飞机进气道流场品质测量耙风洞校准试验研究

以某型飞机飞行试验为应用背景,研制了基于动态、稳态压力、总温参数集成测试的大尺寸进气道畸变测量耙,适用于不同飞行条件下对发动机进口流场品质、流量的测量,为分析和评估进气畸变条件下发动机工作稳定性提供数据依据。为了评估和验证新式测量耙角度、速度测量特性以及参数测量的精确度,进行了全尺寸量级的进气道测量耙风洞校准试验;并对试验数据进行了分析和研究。研究结果表明:在马赫数0.2~0.6,姿态角-20°~20°范围内,耙体压力测量相对误差小于0.5%,能够满足对大涵道比涡扇发动机进口流场品质和流量的测试技术需求。     

基于叶片应变测量的航空发动机风扇外物撞击监测识别

飞机在跑道上滑跑、起飞与着陆过程中的发动机外物撞击监测对其飞行安全保障至关重要。为监测识别发动机工作过程中的外物撞击事件,通过风扇叶片外物撞击模拟试验平台开展外物撞击模拟试验,采用应变测量的方法对叶片应力进行实时测量与分析,实现风扇外物撞击事件监测识别的目的。试验与分析结果表明：获取了数值模拟与应变测量的风扇转子叶片结构特性图,数值模拟与试验测量动频最大误差为0.86%;外物撞击使叶片的一阶动频幅值发生较大的增加,通过试验过程中的应变测点时频图可监测识别外物撞击事件发生的时刻、频次与位置等。     

活塞应变场测量技术研究

对高速往复运动活塞的应变场进行测量的最大困难在于如何可靠地将应变信号引出．本文在现有红外遥测系统的基础上,对内燃机活塞应变遥测系统利用红外数据传输成功地解决了这一难题．新系统通过对活塞应变信号的现场数字量化,数据以数据包的形式发送,增大红外发射电流,提高数据传输速度,使新测量系统在恶劣的工作环境中,数据传输的可靠性大大提高．所设计的遥测系统在活塞上进行了模拟试验研究认证,结果表明系统具有较好的可靠性和较高的测量精度．     

航空能谱测量数据微弱信息处理方法研究

目的利用已有的航空能谱原始测量数据寻找砂岩型铀矿。方法利用航空能谱原始测量数据,选择区域等值图编制、元素间比值分析、能谱组合特征参数计算以及相关分析等数学分析方法进行综合参数研究。结果应用不同方法提取了与砂岩型铀矿成矿有关的航空能谱测量的微弱信息,研究了铀源和铀元素的活化迁移规律,预测出砂岩型铀矿成矿远景区。结论该方法在潮水地区砂岩型铀矿找矿中应用效果较好。     

富锦-友谊地区航空电磁测量影响因素分析

航空电磁法作为一种快速有效的地球物理勘探方法,近年来被广泛应用于各个研究领域。为了对影响直升机时间域航空电磁测量的因素进行分析和评价,通过对黑龙江富锦-友谊地区进行航空电磁测量,分析在不同的测量条件下对测量数据的影响,包括不同发射基频以及不同飞行高度。同时对测量数据质量进行评测,通过不同的飞行指标是否满足精度来评测本次飞行的稳定性和可靠性。评价指标包括重复线测量数据质量、飞行高度以及测线偏航统计等。分析结果表明:本次飞行工作所采集的航空电磁数据可靠,通过电导率深度剖面图说明所选取的飞行高度和发射基频合理. 本次研究工作为今后更好地开展航空电磁测量提供了依据。     

航空摄影测量技术的应用

如今在航空技术的不断发展中,航空技术逐渐扩宽到更新的领域中。使空中摄影测量技术得到了广泛的应用,为地形勘测和矿山工程的发展做出了突出的贡献,并逐步应用到军事领域中,带动社会的全面发展,并为国家的政治、经济、文化和环境服务,使国家的航空摄影测量领域取得了更大的进步,并得到国内外社会的认可,并向更高层次扩展。     

润滑油闭口闪点测量不确定度的评估

根据测量不确定度评定与表示理论,分析了航空喷气机润滑油闭口闪点测定结果不确定度的来源,推算了航空喷气机润滑油闭口闪点测量不确定度,得出了闭口闪点测量结果的合成不确定度。     

