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2022年08期

综述 | 航空发动机热结构部件的RMI工艺研究进展

摘要：连续碳化硅纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料（SiC/SiC）具有低密度、高损伤容限、优异的高温力学和抗氧化性能等一系列优点，作为航空发动机热结构部件具有广阔的应用前景。复合材料的性能与制备工艺密切相关，相比于化学气相渗透（CVI）和先驱体浸渍裂解（PIP）工艺，反应熔体渗透（RMI）工艺具有周期短、成本低、制备的复合材料致密度高等特点，成为航空发动机热结构部件用SiC/SiC复合材料的研究热点。

研究 | 高超声速飞行器多源能量动态优化管理方法研究

摘要：为实现高超声速飞行器的能效管控，有效减少系统油耗，以高超声速飞行器的多源能量系统为研究对象，建立主动力及多源能量系统提取的模型，分析多源能量提取对发动机的能效影响机理及多源能量优化管理策略。针对高超声速飞行器的能量优化管理问题，本文提出一种基于改进粒子群算法的多源能量动态优化管理方法。该方法以燃油消耗为优化目标，以发动机稳定裕度为约束条件，并针对多源能量提取系统的强非线性特征进行惯性权重自适

研究 | 涡扇发动机缩尺风扇管道声学试验数据分析

摘要：降低噪声是民用飞机适航性的要求，降低飞机噪声必须控制飞机的主要噪声源发动机噪声向外辐射。飞机的主要噪声源为发动机，对于高速发动机，离散噪声占主导地位，在管道内以模态形式传播。对于超声速风扇，除了离散噪声，还有叶片与超声速来流相互作用形成的激波噪声，主要分布在叶片轴频率及其谐波处。本文主要通过在风扇试验件上开展声学测试获得声源的模态信息和管道内激波噪声轴向衰减特性，用于验证声模态和激波噪声分析

研究 | 计及温度的铝蜂窝夹芯结构机匣抗冲击性分析

摘要：航空发动机机匣具有良好的抗冲击性，是保证飞机安全运行的现实要求。针对机匣常用铝蜂窝夹芯结构，通过试验与仿真结合方法研究温度对其抗冲击性能的影响。首先，基于应变测试技术搭建温度可调冲击试验系统，开展不同温度下铝蜂窝夹芯板弹道冲击试验。其次，依据冲击试验条件进行仿真模拟，并将仿真结果与试验数据进行对比，验证仿真模型的可靠性。最后，通过LS-DYNA进一步开展不同温度下铝蜂窝夹芯结构机匣抗冲击性数

研究 | 基于铰接连杆的背撑式涡扇发动机减隔振分析

摘要：针对翼身融合布局背撑式发动机安装方式带来的发动机减振问题，本文对涡扇发动机铰接连杆安装的隔振与减振原理进行了理论和仿真分析。研究了三连杆铰接安装节的侧向刚度非线性特性。考虑铰链连杆的间隙连接，通过理论分析和有限元模拟对铰链摩擦阻尼矩进行了预测。进一步对背撑发动机安装系统的振动模态进行了有限元模拟，得到了发动机安装系统的主要振动耦合模态。结果表明，铰接连杆安装耦合了发动机轴向滚转与侧向平移自由

研究 | 飞机机动性效能评估的关键参量影响分析

摘要：为了研究新一代战斗机的超机动性特点，需要对战斗机执行过失速机动动作进行作战效能评估，分析飞机机动性特点以及相关评估方法，建立基于仿真试验的机动性效能评估方法，研究超机动性提高战斗机近距空战效能的深层机理以及关键参数的影响。首先根据机动性效能评估特点，确定了使用模拟仿真法评估机动性效能；提出指向时间作为关键参数和评估指标，然后建立了能够代表超机动能力的等效系统模型，以指向时间为评估指标，分别执

研究 | 动态逆反馈控制框架下直接升力控制的控制分配研究

摘要：利用动态逆反馈控制方法设计的飞行控制器，依据动态解耦的特性，可以完成常规操纵的同时，借助辅助舵面，利用控制分配技术实现特定飞行操纵。本文主要研究动态逆反馈控制框架下与直接升力控制相匹配的控制分配技术，提出了两种控制分配结构，分别通过几种常用控制分配算法的仿真分析，结果显示在航迹回路与姿态回路分别设计控制分配结构，与动态逆反馈控制框架下的直接升力控制匹配性更好，舵面响应特性显著改善。同时表明在

