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第六届中国航空科学技术大会

作者：康凌志张原孙永强邱峰航空工业第一飞机设计研究院航电系统设计研究所

为了应对未来军用飞机在复杂任务环境下的执行器、传感器控制的挑战,加速OODA环的循环,提出了一种开放架构的辅助决策系统设计,并采用了强化学习方法作为核心驱动整个辅助决策系统运行。该架构采用分层的架构将采用A3C模型的核心驱动层... 详细信息

为了应对未来军用飞机在复杂任务环境下的执行器、传感器控制的挑战,加速OODA环的循环,提出了一种开放架构的辅助决策系统设计,并采用了强化学习方法作为核心驱动整个辅助决策系统运行。该架构采用分层的架构将采用A3C模型的核心驱动层与应用服务层隔离,便于通过调整应用服务层构型适配不同平台的应用场景。核心驱动层利用A3C强化学习模型,一方面加速了强化学习模型的训练;另一方面该模型也能够通过"一套网络+多套参数"的组合适应不同的任务目标如降低任务过程中的威胁,提高了系统的泛用性并降低了系统规模。通过仿真试验证明,采用该辅助决策系统,能够将典型任务过程中敌方目标对本机产生的威胁降低到原过程的60%。

关键词：辅助决策系统架构强化学习机载系统

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大型飞机防火安全设计研究

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消防科学与技术 2024年第10期43卷 1401-1407页

作者：张沛任恒英陈钦佩王娟航空工业第一飞机设计研究院机电系统设计研究所陕西西安710089 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥230027 应急管理部天津消防研究所天津300381 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室天津300381 天津市消防安全技术重点实验室天津300381

火灾是大型飞机安全面临的最大挑战之一,全机防火设计和防火系统设计是飞机防火安全设计的两个关键方面。以某大型飞机防火设计实践为例,强调飞机防火设计应从源头出发,以预防设计为主,结合探测系统和灭火系统设计,实现飞机的高安全性... 详细信息

火灾是大型飞机安全面临的最大挑战之一,全机防火设计和防火系统设计是飞机防火安全设计的两个关键方面。以某大型飞机防火设计实践为例,强调飞机防火设计应从源头出发,以预防设计为主,结合探测系统和灭火系统设计,实现飞机的高安全性和高生存力。分析大型飞机火灾的特点,探讨大型飞机防火安全设计目标和设计思路,从全机防火和防火系统设计两个方面给出具体的设计对策。

关键词：大型飞机安全性火灾预防防火需求管理

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高空长航时无人机综合热能管理的构型分析

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化工学报 2020年第S01期71卷 417-424页

作者：马慧才刘毅玲党晓民中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院机电系统所陕西西安710089

高空长航时无人机机载机电系统中,有供电、燃油、液压和环境控制系统等独立分系统,在热量的需求和使用上,它们又是相互紧密关联的。根据现有技术,提出了一种无人机的综合热能管理构型,针对该构型进行系统参数匹配计算,并对关键产品——... 详细信息

高空长航时无人机机载机电系统中,有供电、燃油、液压和环境控制系统等独立分系统,在热量的需求和使用上,它们又是相互紧密关联的。根据现有技术,提出了一种无人机的综合热能管理构型,针对该构型进行系统参数匹配计算,并对关键产品——热交换器、回热器、冷凝器、压气机、涡轮进行部件级的初步设计和仿真建模,得到可工程化的结构参数,并在Flowmaster仿真平台上完成两轮升压式制冷/液冷一体化系统仿真,仿真结果与设计目标匹配良好,用于将空气循环制冷系统与液冷系统热量交换的空-液热交换器,将不同使用工况下不同系统的富裕制冷量进行综合利用,得到综合热能管理可以减少飞机代偿损失的依据,体现出综合热能管理构型在节能方面的优越性。

关键词：高空长航时无人机热能管理压缩机涡轮模型计算机模拟

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基于跨尺度融合的图像型航空火灾探测器

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光电工程 2025年第1期52卷 102-114页

作者：张沛任恒英田佳麒陈童闫伟伟张为中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院机电系统设计研究所陕西西安710089 天津大学微电子学院天津300072 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥230027

针对飞行过程中,在高空气压较低,飞机货舱若发生火灾,烟雾颗粒半空悬浮,传统烟雾探测器难以检测,且在其它环境亦存在误漏报率较高,难以可视化等问题,设计了一款图像型火灾探测器,采用改进YOLOv5s算法实现烟火目标检测。首先将骨干网络... 详细信息

