厦门大学航空系的“前世今生”——絮语厦门大学航空航天学院成立

2008年4月6日厦门大学华诞87周年．厦门大学航空系举行了复办揭牌仪式。时隔七年，航空系励志图强、广征贤才、养蓄内力。2015年4月6日厦门大学94周年校庆之际．航空系将升格为航空航天学院，坐落于厦门大学翔安新校区核心地段的航空航天大楼也将开工建设。厦门大学航空航天教育又将掀开崭新的一页．

航空工程创新人才“学-赛-研-创”培养模式的探究与实践——以厦门大学航空航天学院为例

随着科技的发展和国家战略需求的改变,我国航空航天、先进制造、人工智能等高端制造领域的创新人才培养面临着新的挑战和变革。高校教学和人才培养的核心工作是对学生创新实践能力的培养,创新实践型人才培养的重要途径有工程教学、学业竞赛、科研项目,以及创新项目等。本文以厦门大学航空工程学科实践教学改革为例,阐述航空工程创新人才“学-赛-研-创”培养模式的做法与成果,以探寻高校建立符合时代发展需求的航空航天人才培养模式。

厦门大学航空航天学院团委:聚焦“三力”建设,培育科创人才

近年来,厦门大学航空航天学院团委(以下简称学院团委)瞄准国家重大战略需求,面向“中国制造2025”,聚焦“三力”建设,深化创新创业教育教学改革,大力开展科创工作,培养学生创新能力,提升实践创新素养。聚焦“引领力”建设,坚持党建带团建。学院团委在学生科创团队成立团支部及科创先锋党支部,配备“红色导师”及专业指导教师,定期开展专题理论学习,弘扬“空天报国”精神,以党建带团建,有效联动“党建+科创”。

基于学生成绩对数值分析课程教学的几点思考——以航空航天学院本科教学为视角

数值分析是理工科专业基础课程之一,具有很强的实用性。如何将该门课更好地教授给学生,让学生更好地掌握该门课的知识与方法,是数值分析课程教师应该认真研讨的问题。该文介绍数值分析的开设背景与教学内容,并在统计整理2017—2022学年学生课程成绩数据的基础上,对学生学习该门课的情况进行分析,并就出现此种成绩的原因进行总结与探究,提出一定的见解,最后根据多年教授该门课的教学心得体会与经验,提出进一步提升该门课教学质量的建议。

厦门大学航空航天高等教育史话

厦门大学航空工程高等教育在国内起步较早,是我国高校最早开展航空本科教育屈指可数的院系之一。据《中国航空百科词典》文载:"从30年代开始,国民政府在一些学校先后开办了航空工程系,主要有清华大学、南京中央大学、上海交通大学、天津北洋大学、西北工学院、厦门大学、云南大学及四川大学,从1934-1949年的15年间共培养了近千名毕业生。"

数字孪生在航空航天结构设计、制造和运维中的应用与展望

数字孪生技术应用于航空航天领域是当前和未来的重要发展趋势,采取虚实结合方式模拟航空航天结构在不同工作状态下的行为和性能演化,可为结构的优化设计、高效率制造和低成本维护提供全方位的支持。综述了数字孪生在航空航天结构全生命周期管理中的应用现状,总结了航空航天结构数字孪生存在的问题、挑战和发展趋势。

产业链视野下厦门航空航天产业发展路径思考

航空航天是典型的知识与技术密集、高附加值和最具广泛带动性的战略性高科技产业,在国家和地方经济中具有先导作用,可带动一系列未来产业和学科的发展。按照产品单位重量创造的价值来计算,船舶为1、汽车为9、电视为50、计算机为300、喷气式飞机为800、航空发动机是1400,可见航空航天具有巨大的溢出效应和经济带动作用。厦门市一直高度重视航空航天产业.

厦门大学重大装备健康管理技术研究团队2023年度研究工作进展

厦门大学重大装备健康管理研究团队(以下简称“团队”)围绕空天飞行器重大装备质量和服役安全的需求,在国家自然科学基金项目、国防基础科研计划重大项目、军委科技委基础加强重点项目、国家重点研发计划项目课题,以及中航工业集团等重要工业领域企事业单位委托课题的资助下,开展了涉及先进传感、无损检测、健康监测、智能结构等领域方向的理论方法、关键技术和应用验证研究,2023年取得了系列创新性研究成果。团队科研成果“重大装备复合材料结构全生命周期健康监测关键技术与应用”获福建省科技进步奖一等奖;李卫彬教授获阿肯巴赫奖章。

厦门大学“白专”红才余扬政教授

2016年5月15日厦门大学物理系余扬政教授，突因身体不适辞世，消息传来谁也无法相信。去世前一月，余老开始写回忆录，目标明确--给后代留下家族印记，传承自强不息、爱国爱家、乐于奉献、仁爱、厚道、豁达、包容、大度、正量有情怀的家风。去世前一天，他不忘关心自己弟弟的身体状况，要约他去打乒乓球锻炼。还与厦门海疆学术书店教授学术沙龙宣讲最新“引力波”最新动态的多位原厦门大学物理、数学、海洋等学科毕业的教授一起探索、商议下一步拓展工作，并约定2016年6月到厦门双十中学为师生做一场《引力波》的主题讲座。在去世前的最后一刻，他还惦念着他最疼爱的孙子来医院会不会影响学习。

