低水油比航空煤油RP-3水蒸气重整制氢实验研究

本文以碳氢燃料航空煤油高效制氢为目的,进行了微通道常压重整实验,研究了反应温度和水油比等反应条件对RP-3蒸汽重整的影响,重点考察了产气率、气体产物分布等特征。实验结果表明,反应温度和水油比的增加均提高了重整反应的产气率,有利于H_(2)选择性的增加。随着反应进行,碳氢产物的选择性降低,其中烯烃成为主要碳氢产物,更高的水油比具有更低的烯烷比。含水量的提高增加了H_(2)收率,800℃时水油比3相较于1和2分别增大了152.3%和134.6%;同时降低了反应产生的积炭,较好的抑制高温结焦行为。在反应温度800℃、水油比为3:1时H_(2)选择性最高达到了57.83%,并达到了34.7%的氢气收率,在该重整条件下制氢效果最佳。

多电飞机电动环境控制系统关键技术研究

本文介绍了民用飞机经济性、环保性等技术发展需求,指出了机载机电系统的多电化发展方向,分析了电动环境控制系统的技术优势及国内外发展现状,阐述了座舱增压、空调制冷、蒸发循环制冷、辅助液体冷却等电动环境控制关键技术,为国内宽体客机环境控制系统方案论证、研制提供技术支撑。

多电飞机电动环境控制系统设计研究综述

随着飞机设计朝着多电化发展,多电飞机中电动环境控制系统的研制受到了广泛关注。本文介绍了B787飞机电动环控系统运行原理,综述了目前电动环控系统的架构设计与权衡、关键部件设计的研究现状,指出采用电动环控系统设计会导致飞机设计更趋复杂,因此需要集成化的工具支持电动环控系统的架构设计,并发展可替代CFD计算的代理模型技术来缩短关键部件的设计周期,为我国电动环境控制系统的研究和发展提供参考。

数智化航空机电技术展望

通过回顾人工智能技术和数字孪生技术的发展历程、发展背景以及其在各领域的应用情况,深入分析了航空机电技术与人工智能和数字孪生的技术融合。在航空机电领域,人工智能与数字孪生的深度融合将推动航空机电设计、优化、制造与维护全生命周期创新发展。人工智能技术将为数字孪生提供切实有效的实施途径,以数据驱动的人工智能技术和智能制造技术等前沿技术将为航空机电技术发展提供重要支撑。

液压能源系统压力脉动分析及抑制方法研究

液压能源系统的压力脉动直接影响液压系统的工作性能,因而对压力脉动源的研究非常必要。该文在柱塞泵源系统压力脉动原理与现象的基础上,介绍了抑制液压能源系统压力脉动的多种方法,在综合优化和应用的基础上获得了较好的效果。

RP-3航空燃油中CO_2扩散系数实验分析

CO_2在航空燃油中的质量扩散规律对飞机油箱惰化系统的研究极其重要。搭建压力降法实验装置测量CO_2在RP-3航空燃油中的扩散系数,实验测试了-20、0、20、40和60℃恒温条件下的CO_2气相空间压力随时间变化关系。根据Fick定律建立了容器中二维扩散方程,并采用数值解法,设定扩散系数值,求解气体在航空燃油中的浓度分布,根据质量守恒和实际气体状态方程可得到CO_2气相空间压力,并与实验记录的气体压力进行比较。以扩散系数为自变量,推导了实验与理论计算误差函数,并采用Husain单一变量搜索法,使误差函数值最小,可得到扩散系数最优解。研究还显示CO_2在RP-3航空燃油中的扩散系数随温度升高而增大,满足Arrhenius方程。

