基于飞行参数的直升机智能故障诊断系统研究

故障诊断技术可以极大地提高直升机的可靠性和安全性,降低维护成本。目前外场维护过程中故障诊断和维护手段落后,缺少自动化的技术分析飞行参数中隐含的故障信息支持故障诊断,且故障诊断的自学能力较差。而国内直升机故障诊断工作还未形成系统化的故障诊断系统来解决全机各类故障的诊断。针对直升机故障诊断存在的问题,论文通过分析各类故障诊断方法的优劣,提出了基于飞行参数的直升机智能故障诊断系统总体方案,并研究了综合案例推理、故障树和径向基(RBF)神经网络方法解决直升机各类故障的诊断流程。该系统方案有助于提高国内直升机故障诊断水平,为直升机故障诊断系统的深入研究提供了有益的思路。

某型直升机射频机架维护面板改进设计

射频机架集通信和导航等功能于一体,是直升机航空电子系统的重要设备,在工程应用中,往往需要在产品的电磁兼容性与维护性间进行权衡。对某型直升机射频机架维护面板维护不便的问题进行了分析,通过一维仿真计算,说明电磁辐射原理,通过二维对比图及谐振腔理论说明辐射源与孔缝位置对辐射强度的影响,最后在满足现行射频机架电磁兼容标准要求下,改进了维护面板,提高了射频机架维护面板的维护性。

弹簧-金属丝网橡胶组合减振器迟滞力学模型及实验研究

金属丝网橡胶材料是一种完全由金属丝编织成的多孔复合材料,与传统螺旋卷制金属橡胶材料相比,其改进了成型工艺,剔除了制备过程中大量的手工工艺干扰,提高机械化程度,重合度更高,拥有更稳定的力学性能.由于金属丝网橡胶材料具有承载能力高、阻尼大、耐高温、耐低温、耐老化、抗油抗腐蚀等优良特性,在很多方面强于传统橡胶,多用于航空航天、船舶、军事武器等军工工业.弹簧-金属丝网橡胶组合减振器具有可设计刚度和较高承载能力,但因其具有复杂的非线性迟滞特性,目前相关材料的本构模型还难以准确描述其力学特性.本文在弹簧-金属丝网橡胶组合减振器静态迟滞力学性能实验的基础上,结合其干摩擦阻尼迟滞特性,提出了一种迟滞力学性能理论模型.根据减振器迟滞实验恢复力-位移曲线特点,利用参数分离的方法将迟滞曲线分解为弹性恢复力和干摩擦阻尼力,分别建模求解等效刚度和干摩擦阻尼系数,以此建立了组合减振器理论模型,并与实验结果进行对比及进行误差分析,验证了理论模型的准确性.

金属丝网橡胶减振器冲击响应有限元仿真研究

为了研究金属丝网橡胶材料冲击特性,本文在金属丝网橡胶减振器冲击试验的基础上,结合金属丝网橡胶的非线性干摩擦迟滞力学特性,提出一种金属丝网橡胶减振器冲击有限元仿真方法。采用COMBI165弹簧阻尼单元模拟金属丝网橡胶材料,赋予弹簧单元非线性本构曲线模拟金属丝网橡胶材料的非线性刚度,利用ANSYS LSDYNA对其进行冲击响应仿真研究,并对仿真误差产生的原因和冲击仿真方法的适用性进行讨论分析。将仿真结果与试验结果进行对比发现,利用所提出的有限元仿真方法计算得到的结果与试验结果吻合较好,可以较好的模拟金属丝网橡胶减振器的冲击力学行为,为金属丝网橡胶减振器抗冲击设计及工程应用提供参考。

无人直升机主减中两级变速齿轮传动构型方案概述

无人直升机为了实现经济性巡航,需要改变主旋翼转速。目前,改变主旋翼转速,实现大调速范围和成本低的最有效方法为主传动系统采用变速齿轮传动。因此,针对起飞和巡航时无人直升机主旋翼的转速差异,国外已开展无人直升机两级变速传动系统的研究和应用。本文根据有限的国外文献资料,对无人直升机两级变速齿轮传动构型进行整理,以期促进我国无人直升机变速传动机构的发展。

Klobuchar电离层模型误差分析及预测

电离层延迟误差是全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)中的重要误差源之一。目前在电离层延迟改正模型中,应用最广泛的是Klobuchar参数模型,但是该模型的改正率仅能达到60%左右,无法满足日益增长的精度需求。将国际GNSS监测评估系统(international GNSS monitoring&assessment system,iGMAS)发布的高精度电离层格网数据作为对照,对Klobuchar电离层模型误差进行计算和分析,结果发现在中纬度区域误差存在明显的周期性特征。为进一步提高Klobuchar电离层模型在中纬度区域的改正精度,建立了基于粒子群优化反向传播(back propagation,BP)神经网络的Klobuchar电离层误差预测模型,并以2019年10月的采样数据为例进行误差预测。结果表明,用该模型对中纬度区域电离层延迟提供误差补偿,可将精度提高到90%左右。

基于改进GRNN的电离层VTEC误差模型

为进一步改正电离层延迟,在研究分析Klobuchar模型电离层模型的总电子含量误差时发现其存在着一些周期性规律信息。针对这些误差信息,提出了利用K-折交叉验证方法优化广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)径向学习速度,并建立基于Klobuchar模型的总电子含量误差补偿模型,对这些误差信息进行预测和补偿。试验结果表明,优化后的误差模型对不同地区和不同季节下电离层电子含量误差具有较好的预报精度和拟合效果。利用该模型对Klobuchar模型进行误差补偿,可将该模型总电子含量预报误差减小32%-90%,提高了改正精度。

基于VAPS XT的HSI符号设计

VAPS XT是专业的HMI工具,具有简洁可视化图形开发界面,集成了图形的绘制、UML逻辑图的绘制、代码生成、目标平台的自动化配置、应用编译、应用调试、控件扩展开发等功能,使用VAPS XT的编辑界面可以快速地进行原型设计。水平状态指示器(HSI:Horizontal Situation Indicator)一般位于地平仪(ADI:Attitude Director Indicator)下方,主要用来指示飞机的航向,同时显示导航台方位信息。本文利用VAPS XT软件,设计了通用的HSI符号,定义了HSI的输入输出接口,描述了HSI图符的设计过程。

双氰胺与噁唑烷酮环氧树脂体系固化动力学

采用非等温DSC法对双氰胺固化剂与噁唑烷酮环氧树脂和双酚A环氧树脂混合树脂体系固化动力学进行了研究,随着升温速率的增大,固化反应放热量急剧增加,而且固化体系的放热峰向高温方向移动。采用T-β外推法,得到了混合固化体系的特征温度,Ti为156℃,Tp为178℃,Tf为210℃,为实践中的固化工艺提供了重要依据。采用Kissinger、Crane和Arrhenius方程,计算了固化反应的表观活化能为130.86k J/mol、反应级数为0.9443和固化反应速率常数,确定了固化反应的动力学方程。

双氰胺与改性环氧体系的耐水性能

研究了一种中温固化双氰胺与环氧体系。通过粘接力学性能的变化考察了增韧剂、偶联剂、触变剂、稀释剂对胶黏剂耐水性能的影响。结果表明,核壳粒子增韧体系的粘接性能最好,耐水性能优异。硅烷偶联剂的加入能提高环氧体系的耐水性,沸水煮48h后,体系的80℃剪切强度由初始的34.1MPa降到23.4MPa,室温剪切强度基本保持不变,在38.5MPa左右。动态热分析仪测试的结果显示,体系的玻璃化转变温度由初始的115℃降低到95℃。