期刊详情

查看往期

期刊目录

2024年07期

故障预测与健康管理 | 民用飞机维修中的科学问题

摘要：本文凝练并给出了民用飞机维修的价值追求，包括飞机设计与制造的安全性、机载系统的能观性与能控性、维修经济性以及维修流程的可操作性与可推广性。梳理并总结了现行维修体系的实现路径，包括初始适航、维修技术体系、维修成本控制以及维修技术和管理的普适性。对比分析了预防性维修和预测性维修的主要特征，指明未来的民用飞机维修将以预测性维修模式为核心特征。详细讨论了民用飞机维修面临的6个方面的需求和对策以及对

故障预测与健康管理 | 民用飞机预测维修技术研究进展

摘要：民机维修理论伴随航空科技进步在不断往前发展，从定时翻修到以可靠性为中心的计划维修，以及先进的视情与预测维修理念。现代民机测试性的发展，特别是系统/结构健康监测技术的发展和成熟，丰富了现有的持续适航概念和方法体系，在确保飞机满足持续适航要求的前提下，飞机由经验化的基于时间的计划维修向更加高效的基于系统/结构实际健康状态的维修转变。本文总结了民用飞机预测维修技术的最新研究进展情况，从以传统计划

故障预测与健康管理 | 基于二重故障区间定位和随机森林算法的锂电池组突发性故障诊断

摘要：锂电池的突发性故障往往会在短时间内造成极大的危害，制约其进一步的发展。因此，本文对突发性故障进行研究，提出了一个完整的锂电池组突发性故障诊断框架。首先，利用经验模态分解（EMD）对电压数据序列进行分解，将子序列构建新的数据序列并导入二重故障区间定位模型中，利用二分法思想的相关系数和基于时间窗的相关系数诊断突发性故障的故障区间。然后，利用核主成分分析法提取故障特征。最后，使用随机森林算法对故

故障预测与健康管理 | 基于DAM-QLSTM混合模型的辅助动力装置性能参数预测方法

摘要：对飞机辅助动力装置（APU）排气温度（EGT）进行准确预测，能有效监测APU未来工作状态，预防安全事故发生。本文提出一种融合双阶段注意力机制（DAM），以及分位数损失（quantile-loss）引导的长短期记忆（LSTM）网络的APU排气温度预测模型。采用双阶段注意力机制，能有效量化输入变量与EGT的关联度，并加强历史关键信息对输出的作用效果。使用分位数损失来优化LSTM网络的损失函数，

工程应用 | 基于神经网络的激波抖振特征提取与始发预测

摘要：激波抖振是一种由激波-边界层干扰引起的激波自激振荡现象，可能导致结构疲劳破坏，甚至引发飞行安全问题。激波抖振始发边界的准确预测对于运输类飞机的设计具有重要的工程意义。本文建立了一个融入定常流场中特征的神经网络（CFNN）模型，实现了对激波抖振始发迎角的准确预测。以 NACA0012 翼型为研究对象，利用卷积神经网络（CNN）模型提取抖振发生前后定常流场中的特征。随后，将提取的低维特征作为全

工程应用 | 激光烧蚀反应烧结碳化硅表面形貌特征及亚表面损伤研究

摘要：反应烧结碳化硅（RB-SiC/Si）因具有耐高温、耐腐蚀、比刚度高、热膨胀小、耐磨等优点而广泛应用于大口径空间望远镜、卫星遥感、航空发动机零部件等领域。然而高强度高硬度的材料特性，也导致反应烧结碳化硅呈现出难加工的特点。激光束加工具有能量密度高、加工范围广等特点，适用于加工硬脆材料，但同时也存在表面热损伤严重的缺点。本文研究了激光参数对反应烧结碳化硅加工表面形貌特征的影响，分析了纳秒激光与

工程应用 | 氧化损伤对航空发动机涡轮叶片裂纹扩展影响

摘要：氧化损伤以及裂纹在涡轮叶片服役过程中不可避免，对裂纹行为的预测及其受氧化损伤的影响对于服役安全和寿命管理具有重要意义。针对航空发动机高压涡轮叶片长期处于高温环境下产生的氧化损伤以及裂纹问题，通过对紧凑拉伸（CT）试样在850℃条件下进行疲劳裂纹扩展试验，得到正常试样和氧化损伤后试样的疲劳裂纹扩展速率；运用Paris模型考虑了存在氧化损伤时裂纹扩展的情况，对比氧化损伤对疲劳裂纹扩展速率的影响

