宽体飞机地面主轮协同转弯控制律设计

主轮协同转弯技术能有效提高飞机的地面机动性,降低主起落架在转弯过程中受到的附加侧向扭矩,减小重载飞机地面转弯半径,但目前实现此技术的前主轮转角控制律设计方法尚不明确。提出以主起落架受力为约束条件,计算不同滑行速度下的前主轮转角关系,在全速度范围内进行分段选择并离散化,据此设计前主轮协同转弯控制律,以原理样机为对象进行仿真分析,验证了该控制律能有效降低两侧主起落架扭矩和的峰值。提出的设计方法对多轮系地面运载装备的复合转弯控制律设计具有一定的理论指导意义。

民用飞机远距离通信天线设计

随着通信技术的不断发展,民用飞机的通信手段也日益更新。目前民用飞机的通信方式主要包括三种,分别为高频(high frequency)通信系统、甚高频(very high frequency)通信系统和卫星通信(satellite communication)系统。天线是通信系统设备的最后一级,其结构与性能的好坏将影响整个无线电系统的通信质量。简要介绍了高频和卫星通信天线的基本辐射原理以及工程实例。高频通信天线采用回线天线的形式,卫星通信天线采用2×6的相控阵天线形式,相控阵天线单元采用缝隙耦合馈电的微带贴片天线形式,最后对通信天线的发展进行了展望。

民用飞机吊挂维修性设计和研究

民用飞机吊挂是连接发动机和机翼并传递载荷的重要部件,为防火、燃油、液压、气源等系统提供布置空间,是民用飞机的重要组成部分,其是否具有良好的维修性直接关系到飞机的经济性、安全性、市场竞争力等。基于维修性通用要求、适航规章、现有机型运行经验、航空公司要求等开展民用飞机吊挂维修性设计;使用串、并行维修技术,完成短舱、吊挂及其内部设备和管线路维修流程设计。最后,确定防火、燃油、液压等系统维修性验证准则,使用虚拟维修人、虚拟维修工具、设备和管线路模型、吊挂数字样机等完成吊挂全部系统的虚拟维修验证。

MBSE方法在飞机功能设计中的应用与探索

随着民用飞机数字化技术水平的提升,民机机载电子系统的设计与系统间的交互越来越复杂,因此保证飞机顶层功能完整的分解至系统是现代民机设计的难点之一。传统基于文件的民机功能设计方法难以准确捕捉功能的复杂逻辑和交联关系,容易在功能设计与传递中产生设计错误。提出了一种基于模型的飞机功能设计方法,可在设计初期较准确地实现飞机功能设计表达和分解传递,提升飞机顶层功能设计质量,降低后期返工的风险。

基于蚁群算法的民用飞机设备架智能布置设计研究

传统的基于流程的民用飞机设备架总体设计工作,需要设计师借助结构和系统数字样机经过反复协调迭代形成设备架布置方案,严重依赖于设计师的工程经验,方案迭代速度慢且方案的优劣评价较难量化,这对飞机研制周期和整机经济性都有较大的影响。本文对蚁群算法状态转移规则、搜索路径优化、信息素更新等开展研究,完成设备架智能位置规划算法设计;并基于React组件化优势,完成设备架智能布置可视化开发;最后将设备架智能布置算法和前端UI结合,完成民用飞机设备架智能布置系统V1版本的研究设计,设计师可在操作页面一键运行算法,设备架布置方案计算完成后自动在页面展示,也可根据设计需要将计算结果导入CATIA开展数字样机设计。

大飞机航空科普体系设计研究与实践

当前,我国正在加快建设航空强国,航空科普作为宣传航空发展、培养青少年创新精神、激发航空报国热情的重要方式,受到党和国家的高度重视。分析国内外航空科普现状,总结调研上海、宁夏部分中小学生参加过飞机相关科普人数及主要途径情况;基于STEM理念和主要飞机设计部门或专业研究设计了大飞机航空科普及竞赛系列课程;中国商飞作为研制国产大飞机的主体单位,主动承担社会责任,在上海、宁夏等地举办首届“大飞机杯”航模竞赛及系列航空科普活动,给当地师生带来一场精彩的航空之旅,增长了科学知识,为学生播下了航空报国的种子。

