机翼-机身-尾翼结构的跨音速颤振分析研究

利用无限插值方法 ( TFI)生成三维多块贴体运动网格 ,以 Navier- Stokes方程为控制方程 ,求解机翼 -机身 -尾翼结构的跨音速非定常气动力 ,并与颤振方程耦合迭代计算 ,求解飞行器广义位移响应的时间历程 ,根据广义位移的时间历程的衰减、等幅和发散振荡等情况确定飞行器跨音速颤振临界条件。为了提高计算效率 ,研制了以多台微机组成的分布式计算系统。开发了颤振分析并行软件。经算例验证 。

基于乘员响应的民机典型机身段结构适坠性分析与评估

保护乘员的生命安全是飞机适坠性设计的最终目标。为了更为准确的模拟乘员在坠撞过程中的动响应及伤害情况,利用LS-Dyna构建了包含假人及座椅约束系统的机身段坠撞仿真模型,对机身段在垂向撞击速度为9.14 m/s时结构及乘员的动响应进行了详细分析,包括机身结构的吸能特性及破坏模式、舱内设施的系留状况、乘员的运动及伤害情况等,并通过与试验数据的对比验证了坠撞仿真模型的可信性;最后,开展了民机适坠性评估方法研究,通过对相关适航条款、咨询通告及标准的解读和梳理,提出了以生存空间、系留强度、乘员伤害、撤离通道和坠撞后环境为考核指标的民机适坠性综合评估方法。机身段适坠性分析表明,垂直坠撞环境下乘员的伤害模式主要为腰椎和小腿伤害,坠撞过程中乘员腰椎最大压缩载荷为6.78 kN,小腿胫骨最大轴向压缩载荷为7.46 kN;利用提出的适坠性综合评估方法对所构建民机的适坠性进行了系统评估,可知其适坠性较好,除乘员腰椎载荷稍微超出适航规定值而需要进行相应的设计改进之外,其余评估指标皆符合要求。

卡-28直升机及其共轴式双旋翼系统的特性

卡-28直升机是一种无尾桨的共轴式双旋翼直升机,同单旋翼直升机相比,它有许多特殊的问题,本文联系卡-28的实际使用,从理论上对这些特殊问题进行了简要的分析,从而总结出共轴式直升机的优越性,以及存在的问题,作为有关人员今后研究的内容。

民用飞机设计参考机种之一——图-134A双发涡扇短/中程运输机

图—134是在图—124基础上发展起来的由前苏联图波列夫集团设计的双发涡扇短/中程运输机。该机有两种型别:图—134和图—134A。后者较前者机身加长2.10米;载客68～84名(图—134为64～72名);行李容积增加2米,座位较宽;机翼局部伸长;主起落架伸长并装有伊尔—18机轮刹车;在Д—30Ⅱ型索洛维也夫涡扇发动机上装有反推力装置;无线电和导航设备均符合国际标准,保证了飞机的全天候使用;

飞机机身-机翼接头精加工条件评价技术

在飞机机身部件数字化对接装配过程中,为保证机身-机翼接头配合面与连接孔精加工的安全性,在加工前安排机身-机翼接头的在线三坐标测量工序。具体阐述了基于专用数控机床的机身-机翼接头测量方法,提出了被测孔与平面理想几何要素的稳健最小二乘拟合方法,并给出了基于被测孔、面拟合方位的机身-机翼接头可加工性评价模型。仿真结果表明:接头孔与平面的稳健拟合方法具有较高的精度和较强的抗粗差能力,机身-机翼接头的可加工性检验能揭示不合理的飞机机身、机翼位姿所带来的加工安全隐患,从而避免精加工过程破坏机身-机翼接头。

含多裂纹连接结构损伤容限试验研究

针对机翼典型对接结构，进行了平板空孔试样和螺栓搭接件在等幅谱及飞－续－飞谱下的多裂纹损伤容限试验，通过该试验开展多裂纹开裂模式及多裂纹扩展规律的试验研究，为多裂纹断裂力学理论分析、多裂纹结构剩余强度准则提供试验依据。

机翼尾涡对平尾干扰的数值模拟

机翼尾涡会严重干扰平尾流场,影响平尾的效率。通过合理的拓扑结构,多块网格技术对机翼-尾翼流场进行了网格划分,采用N-S方程有限体积法对机翼-尾翼流场进行数值模拟。计算结果验证了网格生成的有效性和计算方法的合理性。

