从绿色航空试论飞机系统的发展趋向和几点思考

绿色航空的理念和进展推动了与航空业有关的各行各业的变革和发展。该文综述了绿色航空是航空业可持续发展的关键,飞机机电系统和飞行控制系统绿色发展趋向,绿色液压技术的研究与展望,装备绿色维修技术及应用等问题,并对综述有关问题进行节能和环保的思考。

航空铸铝合金防护体系抗腐蚀性能试验研究

针对某型铸铝合金的不同热处理状态、不同表面防护体系(硫酸阳极化、化学氧化和微弧氧化)进行960 h的盐雾对比试验。借助三维显微镜进行宏观和微观分析。结果表明对于该型铸铝合金T7热处理状态抗腐蚀能力优于T5;微弧氧化表面防腐方法比常规方法(硫酸阳极化+重铬酸盐封闭、化学氧化+涂H06-2锌黄环氧酯底漆+涂H61-1环氧有机硅耐热漆)抗腐蚀能力更强。

陶瓷涂层在航空发动机涡轮叶片表面处理中的应用

从涂层材料、制备方法、涂层特点以及存在的问题等几个方面介绍了陶瓷涂层技术的研究和发展状况 ,并针对航空发动机涡轮叶片 ,在分析了陶瓷涂层作为叶片热障涂层的应用研究状况和效能的同时 ,提出了在叶片易磨损部位的修复中应用陶瓷涂层以及直接用陶瓷涂层作为叶片耐磨涂层的设想。

某型航空发动机机载振动监测点选择

为给出某型航空发动机机载振动监测测振点较为合理的选择方案,基于转子支承和传力特点以及该型发动机实测振动信号的分析对比,定性和定量分析了各测点振动信号对于结构故障的反映和敏感程度。得出三个测振点能够比较真实客观地反映该型发动机的振动情况,但对于不同部件的振动敏感程度各测点又有所侧重的结论。即前测点主要反映低压压气机的振动;中测点综合反映高低压转子的振动,对以高压压气机为主导的组合故障反应更为敏感;后测点主要反映低压涡轮的振动,一定程度反映高压转子的振动,对以涡轮部件为主导的组合故障反应更为敏感。结合13台次故障发动机试车台振动测试超限报警结果的统计,给出了机载测振点较为合理的选择方案。若采用单点测振应重点考虑后测点,若采用两点测振应一个为前测点,一个为后测点。

基于EMD和HHT的航空发动机转子-机匣振动信号分析

将EMD和HHT方法引入航空发动机转子-机匣的振动信号分析,某台发动机的台架实测机匣振动信号的分析结果表明,该方法能够比较清楚地再现转静系统碰摩故障随转速和采样周期的演变过程,能够克服傅里叶谱无法同时获得时域和频域信息的缺陷。同时边际谱与傅里叶谱相比能够比较真实客观地反映系统的频率和幅值分布情况。

军用航空发动机可靠性和寿命管理

以西方军用航空发动机可靠性和寿命管理为蓝本 ,阐述了可靠性和寿命管理的基本要素 ,并结合我国航空发动机可靠性和寿命管理的现状 ,讨论了我国航空发动机可靠性和寿命管理工作存在的差距和误区 ,指出了我国航空发动机可靠性寿命管理工作落后的根源在于管理观念落后、管理体制不健全、基础工作薄弱、标准不完善。参照西方国家的管理理念 ,构建和完善我国航空发动机可靠性和寿命管理是必要的 ,但完全照搬西方标准并不可取。正确做法是结合我国的现状 。

基于盲源分离技术的航空发动机振动信号分析

基于双转子航空发动机机匣拾取振动信号特征的分析,采用基于数学形态学滤波前处理的盲源分离识别方法进行特征提取.针对机匣拾取振动信号的特征,利用开—闭和闭—开组合数学形态滤波器在保留信号基本形状的前提下,滤除掉原始信号中的噪声分量.利用Fast ICA算法恢复高、低压转子源振动信号的波形.对实测数据的分析表明,该方法能够较好地恢复高、低压转子所激振动信号的频域结构信息,有利于提高故障定位的准确性.

基于Lyapunov指数谱的航空发动机故障诊断研究

提出了基于Lyapunov指数谱和Lyapunov指数谱熵的航空发动机状态识别和故障诊断新方法。基于实测的某型航空发动机振动时间序列求解了系统不同工作状态和故障状态的Lya-punov指数谱;基于Lyapunov指数谱,对该型航空发动机进行了状态识别和故障诊断;为给出对Lyapunov指数谱及其对状态识别和故障诊断的整体表述,定义了Lyapunov指数谱熵,并基于该谱熵对该型航空发动机进行了状态识别和故障诊断。研究结果表明该型航空发动机振动时间序列在不同状态下具有不同的Lyapunov指数谱及其谱熵,即可以Lyapunov指数谱及其谱熵作为识别其状态的特征量,为航空发动机的故障诊断和状态监控提供了新的可靠的方法。

考虑非临界损伤时机械系统可靠性评估新方法——系统退化法

在充分考虑非临界损伤对临界失效的影响下 ,导出了系统失效的多级描述 ,从而采用一种计算技术去合理地合并临界失效模式和非临界失效模式。通过计算临界失效事件和非临界失效事件的并集的概率来得到系统失效的概率 ,得到比单纯考虑临界损伤更准确合理的系统可靠性评估结果。