RP-3航空燃油非定常空化流动特性研究

采用GERG-2004方程构建了4种RP-3航空燃油的物理替代模型,并给出其主要物性参数,基于雷诺时均方法(RANS)对室温下(298K)航空燃油绕Clark-Y型水翼非定常空化流动进行了数值计算研究,并与同温度下水体空化进行了比较。研究结果表明,由45%正十二烷,25%正十烷,5%辛烷,5%甲基环己烷和20%甲苯(摩尔比)组成的替代模型能够较好拟合RP-3的物质属性,可用来替代RP-3进行空化流动计算。在相同雷诺数下,RP-3较水体更容易发生空化,其初生空化数为2.5。两种流体介质空化的非定常特征基本相同,RP-3空化更为显著,空穴内部含汽量更高,在云状空化阶段(Re=7×105,σ∞=0.8),空化流动非定常准周期变化频率对应的斯特劳哈尔数St小于水体。

飞机液压系统出油管路振动抑制方法研究

随着飞机液压系统的高压、高功率化发展,液压管路的振动问题开始凸显出来,降低液压管路的振动,对于提高飞机航行安全性具有重要意义。本文针对航空液压管路进行振动特性研究,获得管路振动固有频率随内部压力和流速的变化规律,进一步根据液压管路动力学参数可变的特点,设计刚度可调的半主动吸振装置,建立适合复杂系统动力学响应分析的多软件联合仿真方法,验证吸振装置和半主动控制算法的振动抑制效果。仿真结果表明,半主动振动控制方法对液压管路系统的振动能够起到有效的抑制作用,在吸振器有效频率范围内管路振动衰减能够达45dB以上。

航空腐蚀环境多参量集成监测技术研究

针对典型腐蚀环境参数监测需求,提出了基于单片机MSP430的航空腐蚀环境多参量集成监测技术。探索了基于交叉指状电极的湿润时间传感器机理及特性,设计了基于电化学原理的微液膜氯离子浓度传感器封装结构及调制电路。最终构建了具有多参量实时采集、数据存储与通信等功能的航空结构腐蚀环境多参量集成监测系统。实验表明:能够实时获取温度、湿度、湿润时间以及氯离子浓度等多种环境信息,为后续航空结构腐蚀状态监测与评估提供依据。

基于变频调速技术的航空变量泵研究

针对在飞机交流电源体制下,传统交流燃油泵不能实现系统顺序供输油需求的问题,介绍了一种采用交流变频调速技术的航空变量泵的原理及设计过程。采用CFD流体仿真软件对变量泵进行了建模与仿真分析。得到了理想的仿真性能曲线,并在实际中对仿真结果进行了工程验证。验证结果表明,该变量泵的性能达到了预期的设计目标,采用变频调速技术的交流变量泵设计是可行的。

EMD-AR和GRNN算法下的航空液压泵多模态故障诊断分析

针对新一代飞机高综合化、高复杂度和高耦合性导致的传统推理故障诊断策略难以满足现代维修保障需求的问题,开展基于广义回归神经网络(Generalized Regression Neural Network,GRNN)的飞机液压泵智能化故障诊断研究。构建经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)与自回归(Autoregressive,AR)相融合的深度特征提取方法,提升原始信号的隐层故障特征筛选能力;再将增强后的隐层特征与GRNN相结合进行神经网络训练,提升智能诊断模型的识别精度。实验结果表明,EMD-AR-GRNN智能诊断模型能快速、准确地诊断出液压泵各故障模态,对保障设备的安全运行,提升系统可靠性具有重要的意义。

航空换热器封头结构优化的数值研究

运用大型有限元软件ANSYS对航空换热器封头强度进行研究,找出换热器封头受力的薄弱点及主要失效因素,在此基础上确定对换热器封头结构的优化方案,并对其进行有限元分析,得出提高换热器封头可靠性的有效措施,为换热器的设计提供理论依据和技术支持。

需求工程方法在机载系统研发中的应用研究

通过对需求工程的理论方法进行阐述,探讨机载系统研发过程中开展需求工程方法理论的应用研究。结合MBSE系统工程V模型流程说明航空产品研发各阶段与需求工程如何对应;结合ARP 4754A阐述复杂航空系统正向研发流程中需求工程如何实现。重点剖析机载系统研发过程中如何应用需求工程的技术流程,即需求开发,进行需求捕获—需求分析—需求分配—需求验证,来提升研发效率和产品质量,并辅以空气管理系统研发为示例演示系统研制过程中的需求开发过程。