厦门大学重大装备健康管理研究团队2022年度研究工作进展

厦门大学重大装备健康管理研究团队围绕国家重大装备轻质高效设计和安全高效运维的迫切需求,在国防基础科研计划重大项目、军委科技委基础加强计划重点项目、国家自然科学基金项目和国家级企业委托课题的资助下,在先进传感、无损检测、健康监测、智能结构等领域开展了深入研究,主要聚焦于电容传感、柔性压阻传感、电磁涡流、非线性超声导波、损伤定量化诊断等方向的理论方法、关键技术和应用验证研究,2022年度取得了丰硕的成果。

厦门大学飞行器健康管理技术研究团队 2020年度工作进展

厦门大学飞行器健康管理技术研究中心以国家特聘专家卿新林教授、教育部新世纪优秀人才曾志伟教授为学科带头人,形成了一支年龄结构合理、富有朝气的多学科交叉研究队伍。研究中心致力于解决飞行器等高端装备无损检测与结构健康监测的科学与技术问题,在先进传感技术、无损检测、健康监测、智能结构等领域开展研究工作,重点研究涡流检测,超声检测,多场耦合传感网络和结构健康监测的理论、方法和工程应用关键技术等,在2020年取得了可喜的成果。

RP3航空煤油斜爆轰发动机试验研究

在高马赫数飞行条件下,斜爆轰发动机热力学循环效率高,燃烧室长度短,是近些年国内外研究热点。目前斜爆轰发动机试验研究使用的都是氢气或者乙烯燃料,还没有使用航空煤油的试验结果。为了研究RP3航空煤油应用于斜爆轰发动机的可行性,在JF–12激波风洞上开展了冷态RP3航空煤油斜爆轰发动机自由射流试验研究,JF–12激波风洞有效试验时间50 ms。针对航空煤油点火延迟时间长的难点,提出了鼓包强制起爆新技术。模拟的飞行马赫数为9,试验气流总温为3800 K,全局当量比为0.9。试验中获得了稳定的斜爆轰波,证明了RP3航空煤油在斜爆轰发动机上应用的可行性。

基于特征优化和支持向量机的航空发动机气路故障诊断

针对现有数据驱动的航空发动机故障诊断算法易受飞行监控数据中冗余特征及噪声的干扰,不能及时修正监测数据中不平衡样本分布对模型泛化性能影响等问题,通过在支持向量机模型中引入特征增维和采用提取算法,提出基于特征优化和支持向量机的航空发动机气路故障诊断方法,并建立相应模型。将涡桨发动机及CFM56-7B发动机航后数据输入模型,分析与预测实际故障发生时刻,并将预测结果与真实结果进行比较,同时将其结果与采用随机森林等4种故障诊断方法所得结果进行对比验证。结果表明:特征优化算法的应用能显著缩短各类故障诊断方法运行时间20%以上;基于特征优化和支持向量机的故障诊断方法使预测准确率达99.8%;针对非平衡实测数据,特征优化算法和回归预测思想的引入能显著提高算法在不平衡数据集上的性能,与非回归算法相比故障检测率提高到91.67%。

军用航空发动机气路故障诊断技术进展

随着航空发动机健康管理系统中气路故障诊断技术的日趋进步,从提高飞行安全性及降低视情维修成本的角度出发,越来越多的军用航空发动机在研发过程中更聚焦于气路故障诊断设计。为了提升发动机工作安全性,系统梳理了国内外军用航空发动机气路故障诊断技术的发展历程,并按4个阶段对技术特征进行总结归纳。核心研究了基于数学模型、数据驱动和信息融合的气路故障诊断的一般方法和各自方法的优缺点,并提出了军用航空发动机气路故障诊断的关键技术,针对先进军用变循环发动机的特点和需求,给出了军用发动机气路故障诊断设计工程上应分阶段实施、利用机载实时模型开展不可测参数与可测参数关联研究、加强模式转换等过渡态气路故障诊断设计、辩证地处理控制系统和健康管理系统的功能分配关系等,可供中国未来开展自适应循环发动机的气路故障诊断设计时参考。

五秩芳华,奋楫争先——厦门大学控制学科创设五十周年暨建系四十周年

1972年,在我国著名控制论专家李文清教授的推动下,厦门大学在数学系创办了控制理论专业.1982年2月从数学系分设成立计算机科学系,李文清教授为首任系主任.1987年,计算机科学系更名为计算机与系统科学系.随着学科的逐步壮大,计算机与系统科学系分设为计算机科学系与系统科学系.1996年系统科学系改名为自动化系.时光荏苒,五秩芳华,距控制理论专业创办至今已50载.今天的厦门大学控制学科是福建省重点学科,拥有控制科学与工程一级学科博士、硕士学位授权点,参与建设电子信息博士专业学位授权点,设有控制科学与工程一级学科博士后流动站.