研究 | LY12-CZ铝合金材料激光辐照损伤分析

摘要：高能激光武器作为未来飞行器面临的新型毁伤源，研究典型航空材料在激光辐照下的损伤特性，为飞行器激光毁伤评估和抗激光设计提供基础。本文基于典型金属材料激光辐照理论和激光辐照试验，分析了LY12-CZ铝合金激光辐照损伤过程，并系统性研究了激光光斑大小、激光功率密度以及靶板厚度对激光辐照损伤的影响。研究结果表明，靶板在激光辐照下，刚开始处于加热、熔化阶段，表面逐渐出现鼓包现象，形成类似于水滴状的变形

航空科学基金 | 考虑沙尘颗粒冲蚀损伤的航空叶片寿命预估

摘要：在沙漠环境下，当航空发动机叶片和直升机桨叶在高速运行时，会吸入沙尘微粒使其撞击在发动机叶片或其他部位，造成冲蚀损伤。在循环载荷的作用下，冲蚀坑处往往形成疲劳源，会对材料的疲劳特性造成很大影响。本文基于连续损伤力学理论，建立了考虑沙尘颗粒冲蚀损伤钛合金叶片的疲劳寿命预测方法。首先，基于有限元显式计算，模拟沙尘颗粒冲击钛合金叶片，分析了冲蚀坑、残余应力、残余应变以及初始塑性损伤；其次，推导了疲劳

航空科学基金 | 用于飞机模型参数辨识的飞行数据处理方法研究

摘要：飞行过程中产生的飞行器监测数据，对飞行器性能的优化与飞行器控制系统的设计有着重要的指导意义。然而飞行试验环境的复杂性与多变性将导致飞行数据中包含较多异常数据，严重影响数据质量。本文研究飞行数据中异常数据的辨识与补偿方法及其在飞行器模型参数辨识中的应用。结合数据相容性检验，提出了一套从野值的识别、剔除与补正、数据的平滑滤波到基于极大似然法的时间延迟、零位误差与比例误差的辨识与补偿的飞行数据处理

航空科学基金 | 弹性高超声速飞行器可调Tube-MPC容错控制

摘要：针对反馈线性化后带有状态依赖输入饱和的弹性高超声速飞行器，并考虑执行器失效或随机漂移故障和参数不确定，本文提出了可调Tube预测控制（Tube-MPC）容错控制方法。首先，基于反馈线性化后的多胞线性参变模型，考虑到部分故障发生下的保守性问题，在传统Tube-MPC控制器中引入调节因子，将鲁棒正不变集进行等比例缩减，以平衡控制性能与鲁棒性。其次，基于缩减后的不变集，分别设计辅助鲁棒控制律和标称

航空科学基金 | 泵驱两相回路中的小通道蒸发器传热特性试验研究

摘要：基于高速摄像装置研究了泵驱两相回路矩形截面平行小通道蒸发器沸腾传热特性，重点关注了工质流量的影响机理。分析讨论了不同热负荷和不同流量工况下的温度、压力动态响应曲线和流型特征。研究结果表明，小通道蒸发器内流动沸腾传热过程随工质流量由高到低依序经历全域稳定传热阶段、局部传热弱化阶段、全域传热恶化阶段，相应阶段的通道内工质压力变化具有稳定脉动、小幅脉动、大幅脉动的特征。可视化分析发现反环状流是出现

航空科学基金 | 齿面点蚀对航空螺旋锥齿轮副啮合特性影响分析

摘要：螺旋锥齿轮作为航空减速器的重要传动零件，具有耐久性、高强度、高效率、高平稳性的特点。而齿面点蚀作为螺旋锥齿轮的主要失效形式之一，明确其对齿轮副啮合特性的影响，对分析系统故障状态下的运动特性和提高航空传动系统的可靠性具有重要意义。本文以刀倾半展成法加工的螺旋锥齿轮副为对象，基于承载接触分析技术（LTCA），研究了不同工况下齿面不同位置点蚀对齿轮副时变啮合特性的影响规律。结果表明，与健康齿轮相比