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2022年04期

无人机技术 | 一种无人机旋翼设计方法

摘要：为了提高多旋翼无人机的航时，本文提出了一种无人机旋翼设计方法。该方法根据给定的爬升速度、旋翼转速、拉力、旋翼直径、桨叶数、翼型，能够计算出最大力效旋翼的几何特性，包括弦长分布、桨叶角分布。利用该方法设计了某型无人机的旋翼，得到了桨叶角和弦长沿径向的分布。制作了旋翼模型，并且开展了旋翼台架试验。在不同转速下，测量出拉力、扭矩、功率、力效等参数，根据计算出的旋翼数据建模，采用多重参考系模型进行气

无人机技术 | 高性能缩比无人机关键总体参数分析及优化

摘要：随着目前国内新概念布局的快速发展及新技术验证的急迫需求，拥有低成本及无人化等优势的缩比无人机越来越多地被用作技术验证机及高性能靶机。本文通过对若干型高性能缩比无人机翼载、推重比及缩放比例这三项最关键的总体参数进行对比分析，发现了缩比无人机与原准机在翼载参数上存在根本性差异，并由此导致缩比无人机性能与原准机的巨大差异。经过大量数据统计分析，确定缩比无人机与原准机总体参数差异的根本原因。通过若干

无人机技术 | 基于改进贪心算法的无人机集群协同任务分配

摘要：无人机集群由于其强大的信息共享与行为协作等优势，在军事、民用及科研等领域发挥了重要作用。然而无人机集群在执行大规模任务时，任务的时间约束、时序关系以及性能要求都对集群任务的协同规划与分配提出了巨大的挑战。针对多无人机协同飞行约束下的任务分配问题，本文提出了一种基于改进贪心算法的无人机集群协同任务分配算法，在保证无人机间协同飞行以及任务间时序约束的前提下，优化无人机集群的飞行时间与距离。该算法

无人机技术 | 基于多传感器融合的无人机可降落区域识别方法研究

摘要：当无人机遇到电量低、丢失遥控信号、失去GPS信号、天气突变等需要迅速降落的紧急情况时，依靠机载的传感器实现无人机自主降落到安全区域显得非常重要。为保证无人机在遇到紧急情况或者收到降落指令后，能够自动识别安全的降落区域，实现安全自主降落，本文提出一种基于多传感器融合和深度学习网络框架的无人机可降落区域识别方法。首先，使用基于无人机机载图像信息搜索安全降落区域；然后利用孪生网络对安全降落区域进行

无人机技术 | 面向无人机自组网的路由消息完整性保护方法

摘要：安全性是无人机自组网路由协议面临的重要挑战之一。针对现有工作对分级路由协议中拓扑构建消息安全性防护的不足，本文针对分级无人机自组网的路由协议提出了一种拓扑构建消息的安全保护方案，该方案可以保证分级无人机自组网在拓扑建立过程中节点间交互消息的完整性，从而避免完整性遭到破坏的信息被用于网络拓扑构建以及创建路由的过程中，提高路由协议的健壮性与可靠性。针对拓扑消息中的静态信息提出了基于联盟区块链的完

航空科学基金 | 基于眼动指标的飞行员注意状态识别可行性研究

摘要：在未来高度自动化的飞行器中，飞行员的作业将以监控任务为主，飞行员注意状态的实时检测和干预技术是保证飞行安全的重要基础性技术。本文采用心理学的缓发持续操作任务（GradCPT）试验范式和眼动追踪技术，探索采用眼动指标来识别飞行员注意状态的可行性。试验招募了30名被试验者，分别完成约30min的GradCPT任务，同时利用眼动仪收集眼动数据。根据被试验者作反应时的特征，被试验者在试验过程中的注意

航空科学基金 | 跨声速运输机机翼气动/结构优化平台AeroStruct的发展及应用

摘要：跨声速运输类飞机由于机翼展弦比大，使得气动加载下机翼变形量大，气动/结构耦合效应明显，因而开展耦合优化设计对提升飞机综合性能具有重要意义。本文研发了一种对该类机翼进行变可信度气动/结构耦合优化设计的自主软件平台（AeroStruct），气动数值模拟可选用N-S/Euler/全速势方程，结构数值模拟集成了结构有限元分析平台，气动/结构耦合分析采用径向基函数插值方法进行数据传递，在自主开发的Su

