检索结果-内蒙古大学图书馆

第七届中国航空科学技术大会

作者：李启航王冰王宇李攀南京航空航天大学航空学院飞行器先进设计技术国防重点学科实验室南京航空航天大学航空学院直升机动力学全国重点实验室

在未来海洋资源争夺中,海军对于两栖登陆及海域作战的装备需求越来越急迫。高速垂直起降飞行器作为一种新概念飞行器,采用轴—扇变循环发动机,兼具直升机和喷气式飞机的优点,成为未来两栖作战的首选装备。在初步确定任务剖面、飞行器构... 详细信息

在未来海洋资源争夺中,海军对于两栖登陆及海域作战的装备需求越来越急迫。高速垂直起降飞行器作为一种新概念飞行器,采用轴—扇变循环发动机,兼具直升机和喷气式飞机的优点,成为未来两栖作战的首选装备。在初步确定任务剖面、飞行器构型和发动机特性的基础上,针对高速垂直起降飞行器提出了一种总体基本参数的估算方法,并开发了一套相应的估算工具,主要功能包括任务阶段定义、需用功率计算和最大起飞重量估算。最后,以V-22倾转旋翼机作为算例验证了工具的实用性。

关键词：垂直起降倾转旋翼机概念设计总体基本参数估算

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高超声速飞行器气动杆减阻防热多目标优化

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机械设计与制造工程 2025年第5期54卷 77-80页

作者：施凡千骆俊衡常斌黄杰范冰姚卫星南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室江苏南京210016 中国人民解放军93184部队北京100071

通过数值方法分析了高超声速来流下带气动杆钝头体的流场结构,着重研究了气动杆和气动盘的几何参数对系统减阻和防热性能的影响。分析结果表明,系统减阻和防热性能与气动杆的长度成正比,随着气动盘直径增大,气动阻力呈现出先减小后增大... 详细信息

通过数值方法分析了高超声速来流下带气动杆钝头体的流场结构,着重研究了气动杆和气动盘的几何参数对系统减阻和防热性能的影响。分析结果表明,系统减阻和防热性能与气动杆的长度成正比,随着气动盘直径增大,气动阻力呈现出先减小后增大的趋势,而气动加热持续减小。利用气动杆和气动盘的几何参数构造了设计变量和目标函数,采用Chebyshev正交多项式构建了代理模型,并通过代理模型完成了气动杆和气动盘几何参数的优化设计,优化后模型的表面加热总量和气动阻力系数分别下降了62.57%和36.83%。

关键词：高超声速气动杆气动盘减阻防热优化

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可靠性分析改进元模型重要抽样算法

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航空学报 2025年第07期 184-196页

作者：员婉莹李逢源黄博王思予焦韵菲白馨雨黄雪琪西北工业大学航空学院西北工业大学重庆科创中心西北工业大学深圳研究院中国飞行试验研究院飞机飞行试验技术研究所飞行器基础布局全国重点实验室

为了高效地开展结构可靠性分析，通过引入代理模型更新的误差停止准则，提出了改进的元模型重要抽样算法。首先，建立了元模型重要抽样算法中失效概率预测值与真实值之间相对误差的解析关系；其次，推导了失效概率预测值与真实值之间相... 详细信息

为了高效地开展结构可靠性分析，通过引入代理模型更新的误差停止准则，提出了改进的元模型重要抽样算法。首先，建立了元模型重要抽样算法中失效概率预测值与真实值之间相对误差的解析关系；其次，推导了失效概率预测值与真实值之间相对误差上限与Kriging代理模型预测精度之间的近似关系，通过失效概率预测值与真实值之间相对误差不大于预设精度，建立了基于失效概率预测误差指导的Kriging代理模型更新准则，提高了Kriging代理模型在元模型重要抽样算法中的更新效率；最后，将所提的改进元模型重要抽样算法应用至数值算例及涡轮轴疲劳寿命可靠性分析的工程算例中，计算结果验证了所提算法的高效性和准确性。

