飞机装配容差分析技术研究

飞机装配容差分析可以预估实际产品能否满足设计要求,在优化制造方案与容差分配方案、保证飞机装配质量、降低成本、缩短研发周期等方面起着非常重要的作用。在整理飞机装配容差分析工作流程的基础上,对飞机装配容差分析关键技术进行了研究,包括如何定义设计基准体系、如何选用容差累积计算方法。阐述了定义基准的常用方法,总结了定义设计基准体系的原则,并对某机身段工作包航向基准面定义方案进行了比较分析。总结了目前飞机装配容差分析领域采用的容差累积计算方法,对各种方法进行了对比分析,并给出了选用容差累积计算模型的考虑因素。

飞机燃油箱可燃性适航条款分析

分析燃油箱可燃性适航条款的历次修改,对当前适航条款进行梳理,总结出符合性验证的思路,同时对比了欧美适航当局对该条款要求的异同,有助于把握正确的燃油箱可燃性研究方向,利于项目和型号设计的工作开展。

飞机燃油箱机队平均可燃性暴露率计算方法

为满足未来验证我国民用飞机燃油箱可燃性适航符合性的需求,深入理解燃油箱可燃性评估方法(FTFAM),研究了最新版适航标准CCAR 25R4中有关飞机燃油箱机队平均可燃性暴露率(FAFE)的计算方法。对求解FAFE过程中的各项参数进行提炼和分类,对各项参数的计算方法展开细化研究,研究过程中明确了FTFAM中的多项假设条件。此工作可促进FTFAM在我国飞机燃油箱可燃性评估工作中的应用,为相关适航取证工作提供参考。

铰接的特点及其在飞机结构设计中的应用

以铰接为主要对象,研究铰接的特点及其在飞机结构设计中的应用。介绍了铰接的原理及假设理想铰接的意义和方法,分别对飞机主起落架、机身中部地板梁、翼身整流罩拉杆设计中采用的典型铰接结构进行了力学模拟简化,分析了铰接对结构之间传力模式转化起到的作用和对结构刚度设计的影响。说明铰接可以使结构部件之间获得较好的柔性连接,避免关键结构承受有害载荷,在飞机结构中应对结构连接进行合理设计,以提高结构效率。

基于向量及飞机姿态的发动机载荷算法

基于向量变换理论,在忽略气动载荷的情况下,揭示了发动机载荷与飞机运动姿态的关系,给出发动机载荷算法及基本流程。除发动机内偏角外,陀螺力矩还考虑飞机的角速度、角加速度,并获得经验公式忽略的力矩微小项,从而为发动机吊挂或附属结构设计提供相应的载荷输入。

航空发动机涡轮盘用GH4133B合金疲劳裂纹扩展行为研究

材料的疲劳寿命由裂纹形成寿命和扩展寿命两部分组成。针对航空发动机涡轮盘用GH4133B合金,进行室温下不同应力比的疲劳裂纹扩展试验,测试疲劳裂纹扩展门槛值。Paris公式回归分析结果表明,裂纹扩展速率随应力强度因子和应力比的增大而增大,含门槛值的修正Paris公式能精确描述疲劳裂纹扩展行为。利用光学显微镜在线观测裂纹扩展路径,并利用扫描电镜考察试样断口微观形貌。结果发现,随应力强度因子增大,裂纹扩展路径由平直变得曲折。在疲劳裂纹萌生区、稳定扩展区和快速扩展区,断裂表面依次呈现为解理断裂、疲劳条带和沿晶韧窝混合断裂模式。基于断口反推理论反推载荷和裂纹扩展方程,结果表明,利用反推方程预测疲劳裂纹的扩展,可有效防范疲劳断裂的发生。

机载液压系统设计原则与发展趋势

通过总结几种典型的机载液压系统的设计特点,归纳出未来机载液压系统的基本设计原则以及发展趋势。

客机复合材料APU舱门结构设计及分析

按照结构布局、适航要求及APU门载荷水平,对复合材料APU舱门结构进行设计研究。为满足防火要求和闪电防护要求,选择先进碳纤维复合材料和泡沫芯材,设计了一种复合材料夹层结构。利用有限元模型对夹层结构在气动载荷和风载作用下进行应力和位移分析,得到应变云图和变形云图,分析说明该夹层结构设计满足设计要求。通过对B737飞机APU舱门结构研究和重量提取,进行重量等效对比分析,结果表明该复合材料夹层结构比金属结构重量轻25.8%,减重效果明显。

大型客机机身壁板长桁初步布局方法

大型客机机身壁板长桁布局是进行机身壁板减重优化的初始输入条件,因此确定机身壁板长桁布局是开展型号研制时的最重要的基础工作之一。分析大型金属客机机身壁板长桁布局的有关主要影响因素,同时对当前大型复合材料客机普遍采用帽形长桁对机身长桁布局的影响进行了研究,总结了机身长桁布局的主要结构约束条件。以上述工作为基础,提出了一种大型复合材料客机机身壁板帽形长桁布局方法,据此给出了大型客机长桁初步布局方案,对国内大型客机型号研制有一定的工程参考价值。