液压管道流速设计研究

本文通过工程实例,研究讨论了液压系统设计中常见的大流量高流速问题。阐述了紊流光滑管状态是高速流体保持稳定状态的必要条件,液体温度升高是制约流速提高关键的观点。得出了液流速度可以在光滑紊流管范畴有条件的突破常规推荐值的结论。

雷诺数对运输类飞机气动特性影响的试验研究

开展了某背景飞机的高低速变雷诺数风洞试验,并对试验结果进行了分析;结合国外的一些变雷诺数风洞试验结论,给出了大展弦比运输类飞机雷诺数对升力、阻力以及俯仰力矩特性的影响规律。试验研究表明:升力特性方面,在中小迎角下,随着雷诺数增大,迎角相同时升力增加,大迎角时最大升力系数增大,失速迎角增大;阻力特性方面,随着雷诺数的增大阻力减小,并且最小阻力系数随着雷诺数对数的增加基本呈线性减小;俯仰力矩特性方面,随着雷诺数增大机翼后部载荷增大,低头力矩增大,稳定性增强。除此之外,文中还从雷诺数对气动特性影响机理角度出发,分析了这些规律形成的原因。

飞机电源系统的建模方法研究

多电、全电飞机已经成为当代新型飞机发展的方向,电气系统的复杂化也成为了一种趋势。研究主要涉及了使用功能模型方法对飞机电源系统进行分析,并且针对双通道发电机飞机电源系统在正常与非正常条件运行下的仿真研究。还展示了部分电源系统的功能模型,整合该模型以研究复杂的飞机电源系统的高速仿真,计算时间上取得的加速,体现出了功能模型建模方法的优越性。

基于MSC.Nastran/HyperWorks的薄壁圆筒隔框结构拓扑优化设计

薄壁加筋结构是航空航天领域常见的一种结构型式,这类结构的强度分析和优化设计广泛地受到关注。相比自行开发软件,合理地结合商业有限元软件的优势开展结构分析和优化设计更加简单实用,且易于飞机结构设计人员掌握。提出了一个基于MSC.Nastran和HyperWorks的完整的结构分析和优化设计流程。首先,在MSC.Nastran中进行整体结构的建模和分析,然后将隔框从整体结构中隔离出来,将MSC.Nastran分析得到的隔框边界节点的位移信息作为强制位移载荷施加给隔框,然后基于HyperWorks的优化模块对隔离出的隔框单独做优化分析和拓扑结构设计。该流程合理地结合了MSC.Nastran的结构分析功能和HyperWorks的优化功能,以薄壁圆筒隔框结构中隔框部分的拓扑优化为例详细说明了流程的全部细节,通过算例表明该结构分析和优化设计流程普遍适用于大型复杂结构的优化设计问题。

本体荷兰滚模态参数的计算方法研究

为完成某大型客机控制律版本的升级,需要准确的飞机气动模型,其中辨识本体模态参数可以辅助验证气动模型中重要导数的正确性。针对飞机的横航向试飞数据进行了气动特性建模及参数辨识。通过将方向舵舵偏作为输入,在现有的四阶状态方程的全特征方程法和简化方法的理论基础上计算本体荷兰滚模态参数。研究结果表明,全特征方程法能够很好地得到飞机本体的荷兰滚频率和阻尼比两个参数,但是,因为简化方法丢掉了许多重要导数所包含的系统信息,所以得到的本体模态参数存在偏差。

基于LabVIEW的模糊专家控制系统的设计与实现

由于传统闭环控制算法存在的迟滞性及振荡效应无法满足试验台技术指标需要,设计了基于Lab VIEW的模糊专家控制系统,实现了数据采集、动态响应以及液压伺服阀的执行控制,同时运用Lab VIEW的图形化编程语言及数据处理能力,对试验过程中数据的动态变化进行处理记录。

民用飞机俯仰操纵力特性设计研究

首先提出了民用飞机俯仰操纵力设计要求,结合某新型民用飞机的特点,提出了改善俯仰操纵力的相关措施,即提高纵向静稳定性、优化升降舵限偏曲线、增加电子配重、杆位移指令整形、提高俯仰操纵力等。计算结果表明,该系列措施使得某新型民用飞机俯仰操纵力特性满足适航要求,确保飞机获得满意的俯仰力特性。

氧化时间对钛合金微弧氧化膜性能的影响

研究了在含钙、磷的电解液中氧化时间对Ti6Al4V钛合金微弧氧化生物活性膜的厚度、粗糙度、表面形貌、相成分及氧化膜与基体结合力的影响。结果表明,氧化t低于12min时,随着氧化时间增加,微弧氧化膜的厚度增加、表面粗糙度增大、微观孔洞变大、膜层中钙磷含量及钙磷比增大、氧化膜与基体的结合力增强。氧化t为12min时膜层与基体的结合力较好,约30N。氧化t超过12 min以后,膜层表面出现裂痕,与基体的结合力减小。

大型飞机襟缝翼自动保护控制律设计与仿真

基于适航标准对飞机起降阶段飞行速度的要求,通过建立飞行速度和襟缝翼偏角关系,设计了大型飞机襟缝翼自动保护控制律,并进行了仿真验证。仿真结果表明,该方法能控制襟翼在飞行员误操纵的情况下自动偏转至合理偏角,避免飞机出现失速和超速的危险状态,并随着飞行速度的变化,使襟翼和缝翼的偏转实现最佳组合,保证获得最大升阻比。

基于多模型简化CDKF的故障诊断方法

针对使用传统卡尔曼滤波器对非线性系统进行故障诊断,估计精度低的问题,提出了一种新的故障诊断方法.该方法结合多模型自适应估计和简化中央差分卡尔曼滤波器的优点,能在线快速地检测出故障,利用中央差分代替了雅可比矩阵的求解,使系统状态估计准确收敛到真实值附近,而且避免了反复求解量测预测方差等一系列繁杂过程.在执行机构不同故障的情况下,通过与其他算法进行诊断对比,结果表明提出的算法在精度上和运行速度上具有明显的优势.

