全尺寸飞行器地面振动试验数字化协同探索与实践

全尺寸飞行器地面振动试验具有协调界面多、试验系统复杂、实施周期长、试验风险高等特点,面向先进飞行器高效协同研制需求,必须引入数字化手段提升物理试验能力。通过梳理传统模式飞行器地面振动试验流程,剖析数字化协同试验要素,从试验方案与实施流程的数字化、试验对象的数字化、试验系统的数字化等方面出发,探索并初步构建全尺寸飞行器地面振动试验的数字化方案。指出当前数字化协同模式对降低试验风险、提高试验效率具有显著助益,未来需要进一步推进数实融合仿真、应用平台开发,以推动数字化成熟落地。

拦阻过程中机身主结构动力学分析与试验研究

依据舰载机着舰拦阻过程中拦阻载荷的特点,以典型舰载机无人机机身主传力结构为研究对象,提出了一种适用于着舰过程中主传力结构的刚柔耦合动态力学响应分析方法。研究了拦阻载荷下机身主结构的强度余度和拦阻过程中加速度、应力在机身主传力路径上的传递和分布规律;并开展拦阻载荷下中后机身的冲击试验,对拦阻过程刚柔耦合分析方法的准确性进行了研究,评估机体结构的安全性,为舰载机结构设计和分析方法提供依据。

卫星遥控指令传输时延测试方法

地面测试阶段通过发送遥控指令对卫星的功能、性能进行全面验证。其中机构运动、火工品起爆、阀门的开关等测试项目对指令执行时间有严格要求,因此,需要准确测量遥控指令传输时延,精确控制遥控指令执行时间。针对上述问题,提出了一种利用网络封包分析软件(Wireshark)结合综合基带设备(Cortex)测试遥控指令传输时延的测试方法,分别测量网络通道设备时延和射频通道设备时延,分析了测试误差,该方法操作简单,精度高,可为其他卫星遥控指令传输时延的测量提供参考,具有工程实践意义。

防空装备虚拟射击试验仿真航迹生成方法

地面防空装备虚拟射击试验是一种“虚飞实打”的靶场试验新模式,能够有效降低试验成本、缩短试验周期,同时为检验装备边界性能提供了新手段,虚拟靶机仿真航迹生成是其中的难题。提出并实现一种目标运动方程叠加雷达测量误差模型的仿真航迹生成方法,综合运用多元线性回归分析和最小二乘法构建雷达测量误差模型,解决基于历史试验数据计算相应状态下雷达测量误差的难题。最后,选取历史试验数据进行验证分析,建立相应的雷达测量误差模型,通过叠加单机复杂战术机动行为,得到仿真航迹数据。分析表明,按照该方法生成的航迹高低角、方位角测量值的均方根误差分别为0.110 mil、0.166 mil,距离测量值均方根误差为2.285 m,能够满足试验需求。

民用飞机机载设备的环境鉴定试验研究

民用飞机机载设备的环境鉴定试验是表明设备符合适用的环境标准,进而满足其适用的技术标准规定(TSO)的重要工作内容,对机载设备的适航审定具有重要意义。目前,国内民用飞机机载设备的环境鉴定试验工作还在持续完善阶段。本文以某机载设备的环境鉴定试验为例,介绍了一套机载设备环境鉴定试验的工作流程,包括环境鉴定试验计划制定、环境试验规程开发、环境试验执行3个阶段,并结合设备适用的最低操作性能标准(MOPS)和DO-160标准(机载设备环境条件和试验程序),详细描述了各阶段的工作内容和重点,以及适航联络的规划和工作建议。该设备已成功取得TSO证,表明该流程能够有效应用于机载设备的环境鉴定试验工作开展并支持设备适航审定,可为后续机载设备的环境鉴定试验工作提供参考。

适用于飞机及机载设备防水试验的三项标准比对分析

飞机及其设备无论出于工作状态还是储存状态,都会不同程度地受到水的影响。如果水渗入到飞机内部,会对机载设备造成一定影响,甚至损害飞机性能,造成安全事故。因此,为避免水进入飞机损伤机载设备,需要对飞机及其设备的防水性能进行试验。现行适用于民用飞机防水试验的标准较多,本文选取GB/T4208-2017《外壳防护等级(IP代码)》和RTCA DO-160G《第十章防水性》的防水试验进行比对,为民用飞机防水试验提供参考依据,并补充比对常作为飞机防水试验设计主要参考标准的GJB 150.8A-2009《军用装备实验室环境试验方法淋雨试验》,为某些更高要求的民用飞机防水试验提供裁剪设计依据。