基于故障树分析的民用飞机结冰探测系统架构设计

飞机结冰会造成全机气动性能下降、飞行品质降级等一系列问题,对飞行安全造成极大的威胁。现代民用飞机普遍装备结冰探测系统以应对飞行中的结冰问题。结冰探测系统通过向飞行机组发送结冰告警,来帮助飞行机组判断开启防冰系统的时机。首先对民用飞机结冰探测系统的故障树分析特点进行介绍,然后根据结冰探测系统的功能需求,针对结冰探测系统进行初步的架构设计,之后采用故障树分析的方式分析结冰探测系统主要失效模式的失效概率,过程中发现初步架构的失效模式的失效概率远不能满足系统安全性需求,最后通过对系统架构进行冗余设计,确保系统架构设计满足系统安全性需求。

民用飞机液压系统仿真设计与研究

民用飞机液压系统是飞机的主要能源系统之一,在飞机起飞和着陆过程中也发挥着重要的作用,液压系统的温度过高或过低都会对飞机的安全产生影响。针对民机液压系统在起飞爬升、巡航以及着陆过程中温度的变化过程,基于AMESim软件平台建立了民用飞机液压系统热特性模型,仿真分析了特殊天气条件下液压系统各关键点的温度。仿真结果表明:在高温天气工况下,随着时间的推移,液压系统各关键点的温度都会急剧升高,最高温度是壳体回油出口温度,为80.4℃,泵入口的温度明显低于泵出口以及壳体回油温度;在低温天气工况下,液压系统在壳体回油处的温度达到了最高,约为30℃左右,泵入口的温度及各用户的温度明显低于壳体回油温度,这一特性也为后续液压系统的温度包线设计提供了必要的支撑。

客改货飞机主货舱防火系统设计

客改货飞机主货舱相比于原客机下部货舱,舱容更大,装载货物种类更多,一旦发生火灾事故,不仅货物受损,还会危及飞行安全,因此必须为主货舱配置防火系统。通过对条款的研究,分析总结主货舱防火系统的组成与设计要点。以单通道窄体客改货飞机为例,提出了一种由烟雾探测器、烟雾探测系统控制器和指示告警系统组成的主货舱烟雾探测系统架构,梳理了系统内设备的功能、性能与布置要求,并提供了一种验证主货舱烟雾探测系统性能的数值计算方法。根据条款要求,明确了主货舱火情抑制的主要措施与要求,针对机组人员在飞行中可能进入的客改货飞机主货舱,确定了手提式灭火器的布置要求。

企业文化建设路径研究——以上海飞机设计研究院为例

当今时代,文化软实力已经成为企业核心竞争力的重要组成部分。近年来国有企业十分重视企业文化建设,为提升企业管理水平、实现企业发展战略目标提供思想保障。上海飞机设计研究院是国内大中型民用飞机设计研究机构,承担了我国民用大飞机项目的设计研发任务。作为一家有着四十多年发展历史的创新型国有企业,上海飞机设计研究院非常重视企业文化建设在推动企业发展中的作用。本文从企业文化理论出发,分析上海飞机设计研究院自身特点,研究开展企业文化建设工作的有效路径。

民用飞机机身表面静压孔气动布局设计研究

静压孔气动布局方案设计的首要工作是寻找合适的布置区域,使得静压孔的位置误差尽量降低并规律可控,以利于后期静压源误差修正曲线的试飞获取。首先分析得到静压孔的位置误差实际上主要受飞行马赫数和飞行迎角影响;然后利用商用CFD软件计算了某现代民机在不同飞行马赫数和迎角下的机身表面静压分布,对计算结果的统计处理显示机身表面规律性的存在静压恢复系数对迎角变化的不敏感区。根据结果,提出了该不敏感区宜于作为机身表面静压孔安装位置选取的参考基线,随后的风洞试验验证了基于上述原则选取的静压孔初步安装位置。全文提出并发展的基于静压场数值计算及结果统计后处理的方法为表面静压孔的气动布局定位提供了一种定量直观的新思路。

民用飞机静压孔气动布局设计

民用飞机根据静压、总压等基本测量参数,通过大气数据计算机解算得到飞机飞行的高度、速度等,因此静压测量的精确度对飞机安全性至关重要,而静压孔的气动布局直接关系到静压测量精度。对于亚声速民机,机身表面静压孔测量静压主要受飞机马赫数、迎角和构型的影响。根据CFD计算结果,采用均方差方法,确定飞机机身表面静压随马赫数和迎角变化不敏感的区域,结合飞机实际机体结构或其他设备布置的限制,确定了静压孔布局位置。采用风洞试验方法,验证静压孔测量特性,试验测量襟缝翼、扰流板、起落架以及地面效应对静压孔测量的影响量,为飞机静压修正提供重要输入。

