检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2023年第20期44卷 258-269页

作者：冯蕴雯唐家强冯成慧陈先民薛小锋西北工业大学航空学院西安710072 航空工业第一飞机设计研究院结构设计研究所西安710089 中国飞机强度研究所西安710065 中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

飞机结构检查周期的制定需要保证结构在服役期间具有一定的可靠性,但多传力路径耳片结构中各层耳片的失效存在相关性,传统的并联系统可靠性分析方法已经不适用于该结构的可靠性分析。为解决这一问题,基于载荷共享并联系统提出了一种多... 详细信息

飞机结构检查周期的制定需要保证结构在服役期间具有一定的可靠性,但多传力路径耳片结构中各层耳片的失效存在相关性,传统的并联系统可靠性分析方法已经不适用于该结构的可靠性分析。为解决这一问题,基于载荷共享并联系统提出了一种多传力路径耳片结构的可靠性建模方法。首先,基于载荷共享并联系统的基础理论和耳片设计准则,确定了多传力路径耳片结构的载荷共享原则和寿命等效原则;在此基础上,应用条件概率和全概率公式对任意三传力路径耳片结构进行可靠性建模,并应用于结构检查周期的校核;最后,以某型飞机的“铝-钛-铝”复合连接的耳片结构为例进行了应用分析,验证了方法的适用性和有效性。结果表明:相比传统的并联系统可靠性模型和基于对数正态分布模型的可靠性分析方法,所提方法能够很好地反映多层耳片间的相关失效,更符合多传力路径耳片结构的失效特性,从而为多传力路径耳片结构的可靠性分析提供了一种新的方法,可用于检查周期的校核和优化。

关键词：耳片结构多传力路径破损安全并联系统载荷共享可靠性

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壳体断裂力学统一计算理论与飞行器结构设计

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工程力学 2023年第2期40卷 1-7页

作者：庄茁王恒宁宇王翔柳占立张志楠清华大学航天航空学院北京100084 北京航空工程技术研究中心北京100076 航空工业第一飞机设计研究院陕西西安710089 北京空间飞行器总体设计部北京100094

断裂力学理论和方法在飞行器结构设计中发挥着不可替代的作用。依据断裂准则划分为阻止或者驱动裂纹扩展。阻止裂纹扩展是避免飞行器结构发生灾难性事故的最后一道防线,如机翼、机身等重要结构的止裂安全性设计、广布疲劳损伤容限设计等... 详细信息

断裂力学理论和方法在飞行器结构设计中发挥着不可替代的作用。依据断裂准则划分为阻止或者驱动裂纹扩展。阻止裂纹扩展是避免飞行器结构发生灾难性事故的最后一道防线,如机翼、机身等重要结构的止裂安全性设计、广布疲劳损伤容限设计等;驱动裂纹扩展是实现飞行器结构快速分离的关键技术,如运载火箭级间和星箭分离、飞行员和航天员逃逸救生等。板壳是飞行器结构的主要形式,开展板壳断裂力学研究具有重要的科学意义和工程价值。该文提出了基于连续体的壳体断裂力学统一计算理论,发展了壳体扩展有限元方法。基于该理论和方法,阐述了大变形曲面壳体裂纹扩展与止裂的计算分析过程,展示了在国产大飞机机翼整体结构件设计、天和号核心舱结构研制和高级教练机穿盖弹射救生系统设计等飞行器工程中的成功应用。

关键词：壳体断裂力学计算理论飞行器结构扩展有限元

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一种超声速民机低声爆高效气动布局风洞试验研究

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航空学报 2025年

作者：王伟李军府钱丰学谭玉婷艾俊强赵彦赵博文谢露陈晴宋科航空工业第一飞机设计研究院飞行器基础布局全国重点实验室西北工业大学航空学院中国空气研究与发展中心

宽速域低声爆高效气动布局设计及风洞试验验证是新一代大超声速民机研究的难点和关键技术之一。首先，针对采用基于声爆最小化理论反设计方法、波系有益干扰后体设计方法以及参数化近场超压信号的混合可信度反设计方法提出的先进超声速... 详细信息

