限公司上海飞机设计研究院上海201210

铆钉搭接结构是典型的多位置损伤敏感结构,容易在多个铆钉孔边萌生疲劳裂纹,进而威胁飞机结构安全。由于裂纹个数、位置和大小随机多变,铆钉与平板间存在复杂的接触关系。为高效、准确计算多铆钉搭接板的应力强度因子以进行裂纹扩展寿... 详细信息

铆钉搭接结构是典型的多位置损伤敏感结构,容易在多个铆钉孔边萌生疲劳裂纹,进而威胁飞机结构安全。由于裂纹个数、位置和大小随机多变,铆钉与平板间存在复杂的接触关系。为高效、准确计算多铆钉搭接板的应力强度因子以进行裂纹扩展寿命分析,提出针对搭接结构复杂裂纹问题的权函数分析方法。首先,对多铆钉搭接板的复杂裂纹构型进行合理简化分类,利用其对应的权函数求解应力强度因子。然后,采用有限元分析计算含裂纹多铆钉搭接板的应力强度因子以验证权函数法的计算精度。最后,将经验证的权函数分析方法结合Paris裂纹扩展公式,对铆钉搭接结构进行疲劳裂纹扩展分析,并通过试验验证分析方法的有效性。结果表明,采用权函数法计算的应力强度因子与完全采用有限元方法计算的应力强度因子的相对差别小于5%,分析预测的裂纹扩展寿命与试验结果吻合良好,且计算效率比完全采用有限元法快3个数量级,进而为铆钉连接结构孔边裂纹的应力强度因子和疲劳裂纹扩展分析提供了一个有效方法。

关键词：权函数法铆钉连接结构疲劳裂纹扩展应力强度因子有限元分析

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缝道闭合门对多段翼型气动特性的影响研究

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计算机仿真 2023年第2期40卷 24-27,107页

作者：孔凡蔡锦阳上海飞机设计研究院上海201210

增升装置是飞机的重要部件,多段翼型则是增升装置的设计基础。为了改善多段翼型固定翼后缘处襟翼舱的分离,提升多段翼型的升阻特性,在固定翼后缘下壁面增加缝道闭合门装置,并对缝道闭合门及其偏转角度、转轴位置对多段翼型气动特性的影... 详细信息

增升装置是飞机的重要部件,多段翼型则是增升装置的设计基础。为了改善多段翼型固定翼后缘处襟翼舱的分离,提升多段翼型的升阻特性,在固定翼后缘下壁面增加缝道闭合门装置,并对缝道闭合门及其偏转角度、转轴位置对多段翼型气动特性的影响进行了数值模拟研究。计算结果表明,小迎角范围内,在固定翼后缘下壁面增加缝道闭合门后,能够减少固定翼后缘襟翼舱的气流分离,最多可为多段翼型的升阻比带来1.9%的提升。多段翼型升阻比随缝道闭合门偏转角度、缝道闭合门转轴至襟翼前缘距离的增加呈先上升后下降的趋势。与无缝道闭合门构型相比,偏转角度为15°时,最多可为多段翼型升阻比带来4.9%的提升;转轴距襟翼前缘距离占弦长6%时,最多可为多段翼型升阻比带来7.4%的提升。

关键词：多段翼型缝道闭合门数值模拟升阻比

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流线型民用飞机机头外形的参数化设计方法研究

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机械设计与制造 2023年第11期393卷 60-63页

作者：王磊陈学刚上海飞机设计研究院上海200126

民用飞机机头设计是飞机设计的亮点和难点,流线型机头设计已然成为一种趋势。由于其约束条件复杂、型号进度紧张,设计难度较大。这里研究了一种参数化机头设计方法,区别于传统参数化,本方法不是简单直观地定义产品外形参数,也不是仅依... 详细信息

民用飞机机头设计是飞机设计的亮点和难点,流线型机头设计已然成为一种趋势。由于其约束条件复杂、型号进度紧张,设计难度较大。这里研究了一种参数化机头设计方法,区别于传统参数化,本方法不是简单直观地定义产品外形参数,也不是仅依靠单一约束来评判设计好坏,而是采用系统工程理念,全面捕获各类需求并综合权衡,聚焦于在复杂约束中提炼并自定义影响飞机整体性能的参数,形成了一套完整的优化设计方法。使用本方法设计出的机头外形方案通过了CFD计算和风洞试验选型验证,确认了该方法的可行性,极大地缩短了机头优化选型时间。