钢木复合水平尾翼的振动与声学特性

依据阻抗失配原则,将山枣木填充到水下航行器尾翼的钢架中,以环氧树脂粘合,形成钢木复合尾翼。使用有限元耦合边界元方法分析钢木复合尾翼的水下振动与声辐射特性,并优化设计出一种钢-水-木复合尾翼。以尾翼外湿表面的均方法向速度级和辐射声功率级为衡量指标,与传统的非耐压充水泊尾翼进行了比较分析。结果表明:在不改变尾翼外形且不增加翼重量的情况下,钢-水-木复合尾翼能够很好地控制尾翼的振动与声辐射。

高超声速轴对称机身-机翼布局参数化分析与优化

为研究机翼平面形状对高超声速轴对称机身-机翼布局气动性能的影响,建立了机翼参数化方式,从展弦比和翼面积两个方面对其进行了系统研究。基于B样条曲线参数化方法和遗传算法,开展了机翼前缘线和后缘线的优化设计,并对最优升阻比方案的流场进行分析。结果表明:前体激波与机翼的干扰范围是影响组合体布局气动性能的重要因素;优化的机翼前缘线与前体激波边界基本重合,减少了迎风面与背风面的气流泄漏,进而提高了组合体布局的升阻比;调整机翼后缘线对组合体布局升阻比的影响较小,但可显著改善升力性能。

高超声速轴对称机身-机翼布局翼身干扰分析

为研究高超声速轴对称机身-机翼布局的翼身干扰特性,选择窄条翼和中单翼两种典型组合体布局作为研究对象,从流场和气动力两个方面对其进行系统研究。结果表明:相比于无机翼干扰的轴对称机身,位于机翼斜激波区的机身腹部压力更高,且机翼阻断了高压气流的“上洗”运动,减小了机身背风面压强,机身获得了更多升力;相对于无机身干扰的机翼,中单翼由于与头锥激波发生干扰获得更多升力,而窄条翼处于膨胀区内,其升力小于无翼身干扰时窄条翼升力;机身-机翼布局的升力大于单独机翼与单独机身的升力总和。

Cessna172R飞机结构特点及维护事项

Cessna172R飞机是我院的主力训练机型,年飞行训练时间最高已达16万余小时。由于是作为初级教练机使用,学员不可避免会出现粗猛操纵而导致重着陆情况的发生,致使飞机结构受损。因此,维护人员有必要对其结构进行全面的认识和了解,以便实施更为有效的维护。

装备空射布拉莫斯需要苏-30 MKI调整结构

据《新德里政治防务周刊》杂志2011年第6期报道，俄印布拉莫斯反舰导弹空射型号与苏．30MKI载机之间持续的装配问题终于引发了财务和技术争论。实际装配工作比预计的更具难度和挑战，并且有报道称，需要对苏．30MKI机身结构进行调整以携带这一导弹。

铝锂合金飞机壁板压缩性能研究

铝锂合金是一种新型合金材料,具有密度低,比强度和比刚度高,以及裂纹扩展速率较低等特点,但是在现有机型上的应用却较少,特别是在机身蒙皮上,缺少工程应用验证。针对典型的飞机壁板结构,即长桁-蒙皮结构,其中蒙皮材料为铝锂合金,长桁为两种Z型材(钣弯和挤压),分别通过压缩试验、工程计算、数值模拟计算三种不同的方法,分析并比较了两种不同构型的长桁-蒙皮结构的抗压缩性能。三种方法都证明了铝锂合金长桁壁板的抗压缩能力要强于铝合金-7075长桁壁板,为铝锂合金在飞机上的应用积累数据和经验,为飞机结构设计提供参考。

带有涡襟翼的翼—身组合体分离涡特性的实验观察研究

本文采用水洞流谱观测方法,研究了带有涡襟翼的翼—身组合体前缘分离涡及涡系干扰的流动特性,并与普通翼—身组合体情况进行比较;分析了涡襟翼的涡流运动特点及其升阻比增大的机理;讨论了翼—身组合体涡系干扰的主要反映及对涡破碎特性的影响;并对非对称体涡出现的条件以及分离旋涡在稳定发展过程中的抗干扰能力提出了看法.

飞机数字化总装中的翼身接头位姿误差分析

为了提高飞机数字化装配过程中翼身交点孔精加工的安全性,提出一种分析翼身接头相对装配参考坐标系的位姿误差的方法。采用矩阵摄动法建立了相应的误差模型,根据飞机大部件调姿试验的结果和相关工艺装备的性能参数,确定各项原始误差的取值范围。通过蒙特卡洛模拟求出翼身接头位姿误差的分布特性,在此基础上采用极值法定性分析极端情况下翼身交点孔的切削余量,获得了有可能出现翼身交点孔加工余量不足的定性结论。

模型飞机制造工艺（9）——制作篇（2）

二、模型飞机的结构形式 模型飞机的结构通常包括：机翼结构、尾翼结构、机身结构、发动机舱结构和起落架结构。