关键词：可靠性分析元模型重要抽样算法 Kriging代理模型误差停止准则

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基于高温薄膜测温的半球驻点模型气动加热测量方法

气动研究与试验

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气动研究与试验 2025年第1期3卷 84-93页

作者：杨庆涛陈沁楠张涛孙道恒方桂才中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所四川绵阳621000 飞行器流体物理全国重点实验室四川绵阳621000 厦门大学萨本栋微纳科学技术研究院福建厦门361005 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所四川绵阳621000

高超声速飞行试验环境下飞行器驻点区域的温度响应和气动加热数据对于飞行器设计、热环境预测方法的研究具有重要价值。针对驻点区域结构安全、不均匀加热和“热不匹配”效应等对驻点热流测量的挑战,本文提出了在飞行器驻点结构对称剖... 详细信息

高超声速飞行试验环境下飞行器驻点区域的温度响应和气动加热数据对于飞行器设计、热环境预测方法的研究具有重要价值。针对驻点区域结构安全、不均匀加热和“热不匹配”效应等对驻点热流测量的挑战,本文提出了在飞行器驻点结构对称剖面上制备高温薄膜热电偶阵列,获得微扰动的结构内部温度响应数据,通过一维辨识获得表面热流辨识的测量方案。利用数值计算获得了不同马赫数条件下半球模型表面热流分布,并以此为输入计算出半球模型内部温度响应。以计算所得的轴线上特定点温度数据作为模拟的测量点数据,研究数据处理方法、布点位置和测温误差对热流测量结果的影响。结果表明,在相同输入条件下,基于储能和温差的数据处理方法能够获得比基于两点测温三阶多项式拟合的方法更准确的热流结果。为减小侧向换热的影响,使测点尽可能接近表面;而为了减小定位、测点距离、温度测量误差的影响,需要尽量增大两测点之间的距离;在实际的设计中需要同时考虑这两个需求。采用相同的定位准则和热电偶反向串联电路,有助于减小测点距离和测温误差对热流辨识的影响。在计算条件下,对于选定的测点组合,在马赫数Ma 5~8范围内,热流辨识的误差在7%以内。为高超声速飞行器驻点区域的材料温度响应和气动加热测量装置的研制奠定了基础。

关键词：高超声速气动加热热流测量高温薄膜热电偶

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空间站组合臂安装载荷的自主安全操控策略

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宇航学报 2024年第2期45卷 303-313页

作者：刘冬雨刘宏刘业超谢宗武高升北京空间飞行器总体设计部北京100094 哈尔滨工业大学机器人技术与系统全国重点实验室哈尔滨150001

针对空间站暴露载荷操作任务,提出一种组合臂安装载荷的自主安全操控策略。该策略由机械臂末端视觉伺服进行安装操作的精细初定位,克服天地差异、舱体充压变形、组合臂大范围开环运动等误差影响,为机械臂安装载荷提供准确的初始条件;由... 详细信息

针对空间站暴露载荷操作任务,提出一种组合臂安装载荷的自主安全操控策略。该策略由机械臂末端视觉伺服进行安装操作的精细初定位,克服天地差异、舱体充压变形、组合臂大范围开环运动等误差影响,为机械臂安装载荷提供准确的初始条件;由力控制和自主交互流程进行载荷对接安装,适应载荷对接前残余位姿偏差,减少天地、机械臂与载荷交互时间、力控制持续时间,降低宏微机械臂间动力学耦合影响,自主柔顺和安全完成载荷插拔操作。该操控策略经过地面仿真和试验验证,并成功应用在组合臂操作舱外暴露载荷任务中,确保空间站载荷安装任务圆满成功。