针对飞行过程中,在高空气压较低,飞机货舱若发生火灾,烟雾颗粒半空悬浮,传统烟雾探测器难以检测,且在其它环境亦存在误漏报率较高,难以可视化等问题,设计了一款图像型火灾探测器,采用改进YOLOv5s算法实现烟火目标检测。首先将骨干网络替换为GhostNet轻量级骨干网络,便于硬件部署;在骨干网络与融合网络的连接处嵌入了协同注意力模块,强化对有效特征的提取。接着,针对火灾目标的发展变化特性,对特征融合网络中的C3结构进行改进,搭建了VoV-GSCSP模块,同时在融合网络和检测头之间嵌入Slim-ASFF模块,共同加强不同尺度特征融合的同时,实现了整体网络的进一步轻量化。最后,将回归损失替换为Focal EIOU,解决了惩罚项失效问题,并且提高了对正样本的预测能力。图像型航空火灾探测器以国产AI芯片RK3588为核心,连接CMOS图像传感器进行数据采集,通过网络实现与机载显示系统的信息交互。测试结果表明:在模拟飞机货舱顶部四角布置设备,可实现10 s内火焰报警,20 s内烟雾报警,为确保航空器安全提供了一种可行的解决方案。

关键词： RK3588 火灾检测改进YOLOv5s 轻量化

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连续变速颤振试验的自适应粒子滤波算法

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航空工程进展 2020年第3期11卷 338-343页

作者：谭博航空工业第一飞机设计研究院综合航电系统设计研究所西安710089

连续变速颤振试验的采集信号通常为非平稳信号,其频率和幅值随时间变化,尤其在亚临界状态下,变化程度十分剧烈。常用的非平稳信号时变参数建模分析方法,在信号非平稳程度较高的情况下难以对信号的模态进行准确地分析和跟踪。为了解决这... 详细信息

连续变速颤振试验的采集信号通常为非平稳信号,其频率和幅值随时间变化,尤其在亚临界状态下,变化程度十分剧烈。常用的非平稳信号时变参数建模分析方法,在信号非平稳程度较高的情况下难以对信号的模态进行准确地分析和跟踪。为了解决这一问题,结合信号非平稳度量计算方法,提出一种改进的自适应粒子滤波算法,并通过仿真实验数据对所提算法在高非平稳度情况下的跟踪性能进行验证。结果表明:与一般粒子滤波算法相比,本文方法在高非平稳度情况下具有更高的跟踪精度。

关键词：连续变速颤振试验非平稳信号处理时变参数建模方法非平稳度自适应粒子滤波算法

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多窗口传输协议及其在航空电子系统大数据传输中的应用

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航空工程进展 2020年第2期11卷 272-278页

作者：谭博航空工业第一飞机设计研究院综合航电系统设计研究所西安710089

随着航空电子系统模块化技术的发展,系统内大数据传输的需求越来越多,现有的大数据传输方式或需要更改系统架构,或需要系统具有特定功能支持,难以在不同的航空电子系统中进行广泛应用。提出一种多窗口传输协议,并给出其实现方法,该协议... 详细信息

随着航空电子系统模块化技术的发展,系统内大数据传输的需求越来越多,现有的大数据传输方式或需要更改系统架构,或需要系统具有特定功能支持,难以在不同的航空电子系统中进行广泛应用。提出一种多窗口传输协议,并给出其实现方法,该协议使用额外的资源同时进行多窗口信息传输,以保证在机载网络不稳定环境下传输的速率和稳定性。试验表明:本文提出的多窗口传输协议能够满足系统大数据传输的需求,且该方法在应用层实现,避免了对系统现有硬件和软件架构的更改,适用范围较广。

关键词：窗口传输协议集成模块化航空电子系统大数据传输嵌入式应用软件

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电动环控系统冲压进气道结冰防护研究

电动环控系统冲压进气道结冰防护研究

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第五届中国航空科学技术大会

作者：张国良李延史璐璐孟繁鑫航空工业第一飞机设计研究院机电系统研究所南京机电液压工程研究中心航空机电系统综合航空科技重点实验室

本论文分析了波音787飞机冲压进气道防冰系统原理,基于理想飞机,根据冲压进气道外形开展多工况的水滴撞击特性计算、结冰计算,确定进气道唇口存在结冰风险,并根据结果开展电热防冰热载荷计算。进气道防冰采用电加热涂层方案,开展多工况... 详细信息

