某型涡轴发动机试飞平台设计及试验验证

为了满足某型全数控涡轴发动机它机领先试飞的技术需求,在分析研究某型战术通用直升机电气、动力、燃油、环控等设计图纸基础上,并对照涡轴发动机全数控系统的装机特点,通过试飞平台建设总体方案论证、各系统方案详细设计及相关产品的研制、试验验证等环节,中国首次成功实现了在机械液压控制的直升机上搭建全数控涡轴发动机它机试飞平台.设计研究和试验验证表明,所设计的某型涡轴发动机试飞平台能够与被试发动机在起动电气控制、显示告警、发动机操纵等系统满足该型发动机的它机领先试飞要求,直升机旋翼负载与发动机功率匹配控制匹配良好,可为后续涡轴发动机型号它机试飞平台的建设提供直接技术支撑.     

基于立体视觉的直升机旋翼桨叶三维动态变形测量

针对直升机旋翼桨叶变形测量难度大的问题,构建了一种随旋翼旋转的立体相机系统;设计了一种快速精确组网测量旋翼桨叶变形量方案,提出了桨叶三维动态变形量测量方法。理论分析和仿真实验表明,提出的直升机桨叶摄像测量方法具有精度高、速度快、便携式特点,同时通过地面实验验证了该方法的可靠性和鲁棒性。在直升机定型试飞中,可以高速率、高精度获得直升机旋翼桨叶三维变形量和表面结构,具有较好的应用前景。     

直升机自转飞行的最大过载系数试飞验证

为了验证直升机自转飞行的最大过载系数,首先从直升机最大过载系数理论估算模型入手,分析最大过载系数的关键影响因素;其次,通过对模拟自转下滑和俯冲拉起试飞方法的研究,确定自转情况俯冲拉起的初始试验高度、自转进入速度以及纵向重心位置;最后,提出了一种自转情况俯冲拉起试飞方法并经飞行试验验证,结果表明:该方法能够验证直升机自转飞行的最大过载能力;获取的过载系数随拉杆量、旋翼转速的变化关系曲线与理论分析吻合.这对试飞工程师和试飞员理论、驾驶技术培训具有较高的科学研究和推广应用价值.     

基于多体动力学的直升机桨叶特性仿真分析

 针对无人直升机旋翼桨叶性能改进升级的实际需求,以200 kg 级无人机旋翼为原型建模,利用COMOSOL 软件对直升机桨叶特性进行仿真分析研究。基于叶素法建立了桨叶升力的数学模型,克服了常规旋翼动力学仿真分析时气动载荷加载棘手的难题;通过研究直升机桨叶的空间旋转运动与其弹性变形间的耦合关系,得出了桨叶攻角、升力、桨尖位移随总距以及周期变距的变化曲线。将仿真结果与常规数值分析结果比较,验证了仿真结果的准确性。根据仿真结果提出了对桨叶迎角、桨叶前缘刚度等的具体改进建议,可为桨叶的改进设计提供参考依据。     

小型单旋翼无人直升机系统的设计与实现

针对无人直升机动力学建模与飞行控制方法研究的问题,构建了一个由空中飞行平台、数据传输设备以及地面监控平台组成的小型单旋翼无人直升机验证系统.系统中空中飞行平台由Raptor-50型直升机和自主研制的飞行控制系统组成,可以实现不同飞行模态下飞行状态的测量与记录功能;数据传输设备完成小型单旋翼无人直升机机载电子设备与地面站间的通讯传输功能.地面监控平台用于监控飞行状态以及实现人机交互等功能;地面监控平台用于监控飞行状态以及实现人机交互等功能.通过实际的飞行测试,所构建的系统能够满足小型单旋翼无人直升机系统建模与控制方法的研究内容对系统性能的要求.     

微型四旋翼直升机控制系统设计

微型四旋翼直升机是由4个电机作为动力装置,通过调节电机转速来实现飞行的无人机系统.首先,文章在滑流理论的基础上介绍了微型四旋翼直升机飞行原理;其次,提出微型四旋翼直升机的飞行控制系统整体架构;第三,讨论了内环姿态控制规律,并通过simulink对所建立的俯仰通道进行仿真,仿真结果表明,设计的控制规律有良好的实时跟踪控制...     

有限元模拟电桥的直升机旋翼轴拉力与扭矩测量方法

为了精确地测得直升机飞行过程中旋翼轴的拉力及扭矩,通过有限元计算,模拟了现有直升机旋翼轴拉力测量中惠斯通电桥的输出,研究了旋翼轴现有测量方式中各向载荷对电桥输出的影响,分析了旋翼轴拉力、扭矩与各向载荷的耦合情况。结果表明,现有的旋翼轴拉力及扭矩测量的误差,主要来源于直升机飞行过程中俯仰力矩、滚转力矩传递到旋翼轴上的侧向弯矩的影响;通过耦合分析,给出了一种新的旋翼轴拉力及扭矩测量的组桥方式,并通过有限元模拟计算,验证了新方式的可行性。研究结果为后续直升机旋翼轴拉力及扭矩飞行测量提供了一种新的方法。     

海军倾转旋翼无人机技术和发展优势综述

倾转旋翼无人机是一种介于无人直升机和固定翼无人机的新型无人机。它一方面具有垂直起降能力;另一方面还可以作高速巡航飞行,是未来无人机发展的趋势之一。简要地介绍了＂鹰眼＂无人机的发展历程和技术特点,综合分析了倾转旋翼无人机的关键技术。在此基础上,对海军倾转旋翼无人机的发展优势和应用前景进行了展望。     

欠驱动系统控制——模拟小型直升机试验平台的应用

为了设计和验证小型无人直升机的姿态稳定控制器,根据小型无人直升机的基本原理,设计了小型无人直升机试验平台模拟真实小型无人直升机的姿态运动.将旋翼产生的升力作为外力加载在机体上,利用拉格朗日方程建立了简化试验平台的姿态动力学方程.设计以修正PD控制算法为核心的分层递解姿态控制器.把系统一部分状态作为另一部分状态的控制量,将欠驱动问题转化为完全驱动问题,实现试验平台3个姿态角的稳定控制.最后,运用Matlab中的Simulink仿真以及实物试验,验证了所提出的设计方法是正确可行的.     

