平流层飞艇电推进系统研究

介绍了一种平流层飞艇电推进系统的组成及工作原理,对飞艇电推进系统进行了研究与分析,提出了合理的飞艇电推进系统设计思路及方法。通过对设计的电推进系统的试验测试、仿真,验证了以稀土永磁无刷直流电动机为动力的螺旋桨电驱动技术的可行性,满足了空气螺旋桨提出的要求,为空中验证电推进系统的技术指标提供了有效的研究途径和研究基础。

直升机旋翼转速实时监控系统的设计与应用

基于C++ Builder可视化开发环境开发了直升机旋翼转速数字监控系统,改进了C++ Builder提供的串行通信驱动程序,制定了特定的数据通信协议;设计了灵活的数据库操作接口,保证了系统数据能实时有序地进行存取;开发了在线作图功能和离线调用数据库作图功能,能够直观地分析直升机旋翼转速的变化规律;试飞结果证明,该监控系统可以实时显示、存储远程测速终端上传的数据,并能够利用这些数据实时或离线绘图,为分析旋翼转速的变化规律提供了保证,达到了设计的要求。

空气锤钻井技术在定向井中的应用

空气锤钻井技术用于直井钻井可以提高机械钻速和防斜纠斜,同时也可用于定向井和水平井中,以提高机械钻速和缩短钻探周期。为此,介绍了国外空气锤钻井技术在定向井中的应用,包括自回转式空气锤钻井技术和空气螺杆马达驱动式空气锤定向钻井技术,分析其在油田的应用效果,以期对国内空气锤定向钻井技术提供技术参考。

磁悬浮飞车驱动特性研究

磁悬浮飞车采用磁悬浮技术来实现车体的悬浮,采用螺旋桨来进行驱动。通过在架空的飞车导轨下方铺设挡风板,来增强螺旋桨气流推力的反作用力,提高驱动效率。通过实验研究及理论计算的方法,研究了磁悬浮飞车在低速运行时挡风板角度变化对驱动力的影响。对磁悬浮飞车的电磁等效摩擦力进行了研究,分析了等效摩擦力对飞车运行的影响,最后探讨了磁悬浮飞车实际应用的可行性。

复合材料叶梁缠绕系统设计

尾桨叶梁是一种不规则构件,其缠绕原理不同于普通的回转体结构。本文阐述了叶梁缠绕原理和叶梁缠绕机的总体设计,介绍了叶梁缠绕机的主轴缠绕机构和放卷机构。叶梁缠绕控制系统以可编程控制器为核心,缠绕控制设计为预浸料变角速度控制单元和退绕张力控制单元。温度控制设计为加热控制单元和测温控制单元。最后给出复合材料缠绕成型的叶梁样品。

国外新型钻井工具技术进展

总结国外垂直钻井工具、空气螺杆、旋冲钻井工具、膨胀管、固井工具等四类主要新型钻井工具的最近技术进展、现状以及发展趋势。垂直钻井工具是一种集机-电-液一体化的井下闭环系统的钻井工具,是防斜方法的革命性突破,是钻井领域的前沿技术。垂直钻井工具有自动防斜、纠斜功能,适用于在高陡构造硬地层中大钻压钻进,能有效控制井身质量,大幅提高机械钻速。空气螺杆钻具,是用气体钻井或欠平衡钻井技术钻定向井及各类特殊工艺井的必要工具,因此也得到了推广应用,并在实践中不断改进和完善。经过10余年的发展,国外可膨胀尾管悬挂器技术逐渐趋于成熟,在很多油气田投入工业性应用,取得显著的技术和经济效益。膨胀管技术的发展方向,是单一直径井眼的建井技术。旋冲钻井工具是解决硬脆性地层机械钻速低,钻头使用寿命短的主要手段之一。同时,国外公司研制和开发出许多用于高含硫深井条件下的新型尾管悬挂器,如封隔式尾管悬挂器和防H2S和CO2气体腐蚀的不锈钢尾管悬挂器,以适应越来越复杂的高含硫深井固井施工要求。

高空螺旋桨无刷直流电机重置粒子群PID控制

永磁无刷直流电机驱动高空螺旋桨负载时,由于大气密度随海拔高度变化,电机转速随螺旋桨负载变化不断波动,传统定参数PID控制难以随环境变化对电驱动系统PID控制参数进行实时调整,系统的动态特性和鲁棒性较差。提出一种基于BFGS(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno)动态重置粒子群算法(BFGS-RPSO)的永磁无刷直流电机PID参数控制方法,该方法利用BFGS-RPSO算法灵活快速的在线参数寻优特点,对永磁无刷直流电机控制系统PID参数进行在线实时优化调整,提高了螺旋桨负载电驱动系统的动态特性和鲁棒性。Matlab仿真和实验表明,电机在起动过程中,转速上升时间较短,转速和转矩超调较小,且在负载波动过程中电机转矩脉动较小,BFGS-RPSO PID参数控制比传统PID控制具有更好的动态特性和鲁棒性,适合应用于高空螺旋桨永磁无刷直流电机螺旋桨电驱动系统。