厦门大学飞行器健康管理技术研究团队2021年度工作进展

厦门大学飞行器健康管理技术研究团队围绕国家重大装备轻质高效设计和安全高效运维的迫切需求,在国防基础科研计划重大项目、国家自然科学基金、国家重点研发计划项目和国家级企业委托课题的资助下,在先进传感、无损检测、健康监测、智能结构等领域开展了深入研究,研究主要聚焦于多元传感网络、柔性压阻传感、电磁涡流、非线性超声导波、损伤定量化诊断、基于数据驱动的发动机健康管理等方向的理论方法、关键技术和工程应用等领域,在2021年度取得了丰硕的成果。

航空发动机进气温度畸变研究综述

进气温度畸变是影响航空发动机稳定工作的重要因素,本文首先概述了航空发动机进气温度畸变的来源,介绍了国内外围绕温度畸变引入机制开展的流动机理研究进展,总结了进气温度畸变对推进系统部件和发动机总体的影响。其次,分析了国内外现有的温度畸变模拟装置结构、工作原理与性能特性,介绍了利用畸变模拟装置开展机理研究与工程应用研究取得的进展。进一步,对比分析了各类温度畸变评定措施和评定标准,介绍了进气温度畸变测试环节涉及的关键技术。最后,列举了航空发动机进气温度畸变的抑制技术及针对温度畸变的发动机防喘控制技术,分析了各种技术的优缺点。航空发动机进气温度畸变研究对发动机抗温度畸变设计和测试具有重要的指导意义。

基于NRS-SVM模型的航空弹药消耗预测研究

结合航空弹药训练消耗的特点,研究邻域粗糙集(Neighborhood rough sets,NRS)与支持向量机(Support vector machines,SVM)融合的航空弹药训练消耗预测问题。通过邻域粗糙集将5个初始影响因素约简为3个核心影响因素,并以此训练集对支持向量机进行回归优化。通过参数寻优得到最优的惩罚参数和核参数,进而构建NRS-SVM组合预测模型来预测航空弹药消耗。实证研究表明,该模型预测结果与实际数据吻合度较高,且与其他预测模型相比具有更好的预测性能。

基于域对抗神经网络的双模态燃烧室跨构型燃烧模态识别

双模态冲压发动机燃烧室在宽马赫飞行过程中会呈现不同燃烧模态来保持稳定工作,燃烧模态的准确识别对燃烧室乃至发动机的控制和稳定运行具有重要意义。基于域对抗网络的领域适应策略,提出了一种针对不同构型双模态燃烧室的燃烧模态识别方法。首次将域适应的解决思路应用于燃烧及流体的问题中,以提高双模态燃烧室跨域数据集模态识别模型的泛化性能。通过数值模拟得到三种构型燃烧室的数据集,利用原始构型数据集训练模型,对上凹腔扩张构型和下凹腔扩张构型的数据集验证其泛化性能,并将获得的识别准确率与其他识别方法(包括支持向量机、K近邻、决策树)进行对比分析。研究结果表明:对亚燃模态和超燃模态进行识别,在上凹腔扩张构型和下凹腔扩张构型的密度梯度分布图的验证中分别取得了93.5%和96.3%的准确率,在温度分布图的验证准确率为91.8%和97.1%。本文的方法可以获得更易于识别燃烧模态的图像信息,以获得更高的跨领域数据识别准确率和更好的泛化性能,为发展适用于不同构型双模态燃烧室的燃烧模态识别方法提供了有力支撑。

组合火焰稳定器横向喷射高温燃油液滴分布特性实验研究

为了研究高温高速来流中横向喷射高温燃油的喷雾液滴分布特性,本文采用光学拍摄和图像处理方法对外壁凹腔支板组合火焰稳定器下游高温燃油喷雾液滴分布开展了试验测量和粒径分析。研究结果表明,当燃油温度为373 K时,壁式凹腔区域内液滴数量最多,由壁式凹腔向试验段中心轴方向移动,液滴数量明显减少;在不同主流速度、温度和供油当量比下,稳定器下游各测试截面上不同粒径范围的液滴数量基本呈正态分布,液滴数量最多的粒径范围主要集中在26~40μm,其次是21.88~25μm和41~55μm,大液滴数量很少。当燃油温度增加至473 K时,大液滴基本消失,液滴数量最多的粒径范围是21.88~25μm,且总液滴数量很少,液相燃油大多数已经蒸发。随着主流速度、主流温度和燃油温度增加,稳定器下游各测试截面的液滴总数和索泰尔平均直径(SMD)均降低;与之相反,供油当量比增加时,各测试截面的液滴总数和SMD则略微上升。其中,提高燃油温度和主流速度时,SMD下降速度大于提高主流温度的结果,不过当主流速度超过100 m/s后大液滴数量减少,导致SMD的下降变缓。此外,从30~60 mm截面时,燃油喷雾的SMD下降幅度较小;从60~90 mm时,则快速下降。