飞机座舱加载装置试验研究

座舱操纵系统是驾驶员传递操纵飞机飞行指令的重要系统,用于在飞行中调整飞机姿态。某型飞机铁鸟试验台座舱操纵系统有操作试验的需求,为验证座舱操纵系统在承载下的性能,判断操纵系统在加载条件下是否无过度变形、过度摩擦、卡阻,对某型飞机操作试验的试验装置进行设计,并介绍试验的整体方案,将该试验装置成功运用到某型飞机操作试验中,试验数据分析表明,该装置能满足试验需求。

民用飞机机载系统环境试验要求探究

民用飞机机载系统在初步设计完成后,需进行系统环境试验,用于验证系统设计的功能正确性及其它性能的符合性。以信息系统为例对机载系统的试验项目的选择,试验开展的条件,试验方法和程序等方面内容进行研究,形成适合机载系统的环境试验方法,总结出适合机载系统环境试验的通用要求。可为后续国内民用飞机机载系统环境试验工作的开展提供帮助。

地面仿真试验下的飞机倒飞故障分析研究

针对地面仿真综合试验中飞机倒飞故障,对飞控联试环境、航电联试环境、仿真飞行机理进行了分析研究,并建立故障树。文章从通信协议、数据解析、信号干扰等方面开展了故障验证,并最终实现航电系统、飞控系统交联下的仿真飞行。该故障的排除为后续跨系统综合试验平台的建设和运行提供了思路和建议。

测量、控制和实验室用电气设备例行试验详解

GB/T 42125.1-202X《测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1部分:通用要求》(IEC 61010-1(ED 3.0),IDT)即将发布实施,标准换版带来的例行试验差异将对测控仪器行业产生深远影响。笔者们以标准附录F章节为基础,解读和分析例行试验中接地连续性与介电强度试验项目的制定初衷、试验步骤和注意事项以飨读者,旨在帮扶行业制造商尽快调整对策以应对标准换版差异。

某型电动飞机螺旋桨的设计与试验

某型电动飞机采用稀土永磁电动机作为动力装置,采用螺旋桨产生拉力。为了提高电动飞机的航时,螺旋桨的设计目标应为:具有较高的效率,足够的拉力,并且保证螺旋桨需用功率与电动机功率相匹配。设计了某型电动飞机的固定桨距螺旋桨,建立了螺旋桨的三维CATIA模型,制造了两叶的木质螺旋桨,进行了螺旋桨的地面试验和风洞试验。试验结果表明:该型螺旋桨在起飞状态(螺旋桨转速2 164 r/min),静态拉力达到98.2 kg,电动机轴功率为35.09 k W,电池输出功率37.08 k W;巡航状态,螺旋桨效率达86.76%,设计的螺旋桨达到了预期的设计目标。

空间高等植物栽培地面实验装置的研制

为进行受控生态生保系统试验研究，研制了地面模拟实验装置。该装置由主机、氧气和二氧化碳测控系统、植物栽培系统和整机数据管理系统组成。栽培室内胆为镜面不锈钢结构，其有效容积１ ．８ｍ ３ ，有效栽培面积１ ．２ ｍ ２ ； 采用电子荧光灯作光源和聚乙烯醇缩甲醛材料作根基质； 栽培室内的温度、相对湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度、光周期和光强度等环境参数和营养液的ｐＨ 值、电导率、溶解氧、储箱液位和供液流量等参数均实行自动调控，并通过上位机实施定期的动态巡检、采集、储存和打印。联合调试和初步植物栽培实验的结果证明该设备的性能达到了最初的设计要求，能够满足今后空间植物栽培或其它生物培养地面模拟实验研究的需要。

军用飞机二线测试设备现状及发展趋势

分析了美、英、俄军飞机二线测试设备使用情况,针对二级维修体制已成为下一代飞机维护保障模式的发展方向,提出了二线测试设备应基于飞机可测试性设计和PHM技术,功能应前移和后推,故障定位应更强的需求。提出了综合化高、通用性强、管用、好用、耐用是二线测试设备的发展趋势。