本论文分析了波音787飞机冲压进气道防冰系统原理,基于理想飞机,根据冲压进气道外形开展多工况的水滴撞击特性计算、结冰计算,确定进气道唇口存在结冰风险,并根据结果开展电热防冰热载荷计算。进气道防冰采用电加热涂层方案,开展多工况下防冰效果评估,最终根据设计计算结果给出了系统的加热区域、加热功率密度、温度监控等结果,完成电动气源系统冲压进气道结冰研究。

关键词：电动环控唇口防冰电热防冰电加热涂层

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基于适航标准的飞机风挡加温系统控制方式研究

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航空工程进展 2020年第3期11卷 414-421页

作者：瑚洋林丽上海交通大学航空航天学院上海200240 航空工业第一飞机设计研究院机电系统设计研究所西安710089

民用飞机适航条款要求在预定运行的环境条件下风挡不应结冰或结雾,防止影响机组人员的视界。因此应确保在整个飞行过程中风挡具有足够的热量以使其外表面高于冰点,内表面不低于座舱露点温度。以适航条款为基础对风挡加温系统的设计要求... 详细信息

民用飞机适航条款要求在预定运行的环境条件下风挡不应结冰或结雾,防止影响机组人员的视界。因此应确保在整个飞行过程中风挡具有足够的热量以使其外表面高于冰点,内表面不低于座舱露点温度。以适航条款为基础对风挡加温系统的设计要求进行阐述,分析影响系统设计的主要因素,包括加温方式的选择、防冰热载荷的计算和加温控制规律的确定等;利用***软件建立风挡瞬态传热模型,计算某型飞机风挡在不同控制规律下其表面温度和加热功率的变化。结果表明:全功率加温式控制方式下风挡升温速率快,能将玻璃始终保持在一个较高温度,有利于系统的防冰除雾性能;占空比式加温控制方式可大幅降低对玻璃的热冲击,但由于其加热功率波动非常频繁,会对上游供电设备造成较大影响。

关键词：适航风挡加温瞬态传热设计要求

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铝合金聚能切割性能研究

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火工品 2019年第6期 17-20,I0002页

作者：关焕文宋文娟王巍贺爱锋陈建华航空工业第一飞机设计研究院机电系统设计研究所陕西西安710089 陕西应用物理化学研究所应用物理化学重点实验室陕西西安710061

为确保弹射救生过程的安全性,合理选择聚能切割对象的材料及几何结构,以7050铝合金座舱顶部结构试验件和切割索防护形式进行了聚能切割弹射通道清理系统原理性试验,试验中以铝合金7050为切割材料时,产生条状多余物,而采用铝合金2A12为... 详细信息

为确保弹射救生过程的安全性,合理选择聚能切割对象的材料及几何结构,以7050铝合金座舱顶部结构试验件和切割索防护形式进行了聚能切割弹射通道清理系统原理性试验,试验中以铝合金7050为切割材料时,产生条状多余物,而采用铝合金2A12为切割材料时,则没有出现。针对该问题利用有限元方法对切割对象进行了聚能切割仿真,通过对7050和2A12材料的力学性能分析和试验件结构形式分析,得出了试验中条状多余物是由于7050的悬臂梁结构导致的。对7050切割几何结构进行了优化设计和聚能切割试验,结果表明优化后的7050切割几何结构聚能切割时未出现多余物。

关键词：聚能切割弹射救生弹射通道悬臂梁铝合金

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总线数据地面回放处理设备设计与实现

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航空工程进展 2019年第A02期10卷 199-202页

作者：谌钺解凯杨少环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

根据外场部队对某型飞机总线记录数据进行卸载、处理和分析的需求,研制总线数据地面回放处理设备。本文介绍该型总线数据地面回放处理设备的设计与实现,讨论总线数据地面回放处理设备的系统功能和工作原理,给出总线数据地面回放处理设... 详细信息

根据外场部队对某型飞机总线记录数据进行卸载、处理和分析的需求,研制总线数据地面回放处理设备。本文介绍该型总线数据地面回放处理设备的设计与实现,讨论总线数据地面回放处理设备的系统功能和工作原理,给出总线数据地面回放处理设备程序软件的实现方法。该设备具有实现总线记录数据的卸载、处理、解析和回放等功能,为飞行后故障分析和训练评估提供有效的技术手段。

关键词：总线数据数据回放视景回放 ICD支持包

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