基于流-固耦合的测量耙设计

在设计某型涡扇发动机外涵出口测量耙时,发现原有的强度计算方法中载荷施加方法与实际发动机流场受力条件相差较大,无法模拟测量耙在发动机流道中所受的真实载荷。为解决上述问题,提出采用单向流-固耦合的方法开展该测量耙的静强度分析和模态特性分析。发现采用单向流-固耦合方法计算得到的测量耙载荷更加接近测量耙真实装机状态所受载荷。经过计算,与传统方法相比,采用单向流-固耦合方法得到的静应力由248.69 MPa减小为51.49 MPa,变形由0.81 mm减小为0.16 mm;测量耙前六阶固有频率均增长超过7%,成功避开了发动机转子固有频率。流-固耦合设计方法可以为提高现有的测量耙设计能力提供参考,同时应用于后续测量耙设计及校核计算中。     

航空发动机叶尖间隙光学影像测量系统

叶尖间隙是影响航空发动机性能的最重要参数之一。国内外大多采用人工塞尺和传感器电路测量航空发动机装配过程中的叶尖间隙,存在测量精度不够高、数据不易保存、操作较复杂等问题。将CCD三维重建技术、自动聚焦光学影像测量技术以及Sobel边缘检测算法应用于叶尖间隙实时测量,可减少人为测量误差。实验结果表明该法测量精度达到了0.02 mm,且提高了测量装置的自动化程度。     

一种航空发动机测量耙构件寿命曲线的确定方法及试验验证

测量耙振动加速考核使用寿命时,需根据其结构疲劳关系选择合适的振动量级,直接使用测量耙真实构件进行疲劳试验获取疲劳曲线需大量的构件样本,从而导致试验周期较长,试验经费庞大。本文针对测量耙常用材料1Cr18Ni9Ti开展拉伸试验,采用经验规律预估方法获得材料的S-N曲线,基于材料S-N曲线及小子样测量耙模拟试件疲劳试验数据修正,提出了一种基于材料拉伸试验数据的构件S-N曲线预测方法,并开展了模拟构件的疲劳试验,试验结果验证了该方法的可行性及合理性,确定的测量耙构件疲劳曲线可用于后续测量耙加速考核试验中振动量级的选择,该方法也可进一步扩展到工程中预估复杂结构件的载荷-寿命关系。     

气动－声学风洞热交换器的气动噪声研究

为了评估矩形翅片椭圆管热交换器的声学性能,用传声器在模型风洞中分别测量5个风速下热交换器进出口声学特性.通过试验发现,在所测量风速下,热交换器自身产生的气动噪声大小约为8.9～10.7dB,其能量主要集中在中低频.相同管排数下漩涡脱落频率随迎面风速呈线性增加,表明对于给定热交换器存在1个不变的斯托拉哈尔数.     

城市交通线空气带电粒子分布研究

交通线上方800 cm以内,空气带电粒子中大粒径粒子(迁移率段0.04~0.004 cm2/(V.s))占66.8%,正粒子占77.3%以上,其中大粒径粒子中正粒子所占比例更高。垂直方向上,空气带电粒子的分布以距离地表面300 cm高度为最高。在地表50 cm高度,绿化带对正粒子有削减作用,削减能力随粒径增大而增强,0.04~0.004 cm2/(V.s)迁移率段正粒子可削减1个数量级;对负粒子则基本无影响。高度均匀的绿化带主要影响0.04~0.004 cm2/(V.s)迁移率段正粒子分布,叶片稠密的冠层对带电粒子的削减作用远强于树干层对带电粒子的削减作用。     

新形势下关于加快航空发动机领域知识产权发展的思考

在航空强国建设和知识产权强国建设的大背景下,航空发动机作为"工业之花",正迎来历史性发展机遇期。而知识产权作为激励创新的基本保障,在新形势下,加快航空发动机领域知识产权发展就显得尤为紧迫。因此,本文首先介绍当前航空发动机领域知识产权的发展现状,然后阐述了其发展的必要性和紧迫性,最后就资金支持、法律制度完善、知识产权布局、军民双向转化等方面提出了具体的政策措施建议。     