一种提高载重量的新型气动布局设计研究

为了兼顾大载重飞机的气动性能和结构特性,针对刚度特性较好的厚翼型提出和发展了一种新型气动布局形式,在有限的翼展限制下,通过多排翼的设计思路,提高主机翼的升力性能。数值模拟结果表明,采用新的气动布局后,与传统较薄机翼的单翼布局比较,升力特性可普遍提高50%左右。通过加装偏转角、缩小后翼弦长等进一步优化,升阻比性能也优于传统薄翼,从而表明所提出的设计方案对大载重飞机的设计和发展具有重要的参考价值。

解决液压冲击和负载冲击危害的方法

液压冲击和负载机械冲击是液压系统的常见现象,冲击会产生剧烈的振动和噪声,给液压系统密封、机构运动、元器件工作和工作环境带来危害。本文通过一个工程实例,阐述了液压冲击和负载冲击产生的原因,并提出了减小冲击、避免冲击危害的十条措施。

皮囊式蓄能器的选用体会

蓄能器是液压系统的常用元件,选用不当则发挥不了应有的作用。本文介绍了一起囊式蓄能器选用设计实例,分析了囊式蓄能器提升阀的受力情况,找出了提升阀关闭的原因,阐明了囊式蓄能器选用的基本要求。

一种基于MDA的分布式对象模型框架代码生成方法

基于模板技术的分布式对象模型框架代码生成系统提高了二次开发人员的工作效率。但是,代码生成规则是在程序中硬编码实现的,耦合度较高。在此技术架构基础之上,提出了一种基于MDA((model driven architecture)的分布式对象模型框架代码生成方法。该方法以模型为基本输入,通过灵活的转换规则配置,生成具体平台的模型,并依次自动生成框架代码,从而有效提高了分布式对象模型框架代码生成系统的扩展性和可维护性。

螺旋桨飞机起飞构型突风影响研究

对于小迎角纵向静不稳定飞机,突风给飞机带来显著的安全隐患,为此,结合飞行品质规范中的突风模型,给出不同概率和不同高度下的突风速度。针对某螺旋桨飞机,计算分析垂直向上和向下突风所引起的飞机迎角变化,获得了起飞状态下可行的飞行速度和高度范围。研究结果表明,垂直向下突风显著地削弱了该类飞机的纵向静稳定性;垂直向上突风显著地减小了其安全迎角裕度。

飞机升降舵非指令偏转对飞行安全的影响分析

飞机安全性设计是飞机设计的重中之重,影响飞行安全的因素很多,如升降舵非指令偏转就会给飞行安全带来一定的威胁。首先,利用Matlab/Simulink工具建立了六自由度仿真模型,给定升降舵不同形式的偏转方式;然后,利用该模型对迎角、法向过载以及飞行高度随时间的变化进行了实时仿真,通过仿真结果分析了升降舵非指令偏转对飞行安全的影响;最后,从分析结果确定了安全分析中的危险等级,可为飞机设计提供理论参考和工程指导。

大型飞机在风切变环境中飞行安全尺度分析

基于低空风切变对飞行安全的影响,对大型飞机在风切变环境中的飞行安全尺度进行了详细分析。主要从风切变能量水平和飞行安全尺度进行比较,从而可以评估风切变的危险程度,而风切变的危险程度主要从风切变危险尺度和速度危险尺度来衡量。风切变危险程度如果达到飞机飞行安全尺度边界,飞机则会发出告警提示。飞行员根据告警提示采用相应的操纵方法避免危险的发生,从而提高飞机的飞行安全性。

过载/迎角边界保护控制律仿真研究

过载/迎角边界保护是电传飞机一项最重要的飞行包线保护功能。针对某型飞机,在典型控制增稳结构的基础上,引入积分控制结合比较大小转换逻辑的控制律实现对过载/迎角的精确控制,同时对控制参数的分析、确定方法进行了详细分析研究。仿真结果表明,积分控制与比较大小的控制逻辑结构完全满足过载/迎角边界保护的功能要求。

基于改进不动点的多操纵面飞机重构控制分配

针对多操纵面飞机故障重构控制分配的实时性问题,提出了一种基于最大方向导数(MDD)不动点迭代和伪逆法混合的多操纵面重构控制分配策略。推导了沿MDD的当前迭代更新增量,给出了具体的设计步骤,并讨论了改进算法的收敛性。通过与其他方法在多操纵面飞机模型中的对比仿真验证,表明了所提出的混合不动点改进方法的快速性和有效性。

基于模拟器的APC试验方法研究

总结国内外各类人机耦合振荡(APC)试验方法,提出一种基于工程模拟器的以任务为导向的人在环试验方案。对影响试验结论的飞行任务、显示系统、评估方案等组成部分进行了详细论述。区别于传统的以飞行员PIOR等级评定为主的评估方法,采用驾驶员定性评价与试验数据定量分析相结合的方式,全面评估系统APC趋势,发现飞机系统设计、控制律设计中可能存在的潜在缺陷,从而降低APC发生的概率。