基于SPH法的飞机风挡鸟撞失效破坏研究

运用SPH方法模拟了鸟撞飞机风挡的过程,鸟体模型采用SPH法建立,风挡模型采用Lagrange法定义,鸟体以515km/h、562km/h和600km/h的速度分别撞击风挡对称线上前1/3点。通过仿真模拟,获取了鸟体撞击风挡的应变、位移、应力曲线,风挡失效损伤演化过程,并与试验结果对比,证明所建鸟撞风挡有限元模型可以准确预测风挡的鸟撞动态响应。研究表明：鸟体撞击风挡对称线前1/3点时,风挡最大变形发生在风挡中间部位;风挡在弯曲作用下首先会在内表面发生失效破坏;撞速为600km/h的风挡发生失效破坏后,在撞击区域形成多条与风挡对称线呈大约50°夹角的裂纹及少部分横向裂纹。     

基于光滑粒子流体动力学法的飞机风挡鸟撞失效破坏模拟

运用光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法模拟了鸟撞飞机风挡的过程,鸟体模型采用SPH法建立,风挡模型采用Lagrange法定义,鸟体以515 km/h、562 km/h和600 km/h的速度分别撞击风挡对称线上前1/3点。通过仿真模拟,获取了鸟体撞击风挡的应变、位移、应力曲线,风挡失效损伤演化过程,并与试验结果对比,证明所建鸟撞风挡有限元模型可以准确预测风挡的鸟撞动态响应。研究表明:鸟体撞击风挡对称线前1/3点时,风挡最大变形发生在风挡中间部位;风挡在弯曲作用下首先会在内表面发生失效破坏;撞速为600 km/h的风挡发生失效破坏后,在撞击区域形成多条与风挡对称线呈大约50°夹角的裂纹及少部分横向裂纹。     

大连地区航路与鸟类迁徙路线交叉冲突的探讨

为减少鸟击事件,通过对大连机场2011年鸟击事件的飞行阶段和飞行高度、季节规律、时间规律以及造成鸟击事件物种的分析,结合大连地区鸟类迁徙的规律,对大连地区航路与鸟类迁徙路线的交叉冲突点进行了探讨,并对大连地区迁徙鸟类容易造成鸟击的原因进行了分析,根据鸟类迁徙规律和飞行程序提出了应对措施的建议.     

基于SPH方法的鸟撞飞机风挡的数值模拟

风挡抗鸟撞是飞机安全飞行的重要保证.文中基于飞机圆弧风挡受鸟体撞击的实验观察,建立了国产某型军用飞机圆弧风挡及鸟体的有限元分析模型,利用光滑粒子流体动力学法(SPH)耦合有限元法对圆弧风挡受鸟撞击的过程进行了数值模拟,计算得到风挡结构的变形、位移、应变、撞击力、应力、临界撞速、发生破坏的可能位置及其破坏方式等几方面的数据,并考察了SPH粒子疏密对计算结果的影响.研究表明,数值模拟结果与实验结果基本吻合;鸟撞整个过程约4ms,撞击中点、前1/3处和后1/3处,风挡发生破坏(包括安全破坏)的临界撞速分别约为(540±5)、(600±5)和(470±5)km/h;鸟撞过程中,风挡的位移与其厚度是同一量级,风挡的最大应变已达到10~(-2)量级;风挡首先发生破坏的位置在后弧框附近,然后向与风挡中线成45°角的方向发展;SPH粒子数越多,鸟体变形模态越好.     

鸟撞飞机风挡数值模拟研究

目前,鸟撞是威胁航空安全的重要因素之一,飞机风挡抗鸟撞是飞机安全飞行的重要保证。首先介绍了鸟撞飞机风挡的研究现状,利用LS-DYNA3D对鸟撞飞机风挡进行数值模拟,通过建立飞机全尺寸圆弧风挡模型及鸟体简化模型,计算得到风挡结构的变形、位移、有效应力、可能发生破坏的位置、鸟体水平与垂直方向速度、加速度等数据结果。仿真结果表明,鸟撞飞机风挡是发生在毫秒量级的非线性冲击动力学行为,整个撞击过程约5.6 ms,在T=1.8 ms时刻,风挡承受的有效应力最大,为8.304×10~7Pa,鸟体垂直方向加速度达到1.5228×10~4m/s~2。同时,通过选取风挡三个网格单元,得到位移及有效应力变化历程,综合考虑位移和应变结果可知风挡正中心为受到鸟撞后最危险的部位,利用数值模拟方法进行鸟撞风挡分析,可减小时间成本,提高分析问题工作效率,为飞机风挡鸟撞适航验证提供更有效的方法。     

