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2024年11期

综述 | 基于不平整跑道的飞机滑跑动力学模型研究综述

摘要：飞机滑跑时会受到跑道不平整作用而引起随机振动，不仅会影响飞机着陆滑跑过程中乘客的舒适性，更会造成起落架结构损伤带来安全隐患。因此，研究飞机滑跑系统在不平整跑道上滑跑的动力学行为具有重要的理论价值和现实意义。本文基于飞机滑跑系统动力学模型的结构特点，重点探讨了非线性飞机滑跑系统从二质量块模型、多自由度模型到多体系统模型的发展变化。考虑跑道不平整对系统所带来的影响，详细梳理了不平整跑道的描述方

学术研究 | 基于集成学习的飞机气动力快速预测方法研究

摘要：现代飞机设计对气动外形优化效率的要求不断提高，传统气动力获取方法（如风洞试验或计算流体力学（CFD）数值仿真方法）成本高、效率低，探索高效的气动力获取方法对减少风洞试验或数值仿真成本、提高飞机迭代设计效率具有重要意义。本文提出一种基于集成学习的飞机气动力快速预测方法，将线性回归模型、多层感知机模型、梯度提升模型堆叠，对不同机翼展长、根弦比、尖弦长的飞翼布局无人机在不同迎角下的气动力系数进行

学术研究 | 基于离散伴随方法的三维机翼外形优化设计

摘要：目前民用飞机燃油消耗问题严重，因此开展气动外形优化对提高整机气动性能和燃油效率具有重要意义。针对全局优化方法和局部优化方法的特点，本文对民机开展基于离散伴随方法多约束气动问题进行研究，极大降低了计算量并提升了整机气动性能。在保证升力大小不变、机翼厚度和俯仰力矩不低于约束值的条件下，以降低飞机机翼阻力、提高机翼的升阻比为设计目标，对波音737-800机翼进行了气动外形优化设计。基于离散伴随方

学术研究 | 雷达辐射源极化特征参数和到达角快速测量方法

摘要：辐射信号的极化信息可以在一定程度上反应雷达的属性和类别，对雷达信号分选与识别具有重要意义。针对当前电磁波极化参数测量方法存在数据处理量大、计算耗时长的不足，本文提出了一种极化特征参数与到达角的快速测量方法。首先构建了辐射源信号在正交极化天线下的响应模型，进而结合干涉仪测角原理，通过对各天线通道数据的组合处理，实现了极化特征参数和到达角的快速测量。试验结果表明，该方法的极化辅助角测量误差在1

学术研究 | 一种基于虚拟子惯导粗精分级修正的大失准角传递对准算法

摘要：随着现代战争对快速反应能力和有效杀伤能力的要求日益提高，传递对准技术的重要性也越发凸显。但在传递对准过程中，常有大失准角引入的强非线性问题发生，针对于此，本文提出一种基于分级修正的大失准角传递对准方法。本文利用分级修正的思路，首先设计基于奇异值分解的粗对准算法，利用主子惯导的惯性量测单元输出求解安装误差矩阵；其次通过安装误差矩阵将子惯导本体系旋转至虚拟过渡坐标系，建立起虚拟子惯导，将原本的

工程应用 | 基于混合RANS/LES 方法的空腔流动仿真分析

摘要：飞机在飞行过程中打开起落架舱或武器舱会形成空腔流动，并产生高强度的压力脉动和气动噪声，因此对空腔流动开展研究并分析其非定常流动特点具有重要意义。本文基于混合RANS/LES数值仿真方法，以空腔标模M219为研究对象，进行了空腔非定常流动的研究，并与风洞试验结果进行了对比分析，验证了方法的可靠性，详细研究了搭接网格划分策略，并进行网格敏感性分析，在保证计算精度的同时，提高了计算效率；接着从多

工程应用 | 基于长短期记忆网络与小波变换的直升机飞参-载荷预测

摘要：结构疲劳对直升机的飞行安全构成严重威胁。基于数字孪生的直升机单机寿命监控旨在考虑每架直升机结构损伤和健康状态的差异，从而合理地安排检查维护，其中获取可靠的直升机载荷数据是实现数字孪生的重要步骤。本文提出一种基于长短期记忆网络（LSTM）的直升机飞行载荷预测方法，可以考虑飞行与应变数据的非线性时变关系，以直升机飞行参数为输入，预测桨盘中心件飞行载荷；针对实际使用过程中载荷采样频率高于飞参的情

