检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2024年

作者：范周伟孔垂欢刘明谭兆光中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院

氢燃料电池混合动力客机是未来降低航空业碳排放的可行技术路线之一。然而目前对于不同氢燃料电池混动技术对飞机整体特性影响的机理分析和定量趋势研究较少。针对该问题，建立氢燃料电池混合动力客机关键参数敏感性分析方法，定量研究... 详细信息

氢燃料电池混合动力客机是未来降低航空业碳排放的可行技术路线之一。然而目前对于不同氢燃料电池混动技术对飞机整体特性影响的机理分析和定量趋势研究较少。针对该问题，建立氢燃料电池混合动力客机关键参数敏感性分析方法，定量研究关键技术参数变化对飞机整体特性的影响和作用趋势。同时根据当前至未来十年内，各阶段氢能技术发展所能达到的不同技术水平，匹配不同阶段的最佳动力分配策略。针对窄体干线客机案例，开展关键参数敏感性分析。敏感性分析结果表明，氢燃料电池功率密度对飞机的最大起飞重量和使用空重影响最大，而巡航时的氢动力配比对飞机的碳排放量、以及燃料和碳税成本影响最大。在不同技术水平下，提高巡航时的氢燃料电池提供的推力占比整体而言可以降低飞机的最大起飞重量以及燃料和碳税成本，但起飞氢动力占比不能过大。在未来混动技术预期发展过程中，巡航氢燃料电池提供的推力占比取0.4，起飞氢燃料电池提供的推力占比取0.15，飞机可获得最轻的最大起飞重量和最低的燃料和碳税成本。对比传统飞机，氢燃料电池混合动力飞机在未来十年将降低燃料和碳税成本达15%～26%。

关键词：客机总体设计敏感性分析氢燃料电池混合动力

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机载批量灭火袋高空抛洒落地分布特性的模拟与实验验证

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上海交通大学学报 2024年第8期58卷 1264-1270页

作者：吴洋林东孙浩然吴成云屈元元李旋胡海涛陈迎春中国航空研究院研究生院北京100012 中国商飞上海飞机设计研究院上海201210 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

为了对灭火飞机高空抛洒系统进行优化设计,必须建立反映飞行过程机载批量灭火袋高空抛洒落地机理的模型.基于离散元方法和计算流体力学方法,建立了机载批量灭火袋高空抛洒落地特性机理模型,获得不同飞行速度和高度下的灭火袋抛洒特性及... 详细信息

为了对灭火飞机高空抛洒系统进行优化设计,必须建立反映飞行过程机载批量灭火袋高空抛洒落地机理的模型.基于离散元方法和计算流体力学方法,建立了机载批量灭火袋高空抛洒落地特性机理模型,获得不同飞行速度和高度下的灭火袋抛洒特性及落地分布,通过实验对模型进行了验证.抛洒落地分布的模拟结果与实验数据偏差在20.0%以内.研究成果为飞机高空灭火系统研制提供理论模型,以显著提升灭火飞机喷洒系统的灭火效果.

关键词：灭火袋飞行灭火飞机落地分布

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基于DDS的航电仿真平台设计与实现

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电光与控制 2025年

作者：刘黄彪杨凡宋歌张小贝上海大学通信与信息工程学院上海飞机设计研究院

为了解决民用航空电子系统设计中数字仿真阶段多模块之间异构通信的问题，提高多模块、跨系统之间的协同仿真效率，搭建了一款基于数据分发服务（Data Distributed Service， DDS）的全数字化仿真平台。该平台包含控制台、配置器和数据... 详细信息

为了解决民用航空电子系统设计中数字仿真阶段多模块之间异构通信的问题，提高多模块、跨系统之间的协同仿真效率，搭建了一款基于数据分发服务（Data Distributed Service， DDS）的全数字化仿真平台。该平台包含控制台、配置器和数据监视器三个子系统，通过航空接口配置文件（Interface Control Document， ICD）实现仿真环境的自动配置和仿真框架的自动生成。针对多种常用的航空总线协议，设计了统一的消息层级，并基于DDS中间件为其定义通用的通信接口，以实现多协议数据交换功能，确保多仿真模块在跨平台异构系统之间的可靠通信。实验结果表明，在分布式仿真环境下，该平台的最大时延可控制在1 ms以内，时延抖动小于200 μs，数据传输率可达到800 Mbit/s，能够很好的满足航电仿真的数据传输性能需求。

关键词：数据分发服务数字仿真平台航空电子系统协议转换数据传输

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增材制造阵风锁支座的装机应用研究

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航空工程进展 2023年第6期14卷 160-166页

作者：李磊张仲桢张浩上海飞机设计研究院试验验证中心上海201210

根据3D打印技术的装机推进要求,在完成材料及工艺的验证后,即开始进行试片级增材制造材料许用值试验以及增材制造零件级试验。增材制造的零件由于其工艺特点,通常X-Y方向与Z方向力学性能有差异,与传统金属零件设计时各向同性的特点有差... 详细信息