基于SPH方法鸟撞飞机风挡问题的数值模拟

鸟与飞行中的飞机相撞是飞机结构损坏的重要因素,严重时会引发机毁人亡的灾难性事故。 对高速低空飞行的军用飞机而言,风挡部分抗鸟撞的研究对保证飞行安全尤其重要。本文基于飞 机圆弧风挡受鸟体撞击的实验观察,建立了国产某型军用飞机圆弧风挡及鸟体的有限元分析模型, 利用基于SPH的流固耦合方法分析了圆弧风挡受鸟撞击问题。计算结果得到了风挡结构的变形、 位移、应变等几方面的数据,与实验结果基本吻合,同时给出了500~650km/h速度范围内的撞击 力和应力时程曲线、风挡发生破坏的临界撞速、圆弧风挡在经受鸟体撞击时发生破坏的可能位置 及其破坏方式。研究结果验证了SPH方法在分析鸟撞问题中的优越性,也为风挡的安全设计和研 制新机型提供了有价值的数据。     

广州白云机场鸟情调查及鸟撞风险分析

鸟击航空器事件在全国各大机场频发,对飞行安全造成严重威胁。各种鸟类因其自身特征不同,对于航空器的风险大小也各有不同。通过对白云机场鸟情调查,建立了鸟撞风险评价指标体系。在鸟撞风险评价中首次引入与Xie-Beni有效性指标相结合的FCM算法构建评价模型,并进行实例分析。结果表明,白云机场38种常见鸟类按照不同的风险等级可以分为5类,其中白腰雨燕、家燕、金腰燕3种鸟类风险最大,需要重点防治;而斑鸠、文鸟、鹭类、戴胜、鹎类、红隼等17种鸟类也需要加强防范;而白鹡鸰、喜鹊、鹊鸲、棕扇尾莺等小型或数量较少的鸟类则风险很小。分析结果为机场进行鸟撞防范工作提供了依据。     

利用声发射研究Q235钢氧化铁皮拉伸失效过程

掌握氧化铁皮破裂机理对确定无酸除鳞工艺参数尤为关键。利用声发射和扫描电镜等技术,研究了Q235热轧带钢氧化铁皮拉伸失效过程。通过绘制声发射特征参数经历图、累积图及载荷经历图,结合氧化铁皮截面形貌观察,发现氧化铁皮拉伸失效分微裂纹萌生、微裂纹扩展、微裂纹聚结(宏观裂纹萌生)、宏观裂纹增长、宏观裂纹聚结和氧化铁皮剥落6个阶段;并计算得到不同失效阶段氧化铁皮的临界应力、应变,为确定除鳞工艺参数提供了参考。     

炮射导弹系统的故障树分析

炮射导弹是中国近年来新研发的新型武器装备.为了解决炮射导弹在使用过程中出现的各种问题,通过收集该产品在发射周期前、发射周期、飞行过程、作用过程中曾经出现的失效现象,采用故障树分析法,以7类重大故障模式为顶事件绘制故障树,对故障树进行定性分析,确定各中间事件和底事件并找出故障树的最小割集,确定各底事件发生故障的概率并定量计算概率重要度和关键重要度,通过专家打分及层次分析法算出失效因素综合权重,并表明需要重点控制的底事件.该系统的故障树分析可以为炮射导弹发生故障时的故障排查、故障分析以及故障解决提供合理化建议,提高故障归零效率,同时为同类别其他系统的设计及故障诊断提供参考.     

飞机圆弧风挡的抗鸟撞击问题研究

完成了国产某型飞机圆弧风挡的抗鸟撞击实验,得到了风挡抗鸟撞击的临界速度及关键点的位移、应变时程曲线等数据.在实验研究的基础上,建立了飞机风挡及其相关部件的全尺寸有限元模型,应用非线性有限元程序LS-DYNA3D对整个鸟撞击过程进行了数值模拟.对比风挡和鸟体的变形过程以及位移和应变的动态时程曲线可知,实验结果和数值结果吻合较好.文中同时给出了不同速度下撞击力随时间的变化曲线,分析了圆弧风挡在经受鸟体撞击时发生破坏的可能位置.     