宽速域低声爆高效气动布局设计及风洞试验验证是新一代大超声速民机研究的难点和关键技术之一。首先，针对采用基于声爆最小化理论反设计方法、波系有益干扰后体设计方法以及参数化近场超压信号的混合可信度反设计方法提出的先进超声速民机低声爆气动布局，设计并加工了高速测力和声爆风洞试验模型；然后，根据声爆风洞试验耗气量大、流场品质要求高等特点，设计了无反射测压轨，发展了空间平均技术降低风洞背景流场非均匀扰动带来的测量误差，提高模型近场压力信号的测量精度；最后，针对所提出的超声速民机低声爆气动布局进行了声爆风洞试验测试和高速测力风洞试验测试，获得了高质量的声爆和测力风洞试验测量数据。研究表明：采用所述超声速民机低声爆气动布局设计及风洞试验方法可以获得较好的降声爆效果及较高的试验精度，具有较好的推广应用价值；高速测力和声爆试验测量结果与CFD计算结果一致性较好，验证了所发展的超声速民机低声爆气动布局设计及风洞试验验证方法的合理性。研究工作对超声速民机气动布局设计及风洞试验研究具有一定的工程指导价值。

关键词：超声速民机风洞试验声爆气动布局空间平均气动力测量误差

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飞行器沉积静电充电电流计算方法

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航空动力学报 2024年第9期39卷 491-496页

作者：童晨李海龙尚嘉伟段泽民司晓亮李志宝黄业园孙国庆颜伟仇善良合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 航空工业第一飞机设计研究院航电系统设计研究所西安710089 强电磁环境防护技术航空科技重点实验室合肥230031 安徽省飞机雷电防护重点实验室合肥230031

创新性地利用有效投影面积的概念来计算有效面积系数K。在Comsol软件中利用Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型与粒子曳力模型改进了标准中的计算公式,以某型飞机为例进行了流场及粒子追踪仿真。结果发现粒子直径越大,有效投影面积越大;飞... 详细信息

创新性地利用有效投影面积的概念来计算有效面积系数K。在Comsol软件中利用Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型与粒子曳力模型改进了标准中的计算公式,以某型飞机为例进行了流场及粒子追踪仿真。结果发现粒子直径越大,有效投影面积越大;飞行速度高,粒子碰撞数量越多;随着巡航高度的增加充电电流密度增加。最终得出飞机的充电电流密度最大为395μA/m^(2),与实际观测值接近误差在1.25%以内。

关键词：沉积静电充电电流密度飞行器有效面积系数湍流模型

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镂空图案化电加热组件防冰性能试验研究

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航空学报 2023年第S02期44卷 355-362页

作者：杨秋明朱永峰陈华伟刘晓林航空工业第一飞机设计研究院陕西省飞行器环境控制重点实验室西安710089 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

为了满足复合材料结构同时具备射频信号透射性能和防除冰性能的要求,提出了将镂空图案化电加热组件做为电热防除冰系统核心部件的方法,针对两种典型的镂空图案化电加热组件分别开展了电热防冰系统防冰性能冰风洞试验。试验结果表明:镂... 详细信息

为了满足复合材料结构同时具备射频信号透射性能和防除冰性能的要求,提出了将镂空图案化电加热组件做为电热防除冰系统核心部件的方法,针对两种典型的镂空图案化电加热组件分别开展了电热防冰系统防冰性能冰风洞试验。试验结果表明:镂空图案化形状和镂空比是影响残余冰大小、表面温度分布和是否会产生溢流冰的主要因素。在有些试验状态下会在防护区域产生规则的残余冰粒,而且残余冰粒具有周期性脱落的规律。

关键词：电热防冰系统镂空图案化防冰性能冰风洞试验

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发动机一级转子抗鸟撞试验与数值模拟研究

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航空工程进展 2024年第2期15卷 117-124,141页

