泄压工况下民用飞机断离式遮光罩的设计方法

本论文描述了机身增压舱爆炸性泄压工况下,民用飞机断离式遮光罩设计方法。民用飞机遮光罩是安装于民用飞机驾驶舱挡风玻璃下部,主要用于遮挡显示器上部光线,同时其金属骨架结构可以安装飞行控制仪表等设备。传统的遮光罩采用整体式或分段式的设计形式,在发生风挡脱落等极端泄压情况下,遮光罩往往会因为承受较大泄压载荷而整体或部分损坏并飞出,从而使部分集成式设备损坏。本文介绍一种应用于民用飞机上断离式遮光罩的设计方法,从而使遮光罩在极端泄压工况下,能够最大限度的保护结构上的仪表仪器。

民用飞机壁板不完全张力场分析方法研究

本文介绍了飞机起落架舱的壁板在进入不完全张力场后,腹板及筋条、立柱这些支撑结构的分析方法。民用飞机的起落架舱在空中及地面需要承受多种载荷,起落架舱壁板的腹板为平板结构,在筋条和立柱的支撑下,壁板整体结构会因为腹板失稳而进入不完全张力场状态,此时内力进行再分配,加大支撑结构所要承受的内力,影响飞机结构安全。本文介绍了壁板的不完全张力场分析方法,从而对腹板及筋条、立柱这些支撑结构进行静强度校核,确保起落架舱壁板的安全性。

大型飞机起落架收放控制系统仿真

起落架收放控制系统设计需考虑多种约束条件和影响因素,系统仿真平台的使用是辅助系统设计的重要手段.基于流体系统仿真软件Flowmaster,建立了大型飞机起落架收放控制系统液压附件仿真模型,在此基础上构建了完整收放控制系统仿真模型.基于建立的系统仿真模型,进行了正常飞行状态下起落架收上过程仿真分析,仿真结果给出了液压作动器尺寸设计对收放过程中系统入口压力需求、系统液压流量及起落架收放时间的影响.该仿真方法可用于起落架收放控制系统初步设计及多种飞行状态下设计方案的校核.

基于Flowmaster软件的飞机防冰系统导管仿真计算

防冰系统导管是飞机空气导管系统的重要组成部分,承担着为飞机机翼输送高温高压气体的重要任务。防冰系统导管内的传热和流动特性是飞机空气导管设计的关键问题。本文在研究防冰系统工作原理的基础上,基于一维流体仿真技术建立了某型飞机防冰系统导管的整体仿真模型,并对其进行了稳态分析和瞬态分析,得到了飞机防冰系统传热流动的仿真计算结果,同时考察了系统中各主要元件及节点的传热和流动特性,并对结果做了详细分析,结果表明在现有工况下防冰系统运行正常。该研究工作对于我国大型客机防冰系统的设计优化具有参考价值。

飞机空气配平系统应力补偿及校核分析

以某型飞机空气配平系统为研究对象,在分析空气导管结构布置、工作条件、材料物性等基础上,基于梁单元应力计算软件CAEPIPE对导管系统应力和位移分布进行仿真,并据此进行补偿设计与优化。同时,对于支撑部件等应力集中区采用MDNASTRAN有限元分析软件进行三维应力校核,获得关键部位的三维应力分布云图。该研究工作对于我国飞机空气导管系统的设计优化具有参考价值。

基于准模拟的飞机过站时间预测方法

飞机过站时间是飞机级设计要求,它对航空公司运营成功与乘客满意度有重要影响。因此,在飞机概念设计阶段,有必要对其设计要求进行确认。提出了一种基于准模拟的飞机过站时间预测方法,其中占过站时间较大比例的乘客登离机时间利用基于离散时间仿真方法计算得来,其余过站服务时间由工程经验方法进行估算。利用此方法对各大飞机公司所提供的型号进行登离机时间模拟,并验证了仿真模型的精确度。以某单通道飞机为例,计算登离机时间并估算飞机过站时间,算例表明此方法能为设计人员评价不同登离机人数、登离机策略、舱门个数对过站时间的影响。在飞机概念设计阶段,设计员能够利用此方法快速获得较可信的登离机时间和过站时间。

基于参数化几何建模的飞机结构制造成本与重量权衡方法

重量和制造成本是飞机结构重要却互相矛盾的设计目标,且飞机结构的重量与制造成本在设计初期就被基本确定。为了在结构设计初期就能权衡制造成本与重量,开发了一种用于权衡制造成本与重量的设计平台。该平台具有如下特征:几何建模模块化、结构有限元分析精细化、数据前后处理自动化。利用该平台对某公务机方向舵设计进行研究,结果证明平台可以支持分析不同结构布局对制造成本和重量的影响,通过在设计初期对制造成本和重量进行权衡,降低了方向舵结构的直接使用成本。