关键词：空间站空间载荷安装空间机械臂精细操作力控制

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我国深空探测器热控技术发展

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航天器工程 2024年第6期33卷 82-91页

作者：陈阳陈庆苗建印陈建新向艳超张栋赵亮邵兴国刘自军张有为宁献文张红星张冰强王录吕巍蒋凡北京空间飞行器总体设计部航天器热控技术全国重点实验室北京100094

航天器热控技术保证了我国探月工程嫦娥一号到嫦娥六号、火星探测器天问一号等一系列深空探测任务的圆满成功。我国已经积累了一系列先进的设计经验,突破了低重力、中真空环境下高温散热及低温生存等一系列技术难题。系统性地回顾了探... 详细信息

航天器热控技术保证了我国探月工程嫦娥一号到嫦娥六号、火星探测器天问一号等一系列深空探测任务的圆满成功。我国已经积累了一系列先进的设计经验,突破了低重力、中真空环境下高温散热及低温生存等一系列技术难题。系统性地回顾了探月工程20年发展历程中深空探测航天器的热控系统设计、技术创新、产品研制及工程实践,主要包括星体热环境模型、主动热控技术、被动热控技术及热试验技术,并阐述了各自的技术原理和应用性能。最后根据我国后续深空探测任务的需求和挑战,给出了未来深空探测航天器热控技术的发展建议。

关键词：深空探测热控技术进展展望

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地外天体软着陆过程羽流扬尘特性研究现状及展望

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宇航学报 2024年第7期45卷 983-994页

作者：张海燕李得天王鹢李存惠张伟张小平王永军兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室兰州730000 空间环境与物质作用全国重点实验室哈尔滨150001 北京空间飞行器总体设计部北京100094 澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室中国澳门999078

地外天体软着陆过程中,反推发动机羽流作用于天体表面风化层诱发的侵蚀扬尘是影响软着陆安全的最主要因素。首先对羽流扬尘现象的物理过程、侵蚀机制研究现状进行梳理总结,总结出侵蚀机制主要包括粘性剪切侵蚀、扩散气体喷发、承载力破... 详细信息

地外天体软着陆过程中,反推发动机羽流作用于天体表面风化层诱发的侵蚀扬尘是影响软着陆安全的最主要因素。首先对羽流扬尘现象的物理过程、侵蚀机制研究现状进行梳理总结,总结出侵蚀机制主要包括粘性剪切侵蚀、扩散气体喷发、承载力破坏和扩散驱动流动4种;其次,对部分探月和探火任务的在轨侵蚀结果、仿真模型和经验公式的研究现状进行研究分析,得出月球表面和火星表面因背景压力和风化层物质特性差异会产生不同的侵蚀机制,而在相同条件下的侵蚀机制也会随发动机个数和总推力的变化而变化,有必要对物理机理和扬尘特性进行进一步细化研究;最后,结合未来地外天体软着陆任务需求,提出了羽流扬尘原位测量、仿真预测模型和羽流扬尘消除3种用于未来探测任务羽流扬尘预测和防护的关键技术,以期对未来软着陆任务顺利执行起到一定的保障作用。

关键词：地外天体软着陆发动机羽流侵蚀扬尘侵蚀机制软着陆安全

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激光增材制造316L及IN718的原位合金化及其微观组织与力学性能研究

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铸造技术 2025年第2期46卷 160-166页

作者：张再云刘印刚李淼泉西北工业大学航空学院陕西西安710072 西北工业大学飞行器基础布局全国重点实验室陕西西安710072 西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072

随着增材制造技术的不断发展,该技术逐渐成为推动制造业革新的核心动力。当前,增材制造常用的金属材料主要包括不锈钢、镍基高温合金、铝合金、钛合金等商业合金,但这些材料尚不能完全满足复杂多变的应用需求。因此,开发适用于增材制造... 详细信息

随着增材制造技术的不断发展,该技术逐渐成为推动制造业革新的核心动力。当前,增材制造常用的金属材料主要包括不锈钢、镍基高温合金、铝合金、钛合金等商业合金,但这些材料尚不能完全满足复杂多变的应用需求。因此,开发适用于增材制造的新合金材料显得尤为重要。基于此,研究了基于316L不锈钢和IN718镍基高温合金粉末,通过激光粉末床熔融,制造了一种新型的Fe-Cr-Ni合金材料。结果表明,激光粉末床熔融实现了良好的原位合金化,合金具有出色的打印性能。同时,该合金展现出良好的室温拉伸性能,抗拉强度和屈服强度分别为(875±14)MPa和(675±14)MPa,并保有22.9%±3.8%的断后伸长率。