高空飞艇飞行控制系统的线性模型跟随设计

研究飞艇高空定点优化控制问题,针对飞艇在高空时空气舵面操纵不足、舵效控制力低,为解决上述问题,提出了采用气动力舵面和偏转螺旋桨复合控制的操纵模式对高空飞艇的姿态进行控制的方法。首先给出了采用气动力和螺旋桨拉力矢量组合控制的高空飞艇横侧向数学模型,把气动力舵面和偏转螺旋桨复合控制看作一个双输入单输出系统,采用线性模型跟随方法设计了姿态控制系统,使控制系统的性能尽可能地跟随给定的理想参考模型系统的性能。通过仿真表明偏转螺旋桨操纵控制可以有效弥补空气舵面效率的不足,所设计控制系统具有良好的动态品质,并验证了方案的可行性和方法的有效性。

直升机旋翼共锥度测量技术的研究

设计了共锥度测量的两种技术方法:一是激光切割直升机旋翼共锥度固定测试台测量法,二是采用CCD成像技术方案完成旋翼共锥度的测量的方法。分别对其工作原理及精度进行了分析,实验证明两种方法的精度与理论计算精度基本吻合,从而得到性能价格比最优的设计方法。

空气螺旋桨地面电驱动在线测试系统设计

为提高飞行器螺旋桨性能的测试精度和效率,设计了空气螺旋桨地面电驱动在线测试系统。通过从螺旋桨电驱动、转速控制与调节以及转矩与功率测量等方面分析螺旋桨电驱动测试的关键技术,实现了以高功率密度异步电动机为动力的螺旋桨电驱动测试地面测试系统,并通过实验进行了验证。与传统测试方法和系统相比,该测试系统能够节省人力,简化测试操作,提高测量精度,提高测试效率。

基于自适应逆控制的飞机客舱消噪系统

提出了飞机涡轮发动机与螺旋桨引起客舱噪声的消除方法 ,采用自适应逆控制 ,基于X LMS滤波算法构造控制器 ,使之驱动的扬声器输出值对消拾音器附近即乘客头部周围的引擎和螺旋桨噪声 ,从而使乘客座位附近成为一块“无声带”。针对被控对象的扰动问题 ,还加入了对象扰动消除器 ,构成了集成的自适应逆噪声消除系统。实验表明 ,这是一个可靠的鲁棒系统 ,具有很好的消噪性能和抗扰能力 ,其降噪量不小于60dB。

高空螺旋桨驱动电机控制系统的仿真研究

螺旋桨的负载特性不仅与飞行器的飞行高度相关,还与其驱动电机的转速呈现非线性关系,若驱动电机采用传统的PID控制方法,较难取得理想的控制效果。为了解决这一问题,在分析了驱动电机的数学模型和螺旋桨负载特性的基础上,设计了一种模糊自适应PID控制方法。并在Matlab/Simulink中建立了控制系统的仿真模型,进行了仿真实验。实验结果表明,模糊自适应PID控制方法动静态品质良好、鲁棒性强,控制效果明显优于传统的PID控制器。

空气螺杆钻具应用现状及改进建议

描述了新型空气螺杆钻具的基本结构和特点,对其应用状况进行了分析,并对解决空气螺杆钻具在工艺技术和使用上存在的问题提出了相应建议。

飞行器螺旋桨电推进动力测试系统设计研究

针对飞行器螺旋桨电推进系统性能指标的空中测试问题,介绍了电推进系统的结构和动力测试原理,并设计了动力测试系统,介绍了动力测试系统的技术方案、硬件结构和软件结构。研究为空中验证电推进系统的技术指标提供了有效的途径和基础。

利用镗床测量调距桨螺距

文中介绍了修船厂挖掘现有机械设备的潜力 ,利用镗床的特有功能 ,解决调距桨修理过程中 ,螺距测量长期存在的工艺和实施方面的难度问题。

CATIA二次开发辅助实现空气螺旋桨配重的优化设计

介绍了气垫船变距空气螺旋桨的配重计算方法,编制了一整套计算程序,并在CATIA中进行了有关二次开发。利用CATIA中"测量惯性"功能获得配重的最大与最小转动惯量的精确值。实现了配重建模的自动化,AutoCAD中的配重二维图纸的尺寸更改可快速反映到CATIA中的三维立体模型,实现配重的优化设计。并以某一小型气垫实船举例,对其配重进行了计算分析。

节能型螺旋桨在内河船舶上的应用

在介绍XC型螺旋桨节能机理的基础上,比较、分析该螺旋桨与常用关刀型、B型桨实船测试结果,并用实例说明该螺旋桨推广使用后的节能效果,有利于节能型螺旋桨的推广应用。

基于CCD技术的直升机旋翼共锥度测量方法研究

直升机旋翼共锥度值是旋翼动平衡测量的一个主要指标,它直接关系到直升机的安全和其它各项重要性能的优劣。当在实际测量中,测量图片包含其他物体时,无法计算旋翼的共锥度值,如何解决物体的识别分类是旋翼共锥度测量方法的关键问题。本文以CCD成像技术为基础,提出了提取图像形状特征,并采用BP神经网络对物体进行识别分类后,再计算旋翼共锥度的方法,并通过实例证实了该方法的正确性。

KL60/4型调距桨几个特殊问题的修理改进

针对KL60/4型调距桨建造出厂留下的几个特殊问题,分析探讨了调距桨几次故障和损坏的现象、过程,以及与一些设计不合理因素的因果关系,从而进行了改进修理,使问题得到有效的解决。