运输类飞机CCAR25.671(d)适航符合性验证方法探讨

本文对运输类飞机CCAR25.671(d)适航条款要求进行了分析探讨,提出适航符合性验证的方法建议,从设计考虑、分析计算、安全性分析和试验验证,针对每一种符合性验证方法给出了具体的实施方法和要点。

大涵道比翼吊发动机喷流气动干扰研究

研究了涡扇动力翼吊布局飞机考虑动力效应时的流场数值模拟和气动干扰的若干问题。在数值模拟方法方面,介绍了便于实际工程应用的发动机进排气边界状态参数设定算法;通过设定无总温总压增量的喷口边界模拟发动机的无动力状态,避免了研究喷流效应时由通气短舱和喷气构型之间的几何外形差异带来的网格差异对计算结果的影响,提高了复杂构型流场数值模拟结果的可信度。通过数值模拟发现,发动机喷流的引射虽然可使气流加速从而降低翼面压力,但发动机做功导致的翼面压力抬升亦不可忽视。发动机喷流可能引发强烈的挂架气动干扰,其原因是由机身、发动机、机翼和挂架构成的收缩-扩张流道引起的气流加速。通过适当延长和增厚挂架可以削弱这种干扰。

前缘缝翼尾缘喷流对多段翼流场的影响研究

为了研究前缘缝翼尾缘剪切层对多段翼气动性能的影响,通过在前缘缝翼尾缘添加喷流的方式来改变缝翼尾缘处的剪切层。选取不同的喷流流量和流速等参数,利用CFD手段研究了喷流对缝道的速度分布以及多段翼各个翼面气动力的影响。多段翼二维非定常流场由有限体积法求解的二维非定常雷诺平均Navier-Stokes方程得到。分析结果得到:前缘缝翼尾缘添加喷流后对多段翼各个翼面压力分布和最大升力系数均有较大影响,其中,主翼最大升力系数、总的最大升力系数、前缘缝翼和后缘襟翼升力系数随着喷流动量系数增加而增加。

含裂纹铆钉搭接板的权函数法与扩展寿命分析

铆钉搭接结构是典型的多位置损伤敏感结构,容易在多个铆钉孔边萌生疲劳裂纹,进而威胁飞机结构安全。由于裂纹个数、位置和大小随机多变,铆钉与平板间存在复杂的接触关系。为高效、准确计算多铆钉搭接板的应力强度因子以进行裂纹扩展寿命分析,提出针对搭接结构复杂裂纹问题的权函数分析方法。首先,对多铆钉搭接板的复杂裂纹构型进行合理简化分类,利用其对应的权函数求解应力强度因子。然后,采用有限元分析计算含裂纹多铆钉搭接板的应力强度因子以验证权函数法的计算精度。最后,将经验证的权函数分析方法结合Paris裂纹扩展公式,对铆钉搭接结构进行疲劳裂纹扩展分析,并通过试验验证分析方法的有效性。结果表明,采用权函数法计算的应力强度因子与完全采用有限元方法计算的应力强度因子的相对差别小于5%,分析预测的裂纹扩展寿命与试验结果吻合良好,且计算效率比完全采用有限元法快3个数量级,进而为铆钉连接结构孔边裂纹的应力强度因子和疲劳裂纹扩展分析提供了一个有效方法。

多段翼混合边界层改变对流场的影响研究

前缘缝翼尾流与主翼边界层混合的改变对主翼气动力具有重要影响。利用数值模拟手段,通过在前缘缝翼尾缘添加一定动量系数的喷流,改变前缘缝翼尾缘的尾流,进而改变尾流与主翼边界层的混合状况。求解二维多段翼模型30P30N在各个不同喷流条件下的二维非定常流场,结果表明:提高前缘缝翼尾缘喷流的动量系数,将使前缘缝翼尾流和主翼边界层混合开始点后移,提高主翼上表面负压峰值和主翼升力;混合开始点对主翼的负压峰值及升力均有一定的影响;增大来流攻角会抑制前缘缝翼尾流和主翼边界层的混合。

不可压缩剪切层入口影响的实验研究

为了研究不可压缩剪切层入口对混合层空间发展的影响,通过实验手段,对流场不同站位的流向速度进行测量。对比不同状态以及不同入口速度型条件下各个站位的速度型,结果显示:入口速度型对剪切层空间发展状况起决定作用,相似的入口速度型,在剪切层充分混合之前,各个站位的速度型是相似的。入口速度型会影响混合层的充分发展状态,速度比或速度差会影响混合层中速度最小值,同时影响剪切层充分混合开始的位置。

