类比法在大气探测学课程教学中的应用案例

为了促进大气探测学精品课程的建设,探讨类比法在课程教学中的应用。针对记忆效应与热滞效应、气球测风与飞机测风、蝙蝠与气象雷达遥感、称重与气象卫星遥感四对特色内容,分析个别性、特殊性和普遍性等典型类比法教学应用示范案例。教学实践表明,类比法可以培养兴趣、激发联想、举一反三,是一种事半功倍的教学方法。

飞机供电系统交流电压畸变测试方法

分析了飞机供电系统交流电压畸变(包括谐波、间谐波及次谐波)产生的原因.采用模拟滤波技术滤除电压基波分量减小了采样误差对高频信号测量准确度的影响;为了提高DFT的运算速度将频谱范围分成4个频段并采用降采样技术降低了各频段的数据运算量;各频段采用了不同的频谱分辨率便于测量结果的分析;信号同步采样技术保证各频段信号分析结果的相关性.对某型飞机供电系统交流电压畸变系数和畸变频谱进行了实际测试,结果表明:该测试方法符合M IL-STD-704E和GJB181A-2003对交流电压畸变的定义.

飞机电气系统直流电压畸变信号检测及处理方法

分析了飞机供电系统直流电压畸变信号产生原因,并依据国军标GJB181A-2003的要求,采用模拟滤波和虚拟仪器技术,完成了对飞机供电系统直流电压畸变的测试,给出了实际测试结果。

飞机电网直流电压畸变信号测试方法

随着飞机上非线性负载的增加,它们对电网的影响越来越引起人们的重视。本文采用模拟滤波和数字信号处理技术,完成了对飞机电气系统直流电压畸变的测试,给出了对某型飞机电网的实际测试结果。

双迷宫型通道Helmholtz周期结构的低频带隙机理及隔声特性

为了解决飞机舱室中的低频噪声问题,本文设计了一种双迷宫型通道的Helmholtz周期结构。迷宫型开口通道的设计能够大大增加Helmholtz腔开口通道的长度,有效降低低频带隙下限,双通道的设计能够增加声子晶体局域共振的区域,可以增加低频带隙数目。本文采用有限元法(FEM)得到了该结构在0~500 Hz频率范围内的能带结构及隔声特性,经过深入研究发现,该Helmholtz周期结构在0~500 Hz范围内存在多个低频带隙,且在低频范围内表现出较好的隔声特性。为了揭示其带隙产生机理,本文通过声-电类比方法建立了该结构的等效电路模型,并通过有限元法和等效电路模型,对低频带隙影响因素进行了详细分析。结果表明,增加开口通道的长度能够降低带隙起始频率,较小的晶格常数有利于拓宽带隙宽度。本文的研究进一步探索了声子晶体结构设计对带隙的影响,为解决飞机舱室的低频降噪问题提供了新方法。

涡桨飞机缩比模型机体噪声预测研究

民用飞机机体噪声水平已成为衡量飞机性能的重要指标,受到了越来越多的关注。当前基于CFD数值模拟的机体噪声预测研究大多针对飞机单独部件开展,缺乏对全机高保真复杂构型的噪声预测。由于部件之间的干扰,针对部件的噪声预测在计算条件、噪声的产生及传播等方面均和实际构型之间存在很大的差异,因此采用高保真真实飞机模型才能对飞机机体噪声进行更准确的预测。采用精细化高分辨率网格与高精度混合RANS/LES方法,结合FW-H声类比方法,对涡桨飞机高保真1/6缩比模型在降落状态下的气动噪声进行了数值预测研究。采用改进的延迟分离涡模拟(IDDES)方法对近场声源区流动进行模拟,得到了涡桨飞机全机的近场声源特性。除了捕捉到襟翼侧缘和翼尖2个重要噪声源之外,还发现了由短舱尾迹和后缘襟翼之间的干扰引起的噪声源、襟翼内侧和机身之间的复杂流动引起的噪声源。远场噪声研究结果显示,在机身的纵向对称面内,噪声主要向前下方和后上方传播,偶极子特性十分明显。在垂直于来流的平面内,横向噪声较弱。