关键词：激光粉末床熔融 Fe-Cr-Ni合金微观组织力学性能

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空间站机械臂人机系统设计与验证

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宇航学报 2024年第1期45卷 35-42页

作者：朱超薛书骐胡成威王春慧吴志红李德伦谭丽芬北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094 中国航天员科研与训练中心人因工程全国重点实验室北京100094

在充分调研国际空间站机械臂人机系统设计的基础上,结合中国空间站机械臂人机协同作业需求,建立了空间站机械臂“管理-设计-验证”全周期人机设计体系,通过人机项目规划、人机功能分配等管理要素,针对性地开展了空间机械臂人机系统详细... 详细信息

在充分调研国际空间站机械臂人机系统设计的基础上,结合中国空间站机械臂人机协同作业需求,建立了空间站机械臂“管理-设计-验证”全周期人机设计体系,通过人机项目规划、人机功能分配等管理要素,针对性地开展了空间机械臂人机系统详细设计,最后,从仿真分析、地面验证、在轨验证三大方面对人机系统进行了全要素全流程的验证,结果表明空间站机械臂人机系统设计合理,可应用于后续航天员出舱活动,保障航天员出舱活动安全、高效。研究结果将为空间机械臂人机系统设计与验证提供体系借鉴和工程指导。

关键词：空间站机械臂人机系统协同作业地面验证出舱任务

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高速无人机地面变速滑跑转弯方向稳定性研究

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北京航空航天大学学报 2023年第12期49卷 3476-3488页

作者：孔德旭尹乔之宋佳翼魏小辉南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016 南京航空航天大学航空学院飞行器先进设计技术国防重点学科实验室南京210016 南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室南京210016

高速起降无人机地面滑跑过程中受到轮胎力、气动力、舵面力等多个非线性因素的影响,容易发生转弯失控,在地面打转甚至冲出跑道等严重事故。目前利用分岔理论分析飞机地面滑跑非线性转弯系统稳定性时,都是基于匀速滑跑的平衡态系统,无法... 详细信息

高速起降无人机地面滑跑过程中受到轮胎力、气动力、舵面力等多个非线性因素的影响,容易发生转弯失控,在地面打转甚至冲出跑道等严重事故。目前利用分岔理论分析飞机地面滑跑非线性转弯系统稳定性时,都是基于匀速滑跑的平衡态系统,无法分析加减速对非线性非自治飞机地面滑跑系统稳定性的影响。对此,提出利用达朗贝尔原理将非线性动态系统转化为等效非线性平衡态系统进行分岔特性研究。在MATLAB/Simulink中建立无人机非线性地面变速滑跑动力学模型,并基于达朗贝尔原理在系统模型中引入惯性力,将系统转化为等效平衡态系统,进而利用数值延拓法对系统全局稳定性及分岔特性进行求解,分析了无人机变速滑跑过程中加速度对无人机转弯方向稳定性的影响,并对系统出现的鞍结分岔现象、Hopf分岔现象进行分析。通过对3种典型工况下无人机的运动状态和受力进行分析,揭示了无人机地面变速滑跑转弯时发生方向失稳的本质与机理。同时,在加速度单参数分岔分析的基础上,采用开折方法,将前轮转角作为附加参数引入无人机地面滑跑动力学模型,进行双参数分岔分析,讨论了双参数组合对无人机地面滑跑方向稳定性的影响规律,并就双参数分岔过程中新出现的BT分岔、GH分岔和ZH分岔现象进行了讨论。

关键词：高速无人机地面滑跑分岔理论 MATLAB/Simulink 达朗贝尔原理

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