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。     

飞机荷载作用下温州机场超固结软粘土地基变形研究

根据温州机场扩建工程中堆载预压地基处理道面标高的控制数据,计算分析得出温州机场新跑道投入使用后软粘土地基的超固结比;基于飞机荷载的动力特性,计算得到温州机场新跑道软粘土地基在A380机型作用下附加应力的分布情况;选取1／4余弦波模拟飞机循环降落荷载,通过循环三轴试验对温州机场新跑道软粘土的变形特性进行了研究．结果表明：在新跑道投入使用后,运营初期飞机降落造成的地基工后沉降非常显著,应予以重点监测;此外,扩建工程中堆载预压地基处理能够显著减少飞机降落荷载所引起的工后沉降．同时,应用指数模型对试验得到的应变数据进行拟合分析,得到与OCR和循环次数相关的应变预测模型．经推演检验,此模型对温州机场新跑道土基沉降的长期预测有一定的指导作用．     

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.     

一种求解终端区紧急降落飞机的插入算法

空中管制员需为到达的飞机安排跑道并计算着陆时间,研究在一条单跑道上安排要求紧急降落的飞机到已排好降落次序的飞机队列中的飞机着陆调度问题.紧急降落的飞机只有出现在终端区时才知道它的机型和预期落地时间.约束条件为紧急降落的飞机应在预期落地时间之前降落及其与前后相邻两架飞机应满足最小时间间隔.已排好的飞机可以被延迟降落,但降落次序不能改变.目标函数是使由于插入紧急降落飞机所造成飞机的总延误时间增加值最小.针对该问题设计了一种优化插入算法对问题进行求解,该算法分为两部分：离线部分——为了实行实时插入紧急降落的飞机做准备;在线部分——当出现紧急降落的飞机后施行实时计算出其插入位置.实例验证了该算法的有效性.     

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.     

Temperature Distribution in a Long-Span Aircraft Hangar

Long-span aircraft hangars have features which differ from other large structural systems. The temperature stresses due to temperature variations often greatly impact the mechanical performance of the structure. The paper presents an analysis of the heat transfer processes and factors which influence the temperature distribution. The AMECO-A380 aircraft hangar at the Beijing Capital International Airport was selected as a practical example to illustrate the use of finite volume analysis to calculate the temperature field taking into account meteorological conditions, solar radiation, heat convection, etc. The temperature distribution and the variation of the length of the upper and lower chords of the grid structure roof were analyzed to develop guidelines for the temperature distributions in very large aircraft hangars. The results show that the temperature effect will be large for long-span hangars, and the temperature stresses due to nonuniform temperatures should be analyzed to guarantee the structural safety of large aircraft hangars.