空中国王350增雨飞机改装与集成设计

介绍了西北区域人工影响天气能力建设项目建设的2架空中国王350国家级作业飞机差异化和通用化的设计思路,以及西北空中国王飞机机载大气探测系统、机载催化作业系统、空地通信系统改装集成工作的所要遵循的原则、工作思路和初步方案。对后续人工影响天气区域工程项目飞机改装集成工作提供相应的技术支持。

MDA方法在飞机/悬挂物集成领域中的应用

提出一种被称为MDA的PnPW系统集成的开发过程。MDA用于构建PIM,并进而导出PSM和PSI。这些模型利用叫作UML和AADL的符号表示法构建。利用MDA,可以从许多不同的角度来分析系统的体系结构,并利用软件工具完成自动的代码生成过程,能够利用MDA实现这些高级模型的转换。讨论了飞机/悬挂物集成的当前状况,以及集成过程中如何使用MDA来实现更高程度的互用性,随后简要介绍了将新型武器集成到飞机上,以实现PnPW集成的实施途径。结果表明:MDA可以缩短飞机/悬挂物的集成时间,减少飞机/悬挂物集成过程的成本,是一种新兴的飞机/悬挂物集成设计理念。

大型民机飞机在环AIL集成验证技术研究

目前国内民机试验验证水平相对较低,铁鸟和航电等集成试验台投资大、研制周期长,且试验室集成无法安装试飞的试验设备,迫使现有飞机主制造商寻找新的集成验证手段降低成本。从飞机在环(AIL)定义和设计原则出发,借鉴国外飞机级集成验证试验经验,梳理出飞机在环综合验证技术路线和关键技术,提出一套飞机在环试验方案。该方案缩小了试验室试验与试飞试验之间的差距,为推进民机型号的研制进程以及开展全面、有效的全机系统机上地面试验提供理论支持与技术支撑,在国内具有开创意义。

面向系统集成的起落架地面运动特性建模方法

大型飞机地面运动特性是飞机性能的重要组成部分,主要涉及到飞机的地面滑跑、转弯以及刹车等过程。地面运动特性的分析涉及到动力学、液压、控制等多领域,是典型的多学科耦合的复杂问题。以某大型民用飞机为研究对象,从主制造商的系统集成性能分析需求出发,通过多学科解耦和模型物理度划分两个角度进行地面特性模型架构的分解与定义,并以飞机刹车系统性能分析为例,验证了本架构的有效性。本文提出的模型架构灵活,既适用于飞机集成商的飞机级性能分析,又适用于特定系统级的性能分析。

民机飞发集成构型中机翼多目标优化设计

利用超级计算机资源求解雷诺平均N-S方程(RANS),计算评估大量外形方案性能,在可接受的时间周期内完成民机飞发集成构型下机翼多目标优化设计。搭建了集成机翼CST参数化、复杂外形网格变形、快速CFD流场解算和自动后处理等关键环节,用遗传算法全局寻优的优化系统。合理的流程设计使该系统可在"天河2号"超级计算机上同时对数百个方案实施计算评估。在并行计算、加速收敛等技术的综合运用下,使用包含800万单元的多块结构化网格,对NASA CRM (Common Research Model)机翼/机身/短舱/吊挂构型的计算分析可在15min内结束。在3点3目标优化案例中,用90个设计变量表达CRM机翼9个控制剖面的中弧线和扭转角,60h内完成了超过10000个外形方案的计算分析,遗传进化40代。与初始外形相比,PARETO前缘上选择的最优解的各设计点取得了2～10count(1count=阻力系数0.0001)的减阻效果。

翼身融合民机总体气动技术研究进展与展望

翼身融合(BWB)布局作为下一代亚声速民机主流方案已得到共识,研究步伐正在加快,进入工程应用指日可待。在回顾国内外BWB民机发展历程的基础上,简要阐述了飞翼布局(FW)和BWB布局的差异,明确了BWB概念特征及应用范围。聚焦BWB飞机总体气动设计中的技术挑战和对策,重点论述分析了BWB布局技术瓶颈及设计思想演化,新型结构与重量估算、适航符合性等总体设计问题,气动布局设计原则、高-低速性能协调等气动布局设计问题,飞-发干扰与一体化设计、新型发动机技术应用等飞机-发动机综合集成设计问题,降噪技术及其衍生的设计冲突、考虑噪声指标的总体设计策略等问题。并从技术进展和工程可实现性角度,展望了BWB民机的发展趋势。