航空科学基金 | 变距四旋翼飞行器气动力及噪声特性计算研究

摘要：基于计算流体力学（CFD）建立了适用于多旋翼飞行器的流场计算模型，采用嵌套网格方法模拟旋翼运动、双时间方法进行时间推进，分析变距四旋翼飞行器的气动力特性。在此基础上，采用FW-H（Ffowcs Williams-Hawkings）方程计算了变距四旋翼飞行器的噪声特性（包括考虑和不考虑旋翼间气动干扰两种情况）。计算结果表明，由于旋翼间的气动干扰，致使变距四旋翼的载荷噪声较大，进而导致总噪声较大

航空科学基金 | 多位损伤铝合金平板剩余强度分析

摘要：针对飞机铝合金结构出现的多位损伤（MSD）问题，本文开展了含多位损伤铝合金平板试样的剩余强度试验研究。采用工程常用的8种不同剩余强度准则对MSD试样的剩余强度进行预测，并与试验结果进行对比，以评价各项预测准则的准确性。研究显示，对于本试验选用的材料和试样形式，Swift准则和平均应力准则相比其他准则取得了较好的预测效果，这两种准则可适用于含多种裂纹形式飞机铝合金结构剩余强度的分析，为飞机结构

航空科学基金 | 受油机飞行边界数值认定仿真研究

摘要：受油包线范围的确定对硬式空中加油的成功对接、安全加油具有重要意义。本文提出了一种不同干扰等级下受油机飞行边界数值认定方法。首先，通过解算KC-135加油机的硬管包线给出受油机的加油可行范围。其次，在分析受油机纵向及横侧向运动模型的基础上，设计受油机多模态双闭环控制系统，使受油机速度、姿态角、位置等状态量能够稳定保持。最后，通过对受油机各模态的数字仿真分析，探析不同干扰等级下的受油机飞行边界范

航空科学基金 | 平纹编织面板泡沫夹芯结构修补后侧向压缩有限元渐进失效分析

摘要：为研究修补对平纹编织面板泡沫夹芯结构侧向压缩性能的影响，通过USDFLD材料子程序，设置Tsai-Wu准则面板材料的失效判据，将线性屈曲模态考虑为初始缺陷，建立平纹编织面板泡沫夹芯结构修补后侧向压缩渐进损伤失效分析模型。结果表明，所建立模型的有效性通过试验得到了验证；面板挖补倾角在1∶10～1∶22范围内修补质量较好，且侧向压缩强度随面板挖补倾角比例的减小而增大；附加层重叠宽度在5～15mm

航空科学基金 | 基于虚拟力场的激光跟踪仪可测性量化判定

摘要：为精确规划激光跟踪仪的测量站位，提高飞机装配效率，本文提出基于虚拟力场的激光跟踪仪可测性量化判定方法。首先，根据测量中的距离约束、垂直测量角约束和障碍物可视性约束，构建激光跟踪仪可测性约束表达式。然后，引入虚拟力场，改进虚拟斥力公式，并定义阈值公式，构建障碍物可视性判定模型。最后，构建可测性矩阵，以实现激光跟踪仪的可测性量化判定。试验结果表明，与势能场法对比，基于虚拟力场的激光跟踪仪可测性量

航空科学基金 | 激光选区熔化成形TC4钛合金激光焊接头组织与力学性能

摘要：对3mm厚激光选区熔化成形（SLM）TC4钛合金对接接头进行了激光焊接工艺试验，研究了80J/mm和100J/mm两种能量输入对接头焊缝成形、微观组织及接头力学性能的影响。结果表明，在两种不同焊接能量输入条件下，激光焊接SLM成形TC4钛合金获得良好的焊缝成形，焊缝区的平均显微硬度分别为388.7HV及403.3HV，高于SLM成形TC4钛合金母材（370.6HV），接头的抗拉强度分别为10

航空科学基金 | 基于频带相关性Deep Learning的无线通信干扰智能识别

摘要：近年来，随着无线通信技术在军事领域的发展及各类无线通信装备数量的增加，战场电磁环境变得越来越复杂，其要求通信系统具有更强的抗干扰能力，而智能干扰识别是抗干扰的前提。基于传统机器学习的各类干扰识别算法存在干扰前期特征提取繁杂、低干噪比（JNR）下识别正确识别率低的问题。本文针对上述问题，引入了并行多路多尺度卷积，通过增加网络宽度、提升网络识别速度和精度，解决前期特征提取繁杂的问题；结合频带相关