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2022年10期
综述 |
舰载直升机空气动力学及其应用现状
摘要：舰载直升机空气动力学以旋翼空气动力学为基础，研究旋翼尾迹与海面气流、船体空气尾流之间的气动干扰。本文首先介绍研究旋翼空气动力学的试验方法和计算模型，对旋翼流场的主要特征进行归纳。在此基础上，从试验测量和数值计算两个方面综述舰载直升机气动干扰的研究现状，并对其研究成果在舰载直升机结构动力学、飞行动力学、导航与飞控等学科上的应用现状进行研究。通过研究可知，深入开展对舰载直升机空气动力学试验和计算
研究 |
复杂三维外形对桨叶动特性影响分析研究
摘要：具有前突后掠、下反的复杂三维外形桨叶先进布局是未来直升机旋翼技术发展的重要方向，准确预测与分析前突后掠带下反桨叶动力学特性是桨叶结构设计和调频优化的基础。基于Hamilton原理建立了一套计及前突后掠、下反的桨叶结构动力学模型，利用UH-60风洞试验数据验证了计算方法的有效性，针对动特性影响因素如后掠角、前突后掠角、下反角和转速等方面进行了剖析，并揭示了桨叶结构耦合效应和影响机理。研究表明，
研究 |
大涵道比涡扇发动机风扇平衡工艺分析
摘要：转子不平衡是大涵道比涡扇发动机振动的主要激振源，为厘清整机装配后的风扇不平衡量主要来源，本文选取CFM56-5B发动机为研究对象，分析风扇转子结构和低速平衡工艺，并采用SAE ARP4163标准中定位接口对转子不平衡量影响公式，计算得出结构设计容差带来的极限附加不平衡量数值。结果表明，即使转子实现完全理想平衡，受制于单元体设计、风扇叶片等航线可更换组件的维修性设计需要，风扇转子装配到整机上的
研究 |
基于被动引射的大扩张比喷管流动数值研究
摘要：针对大扩张比喷管地面试验过程中分离流动现象，基于数值方法研究分离状态流场特征，分析了分离位置与喷管入口参数的关系，并与经验公式进行了对比。在此基础上，开展被动引射方案的仿真计算，分析引射筒长度、直径等参数对喷管流态的影响。计算结果表明，大扩张比喷管地面试验过程由于逆压梯度产生分离流动，数值计算流场及分离位置与经验公式结果接近；通过引射筒的被动引射可以实现地面试验时喷管满流状态，流场受引射筒长
研究 |
面向航空发动机疲劳试验的静电监测方法研究
摘要：针对航空发动机原型机在疲劳试验阶段故障频发、监测手段落后的问题，本文引入一种新型气路静电监测技术对航空发动机状态进行在线监测。在开展某型涡扇发动机原型机地面台架疲劳试验中，使用自主研发的静电传感器完成尾气静电数据采集，进一步通过静电监测原始信号分析探测到故障信息。以气路部件整体作为疲劳试验对象，过程中发现气路部件产生的故障颗粒引起感应电荷量增长约100%；基于特征提取分析了静电信号特征参数的
研究 |
差分进化算法在阵风响应减缓控制中的应用
摘要：针对大展弦比机翼遭遇阵风干扰后所存在的飞行稳定性及乘客乘坐品质等问题，运用差分进化算法（DE）寻找解决问题的最优解。采用比例、微分和积分（PID）控制、线性二次调节（LQR）控制和输出反馈控制三种控制策略，由差分进化算法寻找PID控制中参数值、LQR控制中加权矩阵以及输出反馈控制中的增益。仿真结果表明，三种控制策略均可在机翼遭遇离散阵风后，使翼根弯矩减缓20%以上，且与传统调参相比，差分进化
航空科学基金 |
基于甲虫后翅的仿生扑翼振动模态特性分析