工程应用 | 基于热流固完全耦合分析的复合材料热压罐成形模具优化设计

摘要：在复合材料层合结构热压罐固化过程中，由于温度场不均匀、模具约束、热膨胀系数不匹配和树脂固化收缩等因素的影响，复合材料工件会产生变形，模具与复合材料工件之间全耦合效应对工件固化变形结果的准确预测非常重要，是模型优化设计必须考虑的关键因素。本文建立了含模具热压罐固化过程的全耦合计算框架，包含固化动力学模型、热传导模型、流动压实模型、残余应力模型、热压罐热流场模型以及模具热传导模型，研究了曲面模

工程应用 | 基于压电传感器的复合材料冲击损伤定位监测研究

摘要：冲击损伤影响着复合材料的结构安全，因此开展基于复合材料的冲击损伤定位监测研究有着重要意义。本文将压电传感器监测技术用于复合材料损伤监测。利用基于信号包络的能量损伤指数算法结合损伤概率成像进行损伤定位技术，开展复合材料加筋板冲击试验的损伤定位研究。研究结果表明，能量损伤指数结合损伤概率成像方法对复合材料加筋板冲击位置的定位误差小于20mm，满足实际工程需求。关键词：压电传感器；复合材料

工程应用 | 高温薄膜应变计应变传递过程的仿真研究

摘要：薄膜应变计是一种用于高温应变测量的新型电阻式应变计，是航空发动机涡轮叶片等部件应力/应变参数测量、健康监测的先进技术。本文对航空发动机应变测量用高温薄膜应变计的应变传递过程进行了仿真研究，并与粘贴式应变计、喷涂式应变计的应变损失率进行了对比。结果表明，薄膜应变计由于其总厚度小、弹性模量水平高，在应变传递过程中应变损失率最低，应变测量准确性最高。同时，薄膜应变计的应变损失率随各膜层厚度的增加

工程应用 | 兆瓦级航空超导发电机设计及电磁性能分析

摘要：在可预见的未来，飞行器的负载等级将达到兆瓦级，传统的航空电源难以满足需求。第二代高温超导材料具有载流能力强、传输直流无损耗的特点，将其绕制成线圈，替换传统发电机中的励磁绕组或电枢绕组，可以提升发电机的输出功率、功率密度和效率。设计航空超导电机是机载超导电源系统研究的基础，准确计算交流损耗是超导电机设计的重点。本文设计了一台10MW全超导发电机，讨论了包括带材性能研究、线圈结构设计、电机拓扑

工程应用 | 基于脑电信号的飞行员认知负荷实时监测评估系统

摘要：对飞行员在执行空战任务时的认知负荷状态进行实时监测和评估，对于保障执行任务的安全和高效具有重要作用。本文基于脑电信号（EEG）提出了动态图卷积-长短时记忆（DGCN-LSTM）网络认知负荷评估模型，该方法基于动态图卷积网络提取脑电的空间拓扑特征，并通过LSTM网络在时间维度上融合特征在不同时刻的时序信息，最终融合特征信息利用全连接层构建分类器，进行认知负荷状态的评估。为验证该算法的可行性，

工程应用 | 基于持续适航的民用飞机舵机作动器结构维修检查间隔制定

摘要：民用飞机舵机作动器作为复杂的机-电-液耦合设备，其受载情况复杂，结构疲劳损伤行为相比机体结构具有特殊性。要保证作动器结构承载能力，进而确保作动器功能正常，就必须制定合理的结构检查间隔，对作动器结构进行必要的检查。本文从适航规章要求出发，针对民用飞机舵机作动器结构研究了单裂纹及广布疲劳损伤情况下检查间隔的确定方法，提出以疲劳寿命原则及裂纹扩展寿命原则两种方法计算得到门槛值中的较小者作为作动器

工程应用 | 基于改进YOLO 模型的飞机货舱红外图像火灾检测

摘要：由于信息技术的快速发展，红外检测技术和视频监控系统得到了广泛应用，图像型火灾探测器在火灾探测中的优势逐渐凸显。在飞机货舱火灾探测领域，尽管基于图像识别的火灾探测技术已展现出一定潜力，但在准确性与响应速度之间的平衡仍须进一步优化。为提升飞机货舱早期火灾的识别与判断能力，增强红外火焰图像目标检测的准确性，本文提出了一种结合改进损失函数的YOLO目标检测算法。首先对比了多种典型目标检测算法在红外