机电产品测试性设计与分析方法研究

随着军用装备电子化水平和复杂程度的提高，军方对武器装备的测试性要求也越来越高。为了提高测试性设计在军用机电产品故障诊断中的效能，介绍了机电产品测试性设计与验证的一般方法，并以某型辅助动力系统为例，对测试性需求分析、产品分析、测试点和BIT设计进行了研究，并通过建立测试性模型，得出了此系统的测试性水平评价。本研究为从事机电产品测试性设计相关人员提供参考。

RP-3航空煤油不同替代模型的空化流动特性

为研究RP-3航空煤油空化流动特性,采用GERG-2004方程构建了4种RP-3航空煤油的物理替代模型并给出其主要物性参数,对收缩扩张流道内航空煤油替代模型、正十二烷(C12H26)和水体的空化流动进行了数值计算研究,计算时考虑了饱和蒸汽压修正及航空煤油物性参数随流场温度变化。结果表明:由45%正十二烷、25%正十烷、5%辛烷、5%甲基环己烷和20%甲苯(摩尔比)组成的替代模型能够较好拟合RP-3的物质属性,可用来替代RP-3进行空化流动计算。常温下航空煤油的初生空化数小于水体,相同空化数下(σ=1.5),水体的空穴长度约为航空煤油的1.4倍,航空煤油的空化强度更弱,液汽交界面较模糊。随着温度的升高,航空煤油空化热力学效应增强,但其在煤油泵工作温度区域内空化热力学效应不显著,在煤油泵空化性能预测时可以忽略煤油空化热力学效应的影响。

偏导射流电液伺服阀工程化建模及仿真研究

介绍了偏导射流电液伺服阀的结构及工作原理,建立了其先导级射流放大器的工程化数学模型,推导了先导级的阀系数。对该型伺服阀进行了静态特性和动态特性分析,画出了传递函数的特性框图。通过MATLAB/Simulink软件进行建模和仿真,验证了理论假设的正确性,分析了位置反馈系数对流量的影响,为该型伺服阀的结构设计和参数匹配提供了参考依据。

新一代飞机自适应动力与热管理系统研究

自适应动力与热管理系统(APTMS)是新一代飞机能量优化飞机的三大关键基础子系统之一。本文介绍了APTMS的背景、现状、基本结构、研究基础和性能特点,引进了一种e2结构的APTMS,描述了其结构、特点、工作模式及性能,分析了未来APTMS可能具有的其他先进性及可能采用的先进部件。

民用飞机燃油系统标准化设计研究

民用飞机燃油系统设计过程中,需要遵循并贯彻标准化。本文介绍了国外民机燃油系统标准化特点,指出国内标准化研究的重点和发展思路。

国外远程轰炸机液压系统分析

本文首先概述了远程轰炸机液压系统的现状,详细分析了B-1A和B-2B液压系统,包括系统构型、功能、部件和技术参数等,然后在分析的基础上总结了远程轰炸机液压系统的一些特点,最后对下一代远程轰炸机液压系统的设计进行了展望。

四线圈激励共振式无线电能传输系统及其研究分析

传统的单激励线圈系统有传输距离和传输角度的限制。为了解决这一问题,提出了四线圈激励的无线电能传输系统。通过将4个激励线圈分别放在平行和垂直位置的方式,不仅可以延长能量传输距离,而且减弱了传输方向的敏感度。为简化分析,将激励线圈等效为磁极,根据N/S极性,提出了区域线圈的4种绕组连接方式,通过理论分析和仿真,对其区域磁场分布进行研究。给出了区域等效电路模型,对比单激励线圈系统,推导出参数设计方法,给出了补偿电容的计算依据。以获取最大磁场强度为目标,选取S-S-N-N绕组连接方式,构建了一个0.8m×0.8m×0.8m的四线圈激励的共振式无线能量传输区域,验证了参数设计的正确性,并说明了采用四线圈构建供电区域可延长传输距离,减弱传输方向的敏感度。