摘要：扑翼微型飞行器（FWMAV）的动力主要来源于机翼在低雷诺数下的高频扑动，在空气动力、惯性力以及机翼弹性力的综合作用下，机翼结构在发生形变的同时也会发生振动并影响微飞行器的动稳定性。针对扑翼振动特性的问题，本文获取了甲虫后翅的几何形貌参数和翅脉结构，发现后翅的前缘脉（C）和次前缘脉（Sc）中分布有体液微流；并在获取后翅材料力学数据的基础上，建立了三种不同翅脉结构（实心、空心、“空心+体液”）的
航空科学基金 |
Invar合金超声频脉冲电弧增材修复界面组织特征
摘要：为提高航空复合材料用Invar合金模具修复再制造的质量，本文对比研究了超声频脉冲电弧和普通直流电弧对Invar合金电弧增材修复熔覆金属界面组织特征的影响。结果表明，通过引入超声频脉冲电流，可在更低的热输入量条件下获得与常规直流电弧相当的熔深。重熔填充金属主要由柱状枝晶构成，重熔母材区主要由胞状晶构成。相比直流电弧，超声频脉冲电弧作用下胞状晶柱状生长可被有效阻断，进而获得短棒状胞状晶。在直流电
航空科学基金 |
基于二维经验小波变换的金属断口图像消噪方法研究
摘要：针对传统小波变换在金属断口图像分析中存在的不足，结合二维经验模态分解和小波分析，本文提出了一种基于二维经验小波的断口图像消噪算法。该方法通过自适应构造滤波器组构造了经验小波函数，实现了在频域上分割傅里叶频谱的同时又分离出了信号的不同模式，从而提取了具有紧支撑傅立叶频谱的AM-FM成分。将所提方法与传统小波变换方法进行对比，结果表明，不论是从峰值信噪比还是从结构相似指数来看，二维经验小波算法的
航空科学基金 |
基于响应面法的轴向混合励磁双凸极航空发电机优化设计
摘要：混合励磁双凸极电机具有结构简单、功率密度高的特点，适用于航空电源系统。本文首先简要介绍了一种新型轴向混合励磁双凸极电机的结构特点，搭建电机有限元模型，确定电机初始设计参数，并根据磁链最大原则，通过田口正交优化方法，筛选出关键结构尺寸参数；然后采用中心复合设计试验，在设计空间内建立响应面模型；最后利用自适应遗传算法基于响应面模型进行全局最优点求解。有限元分析结果表明，优化后的电机磁链及反电势均
航空科学基金 |
基于混沌灰狼优化的多无人机协同航路规划
摘要：针对多无人机协同执行饱和攻击任务的时空约束，本文提出了基于混沌灰狼优化的离线航路规划方法，实现了多无人机协同航路的有效生成。首先，针对饱和攻击任务的特点进行分析，将具有时空约束的多无人机同时到达问题转化为协同航程问题；其次，针对将混沌映射引入灰狼优化算法中，提出了混沌灰狼优化算法，以提高原算法的探索能力和收敛速度；最后，提出了基于几何规划的航点扩展策略，从而构造出满足任务攻击时间与攻击方位要
航空科学基金 |
基于POA算法的无人机航迹规划优化方法
摘要：针对航迹规划这一无人机（UAV）自动控制领域的优化问题，本文提出了一种基于传教优化算法（POA）的UAV航迹规划优化方法。该方法设计了包括航迹长度、地形代价以及飞行高度代价的优化目标函数模型，在初始化传教士位置时引入旋转坐标系以加速算法收敛速度并详细说明了POA算法和UAV航迹规划结合的具体问题及其处理方法。最终，与综合改进粒子群算法航迹规划的仿真进行对比，从航迹长度、收敛速度以及对于不同地
航空科学基金 |
空基回收无人机头部扰流场CFD仿真与分析
摘要：针对空基回收过程中无人机头部扰流近距对浮标产生显著干扰、影响对接安全和效率的问题，本文运用计算流体力学（CFD）软件对无人机头部扰流特性及影响进行仿真与分析。首先，借助SolidWorks软件对无人机和浮标进行三维建模；其次，运用CFD软件围绕无人机头部和浮标模型建立外流场计算域并对其进行网格划分及迭代计算；再次，模拟仿真多组浮标与无人机间典型相对位置情况下的机头-浮标附近速度场、压力场和拖