基于遗传算法的航材备件优化模型

依据遗传算法的特点,提出了将遗传算法用于求解备件优化问题,并给出了求解过程,从而有效地解决了某型飞机航材备件优化这一复杂而困难的问题,保障该型飞机正常飞行。     

航空发动机轴承腔的热分析计算

轴承作为航空发动机的关键部件之一,对发动机的可靠性起着决定性的作用。文中针对航空发动机轴承腔运用热网络法建立了轴承腔的热平衡方程组,并求解了该方程组,从而获得了10种不同工况下的温度场计算结果。计算分析与实际测试结果基本相符,从而为发机轴承的滑油量提供了技术准备。     

二冲程柴油航空发动机混和扫气数值仿真

 为建立某型二冲程柴油航空发动机气缸内部三维扫气模型和缸内气相流动数学模型,并对气口结构进行分析,采用分块耦合方法和应用黏接技术对模型进行网格划分,使用GT-power 获取仿真边界条件,利用Fluent 软件对缸内气体流动进行三维数值模拟。研究结果表明：横流扫气在弱流动区域容易形成扫气盲点;回流扫气可以形成较好的径向涡流,但轴向涡流速度较低,降低扫气效率;混合扫气能减小扫气盲区,形成较好的螺旋涡和速度较高的轴向涡流,与回流、横流扫气相比,排气速度提高12.6%和125.2%,极大地提高了扫气效率。     

航空发动机油液磨粒与故障关系RVM预测方法

支持向量机方法应用于发动机油液磨粒与故障关系预测时,常出现稀疏性不强、计算量大、核函数必须满足Mercer条件等问题。针对这一问题,在原理介绍和推导的基础上,利用某型航空发动机滑油光谱分析得到的237组数据中的7种金属磨粒浓度及其对应的发动机工作状态,对相关向量机预测方法进行了检验。采用相关向量机、最小二乘支持向量机和反向传播神经网络方法,对发动机工作状态进行预测。结果表明,在同等条件下,与LSSVM和BP-NN相比,RVM拥有计算量较少、预测时间较短,精度较高等优势,可广泛应用于发动机油液磨粒分析与故障预测。     

航空螺旋桨振动特性影响因素

选取某航空活塞发动机的两桨叶定距螺旋桨为分析对象,基于通用有限元软件平台建立螺旋桨整体结构、单个桨叶结构的三维有限元模型。根据航空活塞动力装置性能参数,计算出螺旋桨在地面起飞状态下受到的气动、离心载荷,再利用有限元软件计算了螺旋桨整体结构、单个桨叶结构在无外载荷作用下的、只有气动载荷作用的、只有离心载荷作用的、气动和离心载荷同时作用的自振频率和振型。通过对计算结果的分析,发现了气动载荷、离心载荷、形状（整体或单个桨叶）因素对频率、振型的影响规律,对其他与气体有相互作用的旋转部件的振动特性计算和分析具有重要的指导意义。     

转子叶片撞击瞬态响应分析

以某型航空发动机高压压气机一级转子叶片为模型,采用解析方法,建立了正常工作中的转子叶片受折断叶片撞击时的动力学方程.确定了系统的边界条件,给出了受撞击叶片对冲击载荷响应的解析表达式,从而使得转子叶片受到来自内部折断叶片撞击时的瞬态响应可以被解析地获得.最后,通过一个算例进行了正常工作中的转子叶片受折断叶片撞击时的瞬态响应分析.计算结果表明:当发动机转速为10 000 r/min,撞击位置距叶根0.05 m,撞击时间0.02 s时,该长、宽、厚分别为0.07 m0、.03 m、0.005 m的转子叶片在撞击脉冲力作用下撞击点的最大瞬态位移可达0.002 92 m,不容忽视.     

太阳能无人机机翼几何非线性气动弹性分析

以大展弦比机翼为研究对象，结合几何非线性结构有限元建模方法与非线性气动力计算技术，提出了一种利用插值技术求解几何非线性气动弹性问题的方法。并以某太阳能无人机机翼缩比模型为例进行计算分析以及试验研究。研究结果表明：提出的方法得到非线性颤振解与常规方法得到的计算结果基本一致，但应用此方法后，不仅计算效率成倍提高，而且能规避常规方法中由于计算工况设定不合理可能导致的严重计算偏差。