无人纵列式直升机建模与仿真

当前无人机在各个领域正在发挥着越来越重要的作用。针对清华大学无人机研究的需要,首先分析了无人纵列式直升机的气动布局和操纵特性,建立了旋翼和直升机的数学模型,推导出控制量与飞机飞行状态的关系,实现了在PC机上实时仿真无人直升机的飞行状态及控制响应。仿真结果较好地反应了纵列式直升机的控制特性,在小扰动情况下的控制效果与直升机的实际飞行状态非常接近,实时仿真得到的控制响应和飞行状态数据为无人直升机的飞行控制系统的研究提供了依据。     

直升机总体参数设计优化

分析了直升机总体参数设计优化的现状和发展方向，对直升机总体参数多目标设计优化进行了研究：建立直升机总体参数多目标设计优化数学模型，分析多目标优化求解方法，进行实际工程算例计算和分析，结果表明了多目标优化模型和求解方法的有效性。     

龙门起重机工业性试验与可靠性评价

探索了龙门起重机工业性试验与可靠性评价的科学方法，文章根据龙门起重机故障规律和Ｆｉｓｈｅｒ提出的试验设计三原则，提出了龙门起重机工业性试验的基本方案和可行的可靠性评价方法。结合ＪＬＱ－３０．５ｔ集装箱龙门起重机工业试验进行了可靠性分析，得到了符合实际的结果。     

普通机床数控化改造研究

介绍了普通机床数控化改造的总体方案设计,并以CA6140型车床为例阐述数控改造的总体方案,机械部分改造,数控系统设计等内容,对普通机床的数控改造具有实际的指导作用。     

渤海经济型抗冰结构全寿命设计框架

渤海经济型抗冰结构基本设计中存在很多缺陷,在服役期间承受着各种风险,必须从以往重点关注平台施工完成状态拓展到规划、设计、施工、管养等结构的整个寿命周期过程．提出了渤海经济型抗冰结构的全寿命设计框架,包括选型设计、性能设计、管养设计．通过对现有规范要求及基本设计的研究,突出结构抗冰性能要求,采用合理的管养,对全寿命成本效率优化设计框架进行评价,设计结果可使寿命周期内结构风险最低．     

海洋环境下混凝土桥梁结构耐久性设计方案评估

针对海洋环境下桥梁结构耐久性破坏的特点,分析了影响桥梁结构耐久性设计方案的关键因素.建立了耐久性设计方案的评估模型,探讨了各因素与耐久性设计方案等级状况之间的关系.运用模糊评判的方法对结构的耐久性设计进行了评估,确定了桥梁结构耐久性设计等级,为桥梁确定维护方案和使用阶段的管理提供了依据.     

舰载直升机灯光助降系统软件设计

根据舰载直升机灯光助降系统功能的要求,在硬件设计的基础上提出了软件设计方案,并针对系统中单片机的易干扰性采取了陷阱技术,指令 冗余技术等相应措施。     

农村公路线形灵活性设计

根据我国目前农村公路建设实际情况,本文针对农村公路路线线形设计中一些问题的提出解决方法,并对农村公路极限指标的选取进行讨论,使农村公路更加经济、舒适、安全。     

组合式摩擦离合器-制动器优化设计

近几年来,随着机械优化设计理念的深入和应用,改进后产品的性能得到了明显的提高。作者查阅了大量相关资料后确发现,对于曲柄压力机的关键部件———组合摩擦离合器 制动器的优化设计研究相对较少。就此,作者通过优化设计方法,建立了相关数学模型,用优化设计方法对组合式摩擦离合器 制动器进行了设计计算。并就优化设计与传统设计的结果进行了比照。结论表明,优化设计结果优于传统设计。优化数学模型的建立是合理的。同时,该优化数学模型对其它类型的离合器和制动器设计具有一定的参考价值。     

面向中小企业的变粒度双网映射零部件设计重用

当前我国中小企业的零部件重用还存在着较多困难,主要是重建零部件知识库工作量大及知识检索困难.为此,给出粗细粒度双网映射的零部件设计知识重用方法.在中小企业现有产品零部件图形数据库和CAD设计基础上,建立包括零部件图形数据库内容的树状知识网,称之为细粒度知识网,该树状知识结构与原数据库的结构相符合.另外构造一个纲目式粗粒度网络状零部件知识网,并用本体OWL表示.该双网映射零部件知识重用可用于中小企业基于变型设计或自适应产品零部件设计,或将来基于Web的中小企业产品设计重用.减速器的零部件设计重用实例表明了所提的双网映射的零部件设计重用方法的有效性和实用性.     

基于本体的设计知识建模

研究知识建模问题,以支持设计知识的管理和重用．分析了设计知识管理面临的主要问题：提出了设计知识管理框架,该框架包括3部分：多种知识源设计知识获取、知识建模和设计知识检索;研究了基于本体的设计知识建模方法,包括设计知识本体的定义、基于本体的设计知识库建立、多视图设计知识检索等;讨论了基于本体的设计知识建模的优点．最后以前述研究成果为基础,开发了产品设计知识管理工具．