检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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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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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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氢燃料电池混合动力客机关键参数敏感性研究

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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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支线客机关键技术与发展方向

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航空学报 2023年第2期44卷 150-174页

作者：陈勇钟科林罗悦王淼中国商用飞机有限责任公司上海200436 上海交通大学航空航天学院上海200240 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院上海200135

支线航空作为公共运输航空的一个重要组成部分,随着市场需求的激增和国家政策的扶持,即将进入高速发展期。支线客机作为支线航空市场中的核心技术产品,不仅是打开全球支线飞机市场的钥匙,更是体现大国经济和科技实力的重要名片。基于支... 详细信息

支线航空作为公共运输航空的一个重要组成部分,随着市场需求的激增和国家政策的扶持,即将进入高速发展期。支线客机作为支线航空市场中的核心技术产品,不仅是打开全球支线飞机市场的钥匙,更是体现大国经济和科技实力的重要名片。基于支线客机的发展历程,深刻剖析了支线客机的任务使命,对支线客机总体气动、动力、机载系统这3方面的关键技术进行了详细阐述,并结合商用飞机的发展,讨论了支线客机的技术发展方向;最后基于未来发展需求,提出了基于自动、自主和智能化的支线客机任务系统概念。

关键词：支线客机新能源单一飞行员驾驶无人驾驶机载系统

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短舱外侧导流片对民用运输机低速特性影响

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航空动力学报 2022年第1期37卷 142-151页

作者：王祁旻郑隆乾张美红中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院上海201210

以提升民用运输机起降构型大迎角阶段的气动性能为目的,通过开展基于求解雷诺平均NavierStockes(RANS)方程的数值模拟,研究了翼吊短舱布局飞机的失速附近的流场特征,分析了短舱外侧导流片的作用机理以及导流片的安装位置和安装角对流动... 详细信息

以提升民用运输机起降构型大迎角阶段的气动性能为目的,通过开展基于求解雷诺平均NavierStockes(RANS)方程的数值模拟,研究了翼吊短舱布局飞机的失速附近的流场特征,分析了短舱外侧导流片的作用机理以及导流片的安装位置和安装角对流动控制效果的影响。短舱外侧导流片能够在大迎角工况下产生诱导涡,抑制外侧前缘缝翼放下后,在吊挂/短舱后主翼上翼面后缘出现的分离,能够达到提升全机最大升力系数的效果。短舱外侧导流片的安装位置会影响诱导涡的涡强以及涡在主翼上翼面的展向位置和高度,安装角主要影响诱导涡的涡强。在所研究的设计区间内,短舱外侧导流片能够提升全机最大升力系数约2.1%。

关键词：短舱外侧导流片增升装置翼吊短舱布局流动控制最大升力系数

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