飞机实验室动态运行下的飞机性能验证技术

气候环境适应性是飞机的重要质量特性之一,实验室飞机气候环境实验是验证飞机气候环境适应性的重要手段。在飞机的试飞或取证进程中,需要考核发动机及其交联系统(如APU、气源系统、燃油系统等)之间的匹配性,验证飞机整机对复杂气候环境的适应性。本文构建了动力系统与飞机其他系统间的交联矩阵。并以实验验证案例为基础,分析了复杂气候环境下发动机启动中的飞机主要系统运行特性,为后续飞机的故障定位、诊断和分析提供依据.

某C/SiC舵面结构高温环境下动力学特性试验研究

阐述一种基于振动台基础激励与石英灯辐射加热的舵面结构动力学特性测试方法,构建一种舵面结构典型服役热环境,搭建一套热环境下舵面结构动力学特性试验系统,并开展试验研究,获取某C/SiC面结构在典型服役热环境下的动力学特性变化规律,为典型服役热环境对现代高超声速飞行器舵面结构动力学特性影响研究提供重要验证手段。

螺旋桨穿孔结构声学软叶片设计与试验研究

针对降低对转螺旋奖气动噪声的需求,通过在螺旋叶尖吸力面前缘布置“小孔十贯穿通道”结构,构成“软叶片”模块,以平衡叶片前缘处的压力峰值,降低载荷噪声。采用计算流体力学(CFD)和远场噪声评估相结合的方法,利用对转螺旋奖气动噪声试验系统开展气动噪声试验,结果表明:在所测试的工况范围内,穿孔结构对转螺旋奖可以在保证气动性能的前提下有效降低噪声。在对飞机舱内影响最显著的90°指向角处,二阶通过频率处降噪量达5dB。

陶瓷基小复合材料力学性能实验方法研究

针对SiC纤维束及SiC/SiC小复合材料,通过实验方法对比了单调拉伸试验中接触式/非接触式应变测量方式的适用性,得出了分别适用于两种材料的较好应变测量方案。使用聚类算法分析纤维束试样测试中的声发射信号,识别出了单丝、少量、巨量纤维断裂时对应的信号特征,可以为块状复合材料试样的声发射信号聚类分析提供依据。

基于贝叶斯理论的齿轮结构时变可靠性评估方法

工程中齿轮结构的疲劳失效是一个损伤不断累积的过程,而传统的基于静态的疲劳可靠性分析方法无法体现齿轮结构随载荷历程的时变特征。针对该问题,本文在传统的应力-强度干涉静态模型基础上,建立累积损伤-临界损伤的动态干涉模型,得到齿轮结构在随机载荷作用下累积损伤与可靠度的对应关系,同时利用贝叶斯理论求解临界损伤的分布参数,建立基于贝叶斯理论的齿轮结构时变可靠性分析模型,利用本文方法可以很方便的进行齿轮结构时变可靠性计算。

民机客舱-座椅结构的振动舒适性优化分析

随着民用客机设计技术的发展,舒适的客舱环境已经成为航空运营商吸引并留住客户的一大因素,振动舒适性作为其中的重要考核内容,成为先进客机的重要指标。本文基于某型民机有限元模型,开展跑道滑跑工况下客舱内的振动响应分析,结合飞机结构振动传递规律研究,总结机体结构间的载荷传递规律,探索了客舱主承力结构计及振动舒适性的关键设计因素。并以提高客舱振动舒适性为目标,对客舱主承力结构进行了动力学优化。结果表明,人体全身振动舒适性等级从“不舒适”提高到了“比较不舒适”,达到了优化目标。

基于数值分析的船体水载荷加载方案研究

为确保全机静力试验的安全性,根据水上飞机着水时的受力特点,设计了多种船体水载荷加载方案。通过数值分析方法,本文首先计算了不同弹性模量下,聚氨酯加载模块的传力特性,确定了最佳的聚氨酯弹性模量;然后增加加载点个数,有限元分析结果表明,相同加载情况下,增加加载点可以使船体的应力分布更加均匀且应力值较低,该加载方式更加安全。本文的研究结果可为船体水载荷加载方案的确定提供参考。

DIC双目测量系统的位移校准技术研究

随着强度试验测试技术要求的不断提高,DIC双目测量系统越来越多地被应用于强度试验中。本文以典型DIC双目测量模型为研究对象,创新性提出了一种DIC双目测量系统的位移校准方法,研究了校准数据的处理方法,确定了校准过程中的不确定度来源,并对校准结果进行了不确定度评定,证明了该套校准装置可以作为被校系统的溯源标准。

基于柔性分布式数据采集系统的原位校准装置研制

飞机结构强度等大规模试验一般采用数据采集系统进行应变量的测量,但是在计量检定过程中经常需要来回插拔数据采集系统与应变片连接的标准插座进行计量检定,长期插拔会导致数据采集端试验设备出现损伤,对试验数据带来了一定程度的影响。本文设计研究了一种数据采集系统采集端与计量检定端转换装置,实现了多通道数据采集系统的原位计量校准。