基于权重分析的航空物探遥感空勤人员疲劳影响因素

操作航空物探遥感仪器的空勤人员疲劳问题是直接关系到航空物探遥感仪器操作和执行飞行任务航空器安全的重要问题之一。通过对航空物探遥感空勤人员疲劳影响因子的分析,构建了航空物探遥感空勤人员疲劳风险评价指标体系,并通过问卷调查法和专家访谈法,对各个指标进行基础判断,根据权重计算方法中的权的最小平方法和熵权法进行计算,得出权重系数,分析出影响航空物探遥感空勤人员疲劳的主要因素。计算结果表明:心理健康、设备稳定性、飞行条件、维修负荷等是影响航空物探遥感空勤人员疲劳的主要因素,通过专家访谈法对心理专家进行访谈,根据生活环境和工作环境情景模型推演,从而得出导致主要因素造成的原因。     

浅析飞机积冰的原因及防冰策略

飞机积冰会严重影响飞机的性能并危及到飞行的安全,现代飞机都装有先进的防冰系统,该文主要对形成积冰的原因并主要探讨了从飞行中和起飞前地面除,防冰两个方面,说明了积冰对飞行的影响以及正确的防范措施说明积冰的处置和除．防冰的方法。     

飞机机翼防除冰系统研究进展

机翼表面的积冰对飞机飞行姿态影响很大.为满足飞机在低温、高湿等气候条件下的飞行要求,防除冰系统的设计研究是飞机设计中的重要内容.介绍了飞机积冰的特点及其对飞机飞行性能的影响,并对国外各种先进的机翼防除冰系统工作原理及特征加以介绍和对比分析,对国内飞机防除冰系统的设计具有很大的参考价值.     

积冰的判断预防和处置

飞机积冰是影响飞行安全的一大隐患。本文介绍了在飞行准备阶段到最后进近着陆的各个阶段中如何飞预防、辨别以及处置飞机积冰。其次介绍了积冰对飞行的影响和对于积冰基本的判断方法,并且熟练掌握对机载设备的正确使用,以及设备万一故障时的处置方法。     

基于微分流形理论的结冰条件下飞机鲁棒动力学边界研究

基于微分流形理论构建了一种结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统设计方案。首先基于微分流形理论计算了飞机未结冰时的动力学边界,并用Monte Carlo法验证了其准确性和高效性;其次,以结冰因子影响模型为基础,研究了不同结冰程度下飞机动力学边界的变化规律;进而提出了飞机鲁棒动力学边界,并设计了结冰条件下飞机鲁棒动力学边界保护系统。当飞机遭遇结冰不利飞行环境时,相比于传统动力学边界,该鲁棒动力学边界不需获取准确的冰型信息和结冰严重程度。考虑当前结冰检测技术手段,提出的方法具有更加广泛的工程应用意义。在飞机超出动力学边界之前,边界保护系统作用使飞行状态保持在安全阈值范围内,从而保证飞机安全可控。     

呼和浩特白塔机场鸟类生态学研究

2004年11月～2005年11月,对呼和浩特白塔机场中心点周边7km范围内的鸟类资源现状进行了调查,共记录到鸟类112种,隶属于15目34科.研究结构表明:该区有繁殖鸟类69种,非繁殖鸟类43种;69种繁殖鸟类中,古北界鸟类有58种,构成了繁殖鸟的主体,东洋界鸟类仅有6种,鸟类组成反映出典型的古北界鸟类区系特征;A区记录到鸟类79种,是鸟击防范的重点区域;鸟类常见的飞行高度为80～100 m,大多数雁形目和隼形目鸟类的飞行高度为200～300 m,该高度区间在飞机起降和爬升阶段极易发生鸟击事故;湿地、草地和林地记录到的鸟类种类较多,密度较高,是鸟击防范的重点区域.根据调查资料和吸引鸟类分布的主要环境因子的分析,提出了以生态环境治理为主和人为干扰相结合的鸟击预防对策.