翼身融合民机背撑发动机安装效应对推力影响研究

针对背撑发动机布置的翼身融合布局(Blend wing body,BWB)民机,为了研究机体对发动机周围流场的干扰和安装效应对有效推力的影响,通过对单独发动机短舱和飞机-发动机安装状态三维流场进行数值模拟,采用推阻力划分方法提取安装和非安装状态下发动机推阻力相关参数,获得了巡航状态和低速12°迎角状态下发动机安装效应对背撑式BWB民机推力的影响规律。结果表明:高速巡航状态,机体对发动机表面压力分布的影响导致短舱外表面吸力降低,发动机阻力增大是造成有效推力损失的主要原因;低速12°迎角状态,内、外涵喷流受机体流动影响压力降低,引起内推力减小,其降低量占有效推力安装效应影响的比例约95%,且机体边界层和分离流动并未影响发动机进气品质。在背撑式BWB民机设计中,需要考虑不同飞行状态下BWB机体对安装状态发动机流场的干扰,减小安装效应对有效推力的影响。

《创新文化——我的中国梦》

文化是一个民族、一个国家的精神,也是经过长期的历史积累形成的,对国家的凝聚力及竞争力具有重要的意义。因此,凝聚新的优秀的文化是国家持续发展的必然趋势成为了必然的趋势,也是作为新时代人的中国梦。本文从论晋升之道、伯乐理论、专职专家制度、天使基金梦想、飞机设计等方面进行论述,鼓励创新!重视创新!应用创新!以供大家参阅。

《创新文化——我的中国梦》

文化是一个民族、一个国家的精神,也是经过长期的历史积累形成的,对国家的凝聚力及竞争力具有重要的意义。因此,凝聚新的优秀的文化是国家持续发展的必然趋势成为了必然的趋势,也是作为新时代人的中国梦。本文从论晋升之道、伯乐理论、专职专家制度、天使基金梦想、飞机设计等方面进行论述,鼓励创新!重视创新!应用创新!以供大家参阅。

紧固件参数对于碳纤维复合材料连接结构性能的影响研究

碳纤维复合材料于金属材料组成的螺栓连接结构是航空航天领域较为常见的一种结构连接,本文针对碳纤维复合材料-高温合金螺栓连接结构的拉伸性能受紧固件参数变化的影响规律进行研究,本文使用有限元软件ABAQUS对使用不同参数紧固件的C/SiC复合材料-高温合金螺栓连接结构受拉情况进行模拟,计算出不同情况下的失效载荷。研究表明,随紧固件参数的变化,连接结构的拉伸强度存在最优值。

机身典型框结构优化研究

框结构是民用飞机典型结构之一,本文针对机身典型框结构优化问题,基于完成优化问题构建所需模型、载荷环境、边界条件、构组装方式、优化参数的取值范围、强度条件等输入信息,建立典型框结构优化工作执行所需的资源列表,落实优化问题的全部优化信息,包括目标函数、设计变量以及约束条件等,对机身典型框结构进行优化设计,对于机身典型框结构的优化。我们取机身典型框结构总重量为目标函数,以机身典型框结构的各个参数尺寸作为设计变量,以机身典型框结构强度分析裕度作为约束条件,最终完成对机身典型框结构优化问题的提取简化,使用Isight、Abaqus平台完成参数优化流程,研究结果具有一定借鉴意义和价值。

基于SPEOS/CATIA的飞机驾驶舱眩光量化评估方法

针对飞机驾驶舱中的眩光评估问题,提出了一种基于SPEOS/CATIA的量化评估方法.该方法综合运用SPEOS/CATIA软件进行眩光场景的仿真,眩光源通过基于SPEOS/CATIA的二次开发自动获得,同时取得眩光源亮度、背景亮度、位置指数和光源立体角等参数,进而计算得到合适的眩光量化评估结果.最后,以某型飞机驾驶舱为例,进行了夜间和白天的眩光评估.计算结果表明,该方法能自动、快速地评估驾驶舱内眩光分布和量级.

充装压力对全氟己酮抑制油类火焰的影响

设计和搭建了全氟己酮灭火剂抑制B类火焰效应实验系统和过火尾气采集装置,以此研究了灭火瓶充装压力对灭火过程中瓶内压力、喷嘴处压力、灭火剂输出流量、灭火时间和过火尾气组成的影响,采用离子色谱法测试尾气中HF含量,用气质联用法分析尾气的其它气体组分。结果表明,充装压力从1.5 MPa增加至4.2 MPa时,灭火剂喷射流量逐渐增大。充装压力在1.5~2.5 MPa时,喷射流量增幅约为30%,在2.5~4.2 MPa,喷射流量增幅约5%;随着充装压力的增加,过火尾气中氟化氢含量逐渐减少,降幅约40%。过火尾气中还含有六氟丙烯、七氟丙烷、全氟丙烷及全氟庚烷等含氟气体。