电动飞机技术进展

 电动飞机是一种环保、节能、高效的新型航空器。为支持电动飞机发展,需要系统总结和分析电动飞机的设计方法和设计技术。首先,简要介绍了电动飞机的发展概况和技术进展,通过统计数据展示各类电动飞机性能提高的情况并说明其性能不足的方面。重点归纳和分析各类电动飞机的总体设计方法,包括太阳能、蓄电池(锂电池)、燃料电池及常规动力飞机平台改装的电动飞机,以及设计工具和设计支持系统。最后分析电动飞机的设计技术,包括气动力和总体布局、电动力系统、结构和材料等方面。     

多架构建模方法在飞机娱乐系统的实现及应用

 提出了一种实现基于模型的系统工程（MBSE）多架构建模方法。基于多架构建模方法的元元模型,构建了Capella中的特定域建模语言,采用Arcadia建模方法作为建模规范,同时基于架构驱动的方法建立了模型间的追溯关系,形成了一套完整的基于模型的系统工程驱动流程。通过飞机娱乐系统作为案例建立模型,比较Capella建模和多架构建模两种方法,给出了两种方法在效率及效能方面的比较,结果表明多架构建模方法具有建模的高效性和较强的扩展能力,为不同MBSE建模语言和建模方法的整合提供一种解决方案。     

飞机制动半实物仿真系统

提出一个数学模型来描述飞机刹车过程.通过分析制动过程中飞机与机轮的受力情况,建立了一系列动力学方程求解整个制动过程中的关键变量.使用龙格库塔法求得动力学方程的解析解,通过RTX半实物实时仿真平台进行仿真,保证实时性能.仿真系统可根据实际情况改变实验参数,从而对不同路况下的飞机刹车进行仿真.      

高超声速飞行器轨迹跟踪控制仿真研究

针对高超声速飞行器纵向模型的快时变、强耦合和高度非线性的特点,在考虑模型不确定性的情况下,采用李导数的方法对某型高超声速飞行器进行输入输出的精确线性化。基于线性化后的模型,提出一种非线性动态逆控制的方法,并对其稳定性进行分析,实现对该型高超声速飞行器的轨迹跟踪控制。并利用Matlab搭建仿真平台,仿真结果显示仿真平台的正确性和控制算法的有效性。     

水陆两栖飞机抑波槽高度对喷溅性能影响研究

抑波槽作为近年来抑制水陆两栖飞机喷溅效果较佳的措施之一,抑波槽高度合理性直接影响抑制喷溅的效果。通过两个抑波槽高度的单船身模型拖曳水池对比试验,比较同一状态两者喷溅包络线,分析抑波槽高度变化对飞机喷溅性能影响,表明减小抑波槽高度对螺旋桨处喷溅高度影响较小,但减弱了抑波槽抑制襟翼处喷溅的效果。     

民航发动机水洗对延长在翼时间的估算方法研究

介绍了航空发动机性能衰退的原因,重点说明气路性能衰退的机理。目前航空公司已经将发动机水洗作为常用的恢复气路性能的有效措施。从水洗对在翼时间延长角度对水洗的效果进行定量计算,说明水洗能够明显提高EGTM从而延长发动机在翼时间。又以某航空公司CFM56—7B24E型发动机近期的发动机监控平台数据为例,先做异常点剔除,然后做数据平滑处理,最后对EGTM衰退规律做回归分析,估算出水洗延长的在翼循环数,说明水洗效果较为明显,对提高飞行可靠性和经济性有重要意义。     

飞机噪声特性数据的方向谱集成及支持向量机预测

针对飞机声源理论模型和NPD数据的不足,给出了一种基于频谱轨迹同步测试数据回归飞机噪声辐射规律的方法。该方法将飞机的噪声声场看成是以飞机质点为中心,距离R为半径的飞机噪声频谱球面,获取飞机噪声源数据的过程就是回归球面上各点方向谱的过程。剖析了飞机噪声特性数据的方向谱集成原理,给出了测试数据的几何关系计算及频谱重建方法,建立了飞机噪声方向谱的支持向量机回归模型,实现了飞机噪声声源数据的连续预测,为全面了解飞机噪声辐射规律,开展飞机噪声环境影响评价及噪声污染防治提供了科学直观的数据基础。     

M型机翼变体飞机动力学分析

对变体飞机机翼变形时的飞行动力学响应进行仿真,分析机翼变形诱导出附加力及力矩的影响,为变体飞机飞行控制提供参考依据.基于牛顿欧拉方程,推导出适用于变体飞机的扩展运动方程,方程中增加了4项由于机翼变形而产生的附加力及附加力矩.基于涡格法建立任意机翼构型下气动力求解方法.将变体机翼飞机的动力学建模与仿真分析方法应用于M型机翼变体飞机,对机翼对称及非对称变形下的动力学响应进行分析.结果表明,附加力及附加力矩对变体飞机飞行影响明显.      

日历环境对飞机疲劳关键件性能影响研究

针对飞机老龄化带来的结构安全问题,开展2A12-T4铝合金标准试样模拟不同停放日历年的加速环境试验和疲劳实验,计算得到细节疲劳额定强度(DFR)的变化规律,建立基于动态S-N曲线法的疲劳关键件性能退化计算模型,并与退役飞机同种材料试样疲劳寿命对比.结果表明,采用动态S-N曲线法和DFR法建立的寿命预测模型与真实值吻合较好,飞机疲劳关键件的疲劳性能会随着停放日历时间的延长而降低.     

舰载机出动回收网络鲁棒性分析

为研究航母舰载机出动回收网络的鲁棒性,建立了舰载机出动回收网络模型.在分析随机故障和敌方攻击2种破坏形式下网络鲁棒性的基础上,针对航母实际特点,提出甲板板块理论,并对航母飞行甲板的功能和效率鲁棒性进行了综合研究.分析了舰岛和升降机数量对舰载机出动回收网络鲁棒性的影响.结果表明：舰载机出动回收网络对随机故障具有较好的鲁棒性,对敌方攻击的鲁棒性较差;舰岛对出动回收网络的功能鲁棒性作用很大,升降机和斜角甲板前段对效率鲁棒性有重要作用;双舰岛对功能鲁棒性改善明显,升降机数量超过3台对效率鲁棒性的改善有限.