典型民用飞机液压能源系统油箱设计分析

针对民用飞机液压能源系统自增压油箱设计的问题,在对典型民用飞机液压系统自增压油箱原理进行说明的基础上,给出了一整套自增压油箱设计方案,分别对液压系统自增压油箱容积计算,油箱增压压力及保压时间验证,维护加油油量设计及系统含气量检查,飞行过程油箱油量监控等方面进行了计算分析。提出的自增压油箱设计方案,能够为民用飞机液压油箱及系统的相关设计提供可靠的理论依据。

民用飞机应急断离典型结构设计及试验研究

应急断离结构主要用于飞机的重要连接部位,如发动机吊挂接头、起落架接头及襟翼连接接头等,其结构设计及适航验证是民用飞机机体结构设计的关键技术。为表明民用飞机适航性,通过对民用飞机适航条款(CCAR-25)及应急着陆情况的分析,研究给出了民用飞机应急断离典型结构的设计方法及适航验证流程,并基于此对应急断离典型结构进行设计和试验验证。结果表明:所采用的民用飞机应急断离设计方法及试验方案满足适航要求,可运用于民用飞机应急断离典型结构设计及民用飞机适航验证;断离时间及断离失效判据与理论预测结果吻合较好,可为典型结构断离设计提供理论依据。

民用运输类飞机的设计组织要求

对于民用运输类飞机,国内外民航当局越来越依赖于飞机主制造商的设计组织体系,以更有效地确保飞机满足适航及环境保护要求并持续保持适航性。文中从定义开始探讨了民用运输类飞机设计取证对于设计组织及设计保证系统的要求,明确了设计保证系统必须具备包括设计职能、适航职能及独立监控职能在内的三大职能。同时,作为型号设计的提供者,为确保型号设计的适航性,供应商必须被视为主制造商设计保证系统的延伸,并且应建立与主制造商之间的接口程序。

飞机驾驶舱视觉告警信号设计的基本要求分析

飞机驾驶舱告警系统对提高飞行员工作效率和保障飞行安全具有重要的作用。本文主要概述了视觉告警信号的设计标准和信息编码的设计规定,并论述了相关标准中对颜色编码和告警字符的设计规定,为飞机驾驶舱视觉告警信号的设计提供相关设计参考。

某型飞机飞控系统地面模拟试验加载系统设计

飞机舵面加载系统是飞机地面模拟试验的重要试验设备之一,其模仿飞控系统的空中受力情况,为飞机地面模拟试验提供仿真的力学试验环境,舵面加载系统为飞控系统提供实时、动态加载,来验证飞控系统的性能,动态考核飞控系统的控制、响应和输出能力。通过对飞控系统试验需求的分析,研究了加载系统的设计流程和设计过程中需要解决的关键技术问题,分析并提出了如何解决动态响应、多余力、加载误差等关键问题的方法,本设计方法在实际试验工作中得到了检验并获得良好的应用效果。

某飞机安全销试验夹具的仿真设计

为获得满足某飞机安全销应急断离试验要求及相关设计规范的试验夹具,采用MSC Nastran分别对3种设计方案进行强度和刚度仿真分析.考虑材料非线性和多体接触的影响,得到结构类型、尺寸和材料不同的夹具的力学响应,通过对危险部位的强度校核筛选得到符合要求的试验夹具.试验结果表明数值仿真结果准确、可靠,可为同类试验夹具的设计提供参考.

浅析大飞机数字化设计与制造技术

大飞机工程是一个国家具有战略性的高技术产业链,而数字化技术在大飞机设计制造过程中的应用有效推进了大飞机的设计制造进程。论述了大飞机数字化技术的几个典型特征,并从设计制造的9个方面浅析了数字化技术在大飞机设计制造中的应用,涵盖了大飞机设计制造的大多数领域。展望未来数字化技术将会越来越深入地融入到大飞机设计与制造的每个角落。

民用飞机延程运行型号设计浅析

延程运行(ETOPS)是保证民用飞机安全飞行的重要运行要求。为了给国内ETOPS型号设计提供指导,对民用飞机ETOPS型号设计进行探索研究。简要介绍了ETOPS概念及其发展历程,梳理了民用飞机ETOPS型号设计的适航要求以及批准方法,通过对适航材料的研究,提出一种ETOPS型号设计思路。本文所提的设计思路能够指导国内民用飞机的ETOPS型号设计。