根据3D打印技术的装机推进要求,在完成材料及工艺的验证后,即开始进行试片级增材制造材料许用值试验以及增材制造零件级试验。增材制造的零件由于其工艺特点,通常X-Y方向与Z方向力学性能有差异,与传统金属零件设计时各向同性的特点有差异,因此有必要在接近真实飞行状态下测试其力学性能。以增材制造阵风锁支座为例,计算飞机运营过程中最大载荷状态,选取最典型的载荷方向进行工装试验方案设计;在试验开始前,进行工程计算和软件仿真,预测失效模式和失效载荷。结果表明:软件仿真和工程计算的结果准确有效,增材制造钛合金阵风锁支座的力学性能稳定,能够承受极端工况的考验,满足装机要求。

关键词：增材制造阵风锁支座突风载荷拉剪复合载荷间隙

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小当量近场爆炸冲击下CFRP层合板失效机理及吸能特性

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含能材料 2024年第9期32卷 930-941页

作者：解江李漩潘汉源王立轩冯振宇中国民航大学科技创新研究院天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300 上海飞机设计研究院上海201210

为研究碳纤维增强环氧树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)在小当量近场爆炸冲击下的失效机理及吸能特性,对CFRP层合板分别开展了自由场爆炸试验和扫描电镜试验。同时,建立采用3D Hashin失效准则的复合材料层合板损... 详细信息

为研究碳纤维增强环氧树脂基复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)在小当量近场爆炸冲击下的失效机理及吸能特性,对CFRP层合板分别开展了自由场爆炸试验和扫描电镜试验。同时,建立采用3D Hashin失效准则的复合材料层合板损伤模型,针对近场爆炸冲击下CFRP层合板的动响应行为进行了数值模拟,结合试验结果分析了CFRP层合板在近场爆炸冲击下的失效机理及吸能特性。结果表明:CFRP层合板迎爆面与背爆面失效模式存在差异,层合板迎爆面受到冲击波直接作用,出现基体开裂、纤维断裂或中心穿孔失效,分层出现在纤维⁃基体界面;背爆面由于反射拉伸波的作用,出现大面积的分层失效与裂片飞出,分层出现在基体内部。在层合板动响应过程中,高应力区域集中在穿孔区域边界,沿纤维方向分布,0°与90°铺层的应力水平高于±45°铺层。与迎爆面相比,背爆面处的层合板吸收转化大部分能量,约占总吸能的52%~56%。

关键词： CFRP层合板近场爆炸仿真计算失效机理吸能特性

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Ti-6Al-4V型材的显微组织及性能研究

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钢铁钒钛 2023年第3期44卷 80-83页

作者：滕奎中国商飞上海飞机设计研究院上海201210

为了研究截面形式及尺寸对钛合金型材的静力性能、损伤疲劳性能水平及其显微组织的影响,采用不同厚度截面的对比评价方法,对Ti-6Al-4V合金型材不同厚度截面的静力拉伸性能、疲劳及损伤容限性能进行研究,并对不同截面型材的微观组织进行... 详细信息

为了研究截面形式及尺寸对钛合金型材的静力性能、损伤疲劳性能水平及其显微组织的影响,采用不同厚度截面的对比评价方法,对Ti-6Al-4V合金型材不同厚度截面的静力拉伸性能、疲劳及损伤容限性能进行研究,并对不同截面型材的微观组织进行了对比分析。结果表明,拉伸性能随着截面厚度尺寸的增大而降低,断裂韧性随厚度尺寸增大而升高,厚截面尺寸的“T”型材的疲劳性能和平面应变断裂韧性最高。不同截面尺寸的Ti-6Al-4V合金型材,厚截面尺寸型材的晶界组织较为明显,降低了静强度性能的同时提升了疲劳及损伤容限性能,因此静强度性能随着型材截面厚度尺寸的增大而降低,疲劳性能、断裂韧性、断后伸长率和断面收缩率随截面厚度尺寸的增大而提高。工程用钛合金Ti-6Al-4V型材可参考静强度、疲劳性能、断裂韧性及成形性能与截面厚度的对应关系进行型材零件外形设计。

关键词： Ti-6Al-4V 型材截面形状微观组织力学性能

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均热态7055铝合金热塑性本构建模与最优加工窗口识别

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特种铸造及有色合金 2023年第12期43卷 1654-1657页

作者：李东上海飞机设计研究院材料工程部

针对均热态7055铝合金的热变形特性开展研究,基于等温热压缩试验得到的真实流动应力,构建了应变补偿的Arrhenius本构模型和基于Murty准则的热加工图。结果表明,本构模型预测结果与试验结果吻合良好,可为后续有限元仿真提供理论参考;根... 详细信息