基于数据库的通用性工程应用软件系统的若干研究

基于数据库的工程应用问题，具有很大的相似性，在构建新的应用系统时可以采用类似的方法、模型、框架等，实现系统快速开发。为此该文对基于数据库的通用性工程应用软件从系统组成、开发原型、设计原则以及实现技术等４个方面展开研究，介绍了有关的研究心得。对该领域的理论研究和实践活动，具有一定的借鉴和指导作用。

某型航空发动机台架试车异常振动故障诊断

基于某型航空发动机机匣实测振动信号的分析和该型发动机结构特点的剖析,对该型发动机某次试车振动异常现象进行了研究。研究结果表明,低压涡轮支承间隙和偏心量差是引起异常振动的主要故障原因。同时表明,结合现代信号处理技术和正确的分析思路,能够较为快速准确地定位故障,避免盲目的分解检查。

基于系统信息融合的滚动轴承故障模式识别

基于滚动轴承故障模式识别的随机性、灰色性和模糊性特征,从信息融合的角度出发,提出了一种融合框架。首先针对这三方面的信息分别从小波域、幅域和频域构造特征向量;然后借助于D-S证据理论,在基于概率统计的隐马尔科夫模型的诊断结果基础之上,进一步融合从系统灰色性和模糊性观点出发所得的诊断信息,从而实现滚动轴承故障模式的多角度信息融合识别;最后,利用该融合框架对实测滚动轴承故障数据进行了识别。结果表明,基于系统随机性、灰色性和模糊性信息融合的识别方法较基于系统单一性信息的识别方法能够进一步提高模式分类的正确率。

基于中值寿命和特征寿命相当的腐蚀当量折算关系研究

以LY12CZ航空铝合金材料试件为研究对象,以中值寿命N50及特征寿命β为度量参数,通过对自然环境条件下的腐蚀试验和试验室内加速腐蚀试验数据拟合分析,以增长曲线的形式拟合得到中值寿命N50及特征寿命β随加速腐蚀时间t及自然腐蚀时间T的变化规律,得到基于中值寿命和特征寿命相当的当量折算关系。通过与相关文献的对比,证明该折算关系是可行的和合理的。

海军现役飞机的腐蚀损伤失效分析及腐蚀防护

根据海军机场的环境特点,对高强度铝合金材料的涂层有效期及基体材料的腐蚀损伤失效过程进行了研究,建立了腐蚀损伤与加速腐蚀日历时间的关系函数,提出了海军现役飞机外场腐蚀控制的具体技术措施。

系统退化法在转子系统可靠性评估中的应用——考虑非临界损伤时的可靠性评估

将系统退化法示范应用于航空发动机转子系统 ,充分考虑非临界损伤对临界失效的影响 ,综合临界失效事件和非临界失效事件较好地评估了航空发动机转子系统的可靠性 ,所得结果准确合理。

基于分形维数的转子—机匣系统故障诊断研究

基于相空间重构,在优选重构参数的基础上,将分形维数应用于航空发动机转子—机匣系统的故障诊断。建立以关联维数为特征量的故障诊断方法,实际诊断航空发动机转子—机匣系统故障;提出以Lyapunov维数为特征量的故障诊断新方法,并实际应用于航空发动机转子—机匣系统的故障诊断,弥补关联维数等分形维数计算中无标度区难以精确确定、限制分形维数在故障诊断中的实际应用的不足。

疲劳裂纹三维动态扩展灰色系统预测

基于系统的观点和腐蚀深度、高载系数和载荷循环等外界因素对疲劳裂纹扩展的影响分析,应用灰色系统预测模型对疲劳裂纹的三维扩展进行动态预测和影响因素分析,建立了疲劳裂纹三维动态扩展灰色模型和灰色残差模型,对某试件疲劳裂纹三维动态扩展进行了拟合和预测,表明灰色系统模型具有较好的拟合度和较高的预测精度。

数控卷边机控制系统的数学模型

建立了数控卷边机控制系统的数学模型 ,分析了系统的动态特性。分析表明 :本文设计的控制系统具有良好的动态特性 。

某型飞机转弯减摆系统改进设计

文章对飞机不能转弯的故障现象和特点进行了分析研究,并结合对飞机转弯减摆系统工作原理的分析,发现故障产生的原因是系统在设计上存在缺陷。在此基础上,对系统的设计提出了改进意见。

基于Lyapunov指数能谱熵的转子—机匣系统故障诊断研究

提出基于Lyapunov指数能谱熵的航空发动机转子—机匣系统状态识别和故障诊断新方法。基于Lyapunov指数谱,提出并定义系统Lyapunov指数能谱熵;在基于实测的航空发动机机匣振动时间序列求解系统不同故障状态的Lya-punov指数谱的基础上,获得系统不同故障状态下的Lyapunov指数能谱熵,并将其应用于航空发动机转子—机匣系统的故障诊断。研究结果表明,航空发动机机匣振动时间序列在不同单一故障状态下具有不同的Lyapunov指数能谱熵,此时可以Lyapunov指数能谱熵作为识别其状态的新特征量。