作者：王斌宁宇刘军汤忠斌黄福增党蒲妮航空工业第一飞机设计研究院强度设计研究所西安710089 西北工业大学航空学院西安710072 沈阳发动机设计研究所燃烧设计室沈阳110015

鸟撞发动机在鸟撞事故中最容易造成飞机损坏失事的情况,为了研究发动机一级压气机转子抗鸟撞适航性能,对发动机转子在工作状态下进行鸟撞试验,鸟体质量为1000 g,撞击速度为195 m/s,发动机一级转子转速为8525 r/min;基于显式碰撞动力学... 详细信息

鸟撞发动机在鸟撞事故中最容易造成飞机损坏失事的情况,为了研究发动机一级压气机转子抗鸟撞适航性能,对发动机转子在工作状态下进行鸟撞试验,鸟体质量为1000 g,撞击速度为195 m/s,发动机一级转子转速为8525 r/min;基于显式碰撞动力学分析软件PAM-CRASH建立相应的叶片鸟撞数值计算模型,通过与试验结果的对比来验证本文计算模型的合理性;根据发动机适航条例分析不同工况下发动机一级转子抗鸟撞性能。结果表明:大鸟撞击相比于中鸟鸟群和小鸟鸟群,对于叶片的撞击结果更加恶劣;叶尖位置撞击会引起叶尖部位的大变形,叶根和叶中位置撞击会引起叶片根部较大的集中应力,导致叶片断裂。

关键词：发动机叶片鸟撞试验 PAM-CRASH软件数值模拟适航

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基于毁伤评估结果的无人机对地攻击任务分配方法

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兵工学报 2025年第2期46卷 17-29页

作者：侯鹏葛玉雪裴扬岳源艾俊强西北工业大学航空学院陕西西安710072 飞行器基础布局全国重点实验室陕西西安710072 中国民用航空飞行学院航空工程学院四川广汉618307 航空工业第一飞机设计研究院陕西西安710089

为提升多无人机协同对地打击任务的作战效能并提高协同任务分配效率,提出一种基于作战单元毁伤概率结果的任务分配方法。构建3种典型地面目标毁伤评估模型,计算不同打击方向下各目标的毁伤概率作为任务分配问题的数据支撑。对各无人机... 详细信息

为提升多无人机协同对地打击任务的作战效能并提高协同任务分配效率,提出一种基于作战单元毁伤概率结果的任务分配方法。构建3种典型地面目标毁伤评估模型,计算不同打击方向下各目标的毁伤概率作为任务分配问题的数据支撑。对各无人机挂载不同武器打击地面目标的典型场景,提出改进混合粒子群优化算法解决任务分配问题。利用遗传算法的交叉、变异操作更新粒子位置,对交叉操作、变异操作进行改进并引入粒子反转操作增加粒子的多样性,避免陷入局部最优。通过仿真算例对所提方法进行验证,结果证明在利用毁伤评估模型计算地面目标的毁伤概率后,所提方法能在满足毁伤要求的前提下得到满足约束条件的任务分配方案,且能提高多无人机体系整体上的作战效能。

关键词：多无人机任务分配毁伤评估毁伤概率混合粒子群优化算法

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耦接件涂层失效程度与其力学损伤之间的关系

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中国腐蚀与防护学报 2024年第3期44卷 679-690页

作者：李卓玄曹艳辉李崇杰李辉张小明雍兴跃北京化工大学、有机无机复合材料国家重点实验室北京100029 中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院西安710089

以300M钢,2024和5A06铝合金涂层体系作为实验材料,采用不同的耦接模式将其与钛合金耦接,并依次进行了湿热、盐雾和霉菌加速实验。然后,利用层次分析法(AHP),分析建立了有机涂层失效综合评价模型,并通过电化学阻抗谱(EIS)对评价结果进行... 详细信息