针对均热态7055铝合金的热变形特性开展研究,基于等温热压缩试验得到的真实流动应力,构建了应变补偿的Arrhenius本构模型和基于Murty准则的热加工图。结果表明,本构模型预测结果与试验结果吻合良好,可为后续有限元仿真提供理论参考;根据加工图识别,得到最优加工参数窗口:应速率范围为0.01~0.368 s^(-1),温度范围为380~450℃。

关键词： 7055铝合金本构模型热加工图最优加工窗口

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基于四维混沌系统的改进AES图像加密算法

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系统工程与电子技术 2023年第12期45卷 4040-4051页

作者：唐辰涂喜梅陆晓刚张琦张小贝上海大学通信与信息工程学院上海200444 上海飞机设计研究院上海201210

针对高级加密标准(advanced encryption standard,AES)用于图像加密安全性不高、密钥空间小等问题,提出一种基于四维混沌系统的改进AES图像加密算法。密钥由四维混沌系统得到,通过在Lorenz-Chen-Lu混沌中引入非线性项、反馈控制器等提... 详细信息

针对高级加密标准(advanced encryption standard,AES)用于图像加密安全性不高、密钥空间小等问题,提出一种基于四维混沌系统的改进AES图像加密算法。密钥由四维混沌系统得到,通过在Lorenz-Chen-Lu混沌中引入非线性项、反馈控制器等提升了混沌复杂度,经过动力学特性、稳定性分析,验证了其混沌特性。加密时,使用混沌Cubic-S盒和动态交叉变换的方法对传统AES进行了改进。同时,对密钥扩展函数进行了修改,使得每一轮密钥与上两轮密钥有关,并将混沌序列引入其中,提升了密钥的安全性。该算法的密钥空间达2476,密文图像信息熵为7.9977 bits,像素数变化率和统一平均变化强度分别为99.613%和33.473%,像素间相关性接近于0,加密速度为45.85 Mbits/s。仿真结果表明,密钥具有良好的敏感性,加密算法具有良好的安全性和鲁棒性,能实现快速加密和有效抵抗各类攻击。

关键词：图像加密混沌系统高级加密标准安全性分析

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民用飞机机载飞行管理系统性能数据库测试验证技术研究

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电光与控制 2024年第1期31卷 77-81页

作者：刘利朝中国商飞上海飞机设计研究院上海200000

飞行管理系统(FMS)是民用飞机在航线运行过程中引导飞机按照期望航迹飞行的重要系统。FMS基于机载性能数据库(PDB)构建经济的飞行剖面,并通过与显示系统、自动飞行系统、导航系统的交联完成既定的航线任务。为解决机载FMS的PDB在型号中... 详细信息

飞行管理系统(FMS)是民用飞机在航线运行过程中引导飞机按照期望航迹飞行的重要系统。FMS基于机载性能数据库(PDB)构建经济的飞行剖面,并通过与显示系统、自动飞行系统、导航系统的交联完成既定的航线任务。为解决机载FMS的PDB在型号中的适航问题,保证PDB的正确性和完整性,创新地提出了部件级的数据库测试与系统级功能验证相结合的方法,以表明机载PDB满足系统的功能、性能和适航要求。研究了机载PDB在部件级对原始数据的结构完整性、格式正确性和数据准确性测试技术,以及系统级机载数据库集成功能验证技术,为民用飞机FMS PDB关键技术的自主可控提供了重要依据。

关键词：飞行管理系统性能管理功能机载性能数据库数据库测试功能验证

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一种飞行控制混合指令故障气动伺服弹性分析方法

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航空工程进展 2025年

作者：丁路宁杨飞李鹏上海飞机设计研究院三所上海飞机设计研究院五所

大型民用飞机电传飞行控制系统会出现正常模式和直接模式控制指令同时输出的故障情况，需要提出一种方法表明该故障下飞机气动伺服弹性的适航符合性，目前关于故障情况系统结构耦合适航符合性的研究都以验证思路为主，未给出针对具体故... 详细信息

大型民用飞机电传飞行控制系统会出现正常模式和直接模式控制指令同时输出的故障情况，需要提出一种方法表明该故障下飞机气动伺服弹性的适航符合性，目前关于故障情况系统结构耦合适航符合性的研究都以验证思路为主，未给出针对具体故障的具体的验证方法。提出一种飞行控制混合指令故障下的气动伺服弹性分析方法，首先提出正常模式和直接模式混合控制指令等效假设，并给出等效方法，基于该等效假设给出了混合指令下气动伺服弹性分析原理；其次设计铁鸟试验，对混合控制指令等效假设进行验证；最后开展故障状态的气动伺服弹性分析。结果表明：相比于正常模式，混合指令故障下飞机气动伺服弹性稳定性提高，满足设计要求；该分析方法可用于飞机故障状态的气动伺服弹性设计与验证工作。

关键词：气动伺服弹性飞行控制系统故障飞行控制模式混合指令

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