工程应用 | 基于热-力耦合的航空发动机叶片堆焊修复数值模拟

摘要：压气机叶片极易出现各类损伤缺陷，因此研究其修复技术有十分重大的意义。利用某有限元软件，使用顺序热-力耦合模型对受损叶片氩弧焊堆焊修复过程进行了数值模拟，同时使用Inconel 718合金进行单道堆焊试验。结果表明，数值仿真结果与试验结果吻合良好，所用有限元模型能有效模拟氩弧焊堆焊修复过程。分析不同堆焊层数、不同堆焊方案下叶片温度场、热变形和残余应力情况，模拟过程中熔池形状与实际熔池形状较为

工程应用 | WE83镁合金环件离心铸造的组织与性能研究

摘要：大型高强韧镁合金整体环件在航空航天领域拥有广泛的应用前景，而大型镁合金铸锭往往伴随着枝晶粗大、成分偏析严重等问题难以制备，因此传统整体金属环件的大铸锭—大环件技术路径不适合镁合金环件的生产。本文应用离心铸造技术制备厚壁WE83镁合金环件，通过引入离心力场调控环形铸件的凝固组织，研究离心力场对凝固组织及力学性能的影响。结果表明，离心铸造镁合金环件晶粒得到显著细化，铸件不同取样位置平均晶粒尺寸

工程应用 | 基于二维声学黑洞的周期板结构弯曲波操控特性研究

摘要：声学黑洞（ABH）结构通过按照一定幂函数剪裁结构厚度，致使结构中弯曲波相速度的减小而实现能量聚集，为航空结构中振动能量操控提供新的思路。ABH阵列可以弥补单个ABH中低频弯曲波操控特性的不足，为了研究基于二维ABH的周期板结构的弯曲波操控特性，利用有限元方法研究无限周期ABH结构的能带结构和包含有限周期ABH的板结构声强矢量场特征，分析了含中心平台ABH与无中心平台ABH构成的周期结构中弯

工程应用 | 基于仿生机器人的狭小空间裂纹检测技术

摘要：飞机裂纹的检查贯穿飞机的整个生命周期，若不及时发现可能会带来严重的后果，尤其是飞机盒段等狭小空间部位，人不可达，微小裂纹难以快速检查，给飞机服役、地面强度及疲劳试验等带来重大安全隐患。本文研究了可自由进入狭小空间的仿生机器人平台，涉及仿生机器人机构、运动行为及步态规划、环境感知和避障等。开展了大量图像文本的数字增强、图像预处理、基于深度学习的图像裂纹算法等研究，在具有狭小空间特征的飞机盒段

工程应用 | 基于重抽样加权的飞行器多源数据融合方法

摘要：风洞试验方法和计算流体力学（CFD）数值模拟方法在飞行器的初步研制阶段能够对于飞行器的气动性能提供精准分析，其对于飞行器的气动外形优化与设计起到了重要的作用。而风洞试验与CFD方法不可避免地存在试验与计算成本较高等问题。为实现对于飞行器气动性能的低成本及高效分析，本文对风洞试验数据进行了机器学习方法的预测分析研究，提出了一种基于多模型结合方法的数据融合模式，其原理是通过重复抽样的方法多次获

工程应用 | 航空装备缓冲气囊设计与缓冲特性研究

摘要：航空装备缓冲气囊以重量小、成本低等优势成为航空装备缓冲系统的研究热点。为快速解决航空装备缓冲气囊的设计问题，本文运用数值仿真软件，以航空装备缓冲气囊为研究对象，依据运动学、工程热力学及柔性薄壳力学等理论建立了环形缓冲气囊的数值仿真模型，利用最速下降法对模型进行优化设计；将优化参数的仿真结果与试验结果进行对比，验证模型建立的正确性，并分析不同参数（开口面积、开口压力和气囊高度）对缓冲气囊缓冲