固体火箭冲压发动机地面试验装置及测控系统

介绍了固体火箭冲压发动机地面实验装置及测控系统组成、功能、技术指标和可以开展的研究工作。

蓬勃发展的我国无损检测技术

我国无损检测事业正出现前所未有的蓬勃发展的良好态势。在相当多的重要工业部门和国防单位,无损检测技术已融入国家总体经济发展目标,正在为解决国家急需解决的大型工程项目的安全和涉及安全、民生的重大项目服务。无损检测技术是机械工业的重要支柱,是一项典型的具有低投入、高产出的工程应用技术,也是实现经济可持续发展和绿色制造的重要保障。介绍我国在无损检测领域的一项新技术——磁记忆检测的基础理论研究方面取得的具有国际领先水平的成果,该项研究可为铁磁材料力磁耦合理论的发展奠定基础。简要介绍在航空、航天、石油化工、核电、特种设备安全等领域我国无损检测技术发展取得的主要成绩,特别介绍以声发射技术为中心的综合裂纹监、控技术在两种机型定、延寿中的重大作用。还就当前无损检测所面临的一些问题和今后发展方向进行探讨。

微机保护装置过电压耐受能力试验分析

变电站地网电位升高可能会干扰甚至破坏相关二次设备。为此,对变电站微机保护装置各独立回路对地之间进行了工频耐压和冲击耐压试验,同时试验研究了保护装置内部光电隔离电路的冲击和工频电压耐受能力。试验结果表明:微机保护装置的工频和冲击电压耐受能力低于传统继电保护设备;装置内部光电隔离回路所能承受的耐压远小于光隔芯片本身的隔离电压;耐压试验数据具有一定的分散性,冲击过电压的破坏作用远大于工频过电压。最后推荐了微机的抗干扰措施,并认为只要按要求做好相关保护工作,可以避免由于地电位升对微机保护装置的破坏和干扰。

基于NAND Flash的高速大容量存储系统的设计

针对空间相机地面检测设备数据信息量大、存储速度快的特点,采用性能优良的NAND型Flash为存储介质,FPGA为控制核心,实现了高速大容量存储系统的设计。针对数据存储速度的提升,引入双plane操作、并行及流水线的方式控制Flash阵列。通过对Flash芯片中坏块特点的研究,引入了坏块管理部分。实验结果表明,该系统能够完成空间相机大量原始数据的高速记录工作,保证了数据记录的实时性及可靠性。

一体化试验评估在美国飞行器研制中的应用

一体化试验评估是从分系统、研制过程、研究手段三个维度来对飞行器各研制阶段的试验活动进行统筹规划和组织实施的方法,可以有效提高试验效率、缩短试验周期、减少试验成本并降低试验风险。文章在剖析美国提出的飞行器一体化试验评估内涵的基础上,介绍了一体化试验评估方法在飞行器外挂物投放、航空推进系统、高超声速武器系统以及无人机系统中的应用情况,分析了一体化试验评估应用于飞行器研制中的除地面风洞试验和飞行试验外的其他相关关键技术,并从大数据和人工智能、高性能计算、体系分析、人类行为建模四个方面对其后续发展趋势进行了展望,最后总结了一体化试验评估在美国飞行器研制中落地的原因和对我国应用的启示。

土壤热响应特性的一种改进实验装置

建立了一种基于恒温法的土壤热响应特性实验的改进装置,可以进行排热和取热工况实验。给出了上述装置实验数据处理的方法和数学模型,比较了恒温法和恒热流法土壤热响应实验装置的优缺点。实际测试数据表明:改进后的土壤热响应实验装置在测试工况的稳定性、调节性以及稳定时间上具有一定优势,其测试结果可以为地源热泵系统优化设计提供直接的指导依据。

OS-X0试验飞行器声爆特性飞行测量与数值模拟分析

声爆问题是目前制约超声速民机研制的核心关键问题。但是,目前国内外关于声爆的飞行试验测试数据非常匮乏,严重制约了声爆预测与低声爆技术发展。基于零壹空间公司的"重庆两江之星"号OS-X0科学试验飞行器,航空工业气动院进行了声爆的飞行试验研究。采用航空工业气动院研发的飞行过程声爆信号地面测量技术成功获得了OS-X0试验飞行器在真实大气环境下的地面声爆信号,借助ARI_Boom声爆数值模拟平台对数据进行了分析和整理。数值计算结果与真实试验测量结果总体符合较好,但仍存在一定差异,这表明真实飞行环境下影响声爆特征的因素较多,在超声速飞行器声爆理论和预测方法等方面还需更深入的研究,同时飞行试验测量技术也有待进一步提高。