以300M钢,2024和5A06铝合金涂层体系作为实验材料,采用不同的耦接模式将其与钛合金耦接,并依次进行了湿热、盐雾和霉菌加速实验。然后,利用层次分析法(AHP),分析建立了有机涂层失效综合评价模型,并通过电化学阻抗谱(EIS)对评价结果进行了验证。最后,利用万能拉伸试验机,测试了加速实验后涂层样品的力学性能,建立了涂层失效程度与其力学性能损伤之间的关系。结果表明,经过加速实验之后,耦接涂层样品的抗拉强度和断裂延伸率均出现一定程度的下降,且其下降程度与耦接方式有关。同时,经过加速实验之后,涂层样品力学性能与其综合评价结果呈明显的负相关关系。

关键词：耦接件加速实验有机涂层失效电化学阻抗谱力学性能

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热电偶非稳态测温误差特性一维分析

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航空动力学报 2024年第3期39卷 30-41页

作者：郭苗昕冯青畅然樊光亚林阿强陈燕刘高文西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航空工业集团有限公司第一飞机设计研究院西安710089 西北工业大学深圳研究院广东深圳518057 西北工业大学陕西省航空动力系统热科学重点实验室西安710072

为揭示热电偶非稳态测温误差的影响机制,建立了热电偶测温一维非稳态计算模型,综合评估了不同安装结构、黏合材料和表面传热系数工况对热电偶非稳态测温误差的影响,深入探究了毕渥数对非稳态测温的影响规律。研究结果表明:考虑环境辐射... 详细信息

为揭示热电偶非稳态测温误差的影响机制,建立了热电偶测温一维非稳态计算模型,综合评估了不同安装结构、黏合材料和表面传热系数工况对热电偶非稳态测温误差的影响,深入探究了毕渥数对非稳态测温的影响规律。研究结果表明:考虑环境辐射是必要的,与不考虑辐射传热相比测温时间300 s时的温度相差1.48 K。不同的安装方式对测温误差的影响较大,最大测量温差1.85 K。黏合材料的导热系数越大,正规状况阶段非稳态测温误差越小,测温时间150 s后绝对误差小于0.5 K。表面传热系数对非稳态测温误差起着重要的影响,表面传热系数越大,受初始温度场影响的测温误差越大。黏合材料导热系数为2.4 W/(m·K)时,表面传热系数为50~250 W/(m^(2)·K)的范围内测温误差的变化范围为0.2~1.5 K。研究结果为发动机传热实验中壁温非稳态测量提供了参考。

关键词：热电偶接触式测温非稳态测温误差表面传热系数一维分析

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翼面结冰过程中的冰晶运动相变与黏附特性

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航空学报 2023年第1期44卷 35-46页

作者：马乙楗柴得林王强易贤孔满昭中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000 航空工业第一飞机设计研究院西安710089

冰晶的运动、相变、黏附现象广泛存在于航空发动机内部结冰过程中,开展相应的计算方法研究,系统分析冰晶运动相变与黏附特性是研究发动机内部结冰、保证飞行安全的迫切需求。针对冰晶运动相变及黏附特性计算,建立了拉格朗日框架下冰晶运... 详细信息

冰晶的运动、相变、黏附现象广泛存在于航空发动机内部结冰过程中,开展相应的计算方法研究,系统分析冰晶运动相变与黏附特性是研究发动机内部结冰、保证飞行安全的迫切需求。针对冰晶运动相变及黏附特性计算,建立了拉格朗日框架下冰晶运动-传热传质耦合的数值计算方法,分析了基于Monte Carlo方法的冰晶撞击与黏附收集系数计算方法,基于NNWICE平台开发了相应的计算程序。以NACA0012翼型为对象,计算研究了扁椭球状、六角平板状和长椭球状3种非球状冰晶颗粒与球状冰晶的运动、传热传质过程,系统分析了来流温度等参数对冰晶黏附特性的影响,得到了冰晶形状对冰晶运动轨迹和融化过程的影响规律及来流总温与液态水含量/总水含量(LWC/TWC)对冰晶黏附特性的影响规律。相关工作为进一步分析混合相结冰数值模拟计算奠定了工作基础。

关键词：混合相结冰冰晶形状融化率黏附效率收集系数

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