无人机六自由度简化模型和风扰动处理

在不具备数模混合仿真实验的条件下,本文提出了在模拟计算机上,无人驾驶飞机六自由度非线性全量方程的飞行控制系统动态物理模拟仿真和对阵风扰动处理的方法。飞行控制系统动态物理模拟仿真是在几种特定的状态下进行的,考虑到模拟机上实现的可能,在每个状态计算飞机气动力和气动力矩系数时,冻结高度、速度、质量,使这些系数简化为常数或单变量函数,预先在数字计算机上算好,或者计算好一部分使模拟机上实施简单,少用非线性部件,减少了误差。但在计算阻力时,不冻结速度,考虑速度负反馈。从而实现了对大机动无人机KJ-9C和超低空无人机KJ-9E飞行控制系统的动态物理模拟仿真。

逆向工程技术在航空模具制造中的应用

从航空模拟量飞机数字化制造和改型设计的客观要求出发,提出基于样板实现航空工装产品逆向建模方法。对逆向建模过程的误差分布情况进行分析,基于照相扫描设备提取样板轮廓信息,并通过曲线优化光顺、定位基准协调、曲面造型功能建立逆向曲面,最终通过三维激光扫描方法实现工装产品的在线检测,验证了逆向建模在航空产品制造中的应用。

飞机制造中基于无线传感器的机轮转速模拟检测

传统飞机机轮转速模拟检测方法存在检测精度低的问题,机轮转速检测不精确会影响相关参数的设计,基于此,提出了飞机制造中基于无线传感器的机轮转速模拟检测方法。由于无线传感器的构成模块复杂多样,在无线传感器的选取上设置选取原则,只有选取符合标准的无线传感器作为机轮检测基础才能更好地提高机轮模拟检测的精度,且需要严格遵守机轮检测的具体流程。由实验结果可知,在飞机制造中,基于无线传感器的机轮转速检测方法与基于速度模糊控制器的机轮转速检测方法相比较,机轮转速的测量精度更高,所以基于无线传感器的机轮转速模拟检测方法具有较好的发展前景。

某机全机液压系统多功能实验平台的开发

针对飞机液压系统复杂且故障率高的实情,集学校、企业、部队三方力量,联合开发了飞机液压系统多功能实验平台,介绍了开发方法。实践证明,该平台使复杂的液压系统变得简单,且实验方便、测试容易,还便于观察和故障诊断,这使教学变得生动直观,实训落到了实处。

战斗机功能敏捷性对操纵输入灵敏度的研究

提供了评估战斗机功能敏捷性的三种尺度──炸战周期时间，动态速率转弯图和相对能量状态，并以某机作为模型算例，用１８０°航向改机动动作，仿真计算了飞行员的操纵指令输入对功能敏捷性评估尺度的影响．算例模型包含了非线性全量运动方程，飞行控制系统和发动机的动力特性．因此，较为真实地反映了飞机的特性．

JL8飞机垂尾整流包皮数模的建立

介绍JL8飞机垂尾整而包皮的建模方式，着重介绍垂尾三角区整流包皮和曲面纵、横网格曲线最佳生成方法，以及边界曲线的合理控制。论述了侧面整流包皮头部在造型中的特殊控制与处理，和符合光顺要求的垂尾整流包皮的形成等技术问题。

涡桨飞机有/无动力降落构型的气动噪声预测

以某双发涡桨飞机为对象,采用精细化笛卡尔网格与混合RANS/LES数值模拟,结合FW-H方程的声类比方法,对某涡桨飞机的有动力降落构型和无动力降落构型(均为1/6缩比模型)开展气动噪声预测与对比研究。通过对比分析近场流动结构、机身表面压力分布与压力脉动探测数据、Lamb矢量的散度分布和远场观测点噪声数据,发现对于无动力降落构型,翼尖、襟翼侧缘、襟翼连接件、襟翼与机身连接处等位置的表面压力脉动显著强于其他区域;对于有动力降落构型,除上述区域外,在螺旋桨滑流的干扰下,发动机舱、机翼前缘和襟翼表面压力脉动明显增大。远场噪声观测数据表明,采用的噪声预测方法不仅能够准确捕捉螺旋桨旋转噪声主频,还能够清晰观测到2倍、3倍及4倍谐频。最终结果显示,有动力降落构型的螺旋桨旋转噪声幅值最大,是最主要的噪声源。有动力降落构型相比于无动力降落构型的总声压级要高20 dB左右。因此,建议针对该涡桨飞机降落构型,其降噪设计重点应放在螺旋桨降噪优化设计方面。