关键词：民用飞机流线型机头设计参数化

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有限空间竖直壁面的结冰特性

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航空学报 2023年第S02期44卷 274-284页

作者：陈方备戴铮崔燚吴健哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 上海飞机设计研究院上海201210

基于工程项目的实际需求,探究了如何在竖直实验件表面获得不同类型、均匀、可重复的冰层。首先搭建了一套喷雾结冰实验台:选择合适的空气雾化喷嘴及供水、供气设备,并匹配能够提供足够冷量的中型尺寸冷库。选择相应量程范围的各类传感器... 详细信息

基于工程项目的实际需求,探究了如何在竖直实验件表面获得不同类型、均匀、可重复的冰层。首先搭建了一套喷雾结冰实验台:选择合适的空气雾化喷嘴及供水、供气设备,并匹配能够提供足够冷量的中型尺寸冷库。选择相应量程范围的各类传感器,用于监测实验过程中的温度、压力等参数。然后,依托喷雾结冰实验台研究了喷嘴喷雾的结冰特性。通过调节喷嘴水、气管路入口压力改变喷嘴喷雾水流量与喷雾粒径,匹配不同的环境温度,在实验件表面得到了不同覆冰类型的冰层,并对相应的工况进行了实验可重复性验证。最后,对背景项目所需要的结冰效果进行了工况探索,为项目设计实施方案的选择提供支持。

关键词：结冰实验云雾模拟结冰类型空气雾化喷嘴光滑平整明冰

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系统安全性评估中飞行机组人为因素的分析方法

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航空工程进展 2024年第1期15卷 135-140,156页

作者：刘会星阮宏泽黎先平冯臻上海飞机设计研究院飞机架构集成工程技术所上海201210

随着飞机系统日益高度综合复杂和自动化水平逐渐提高,飞行员在应对失效或应急情况时通常准备不足,纠正动作可能是不正确、不及时或不完整的,因此系统安全性评估中迫切需要考虑飞行机组人为因素问题。通过分析CCAR25.1309(b)和(c)条款的... 详细信息

随着飞机系统日益高度综合复杂和自动化水平逐渐提高,飞行员在应对失效或应急情况时通常准备不足,纠正动作可能是不正确、不及时或不完整的,因此系统安全性评估中迫切需要考虑飞行机组人为因素问题。通过分析CCAR25.1309(b)和(c)条款的要求和飞行机组对失效的处理过程,基于功能危险性评估中的失效状态,提出人为因素需求的捕获方法和人为因素分析方法;通过在型号中应用这些方法,从失效状态向告警和程序的角度实现安全性正向设计,建立安全性评估中飞行机组人为因素的完整适航符合性证据链。结果表明:本文提出的方法可有效表明对CCAR25.1309(b)和(c)条款中人为因素相关的适航符合性。

关键词：功能危险性评估人为因素假设失效状态告警程序

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氢能源与纯电民机航程分析

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航空学报 2024年

作者：孔垂欢范周伟戴佳骅徐南波谭兆光潘立军中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院

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，传统能源的民航发动机效率提升空间有限，很难大幅减少碳排放，采用新能源的设计方案，成为当下研究的热点。本文给出了氢涡扇、氢燃料电池、锂电飞机航程的影响因素分析... 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，传统能源的民航发动机效率提升空间有限，很难大幅减少碳排放，采用新能源的设计方案，成为当下研究的热点。本文给出了氢涡扇、氢燃料电池、锂电飞机航程的影响因素分析。纯电飞机航程随着升阻比、电池能量密度、电池质量系数增大而线性增大；在当前电池能量密度200W·h/kg条件下，纯电通航飞机有效航程最大能到200～300km，电池能量密度500W·h/kg，最大航程能到720km；液氢涡扇飞机航程随着储氢系统重量占比、储氢质量分数增大而增大，在当前储氢质量分数15%条件下，纯氢干线飞机最大航程能到3800km。储氢质量分数达到32%～36%，液氢涡扇飞机将与燃油飞机具有同等航程能力；氢燃料电池飞机航程随着氢燃料电池功率密度增大而增大，航程随着飞行速度增大而减小。在当前储氢质量分数15%、氢燃料电池功率密度2kW/kg条件下，氢燃料电池支线和窄体飞机最大航程能到4000km，但难以实现高速飞行。当燃料电池功率密度增加至3kW/kg，飞机将具备0.75巡航马赫的飞行能力。

关键词：氢能源飞机纯电飞机氢燃料电池飞机损失航程

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