主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
主办单位:西北工业大学  中国航空学会
地       址:西北工业大学友谊校区航空楼
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    摘要:
    无人机在低空经济中属于核心载体和关键驱动力,无人机产业已经逐步成为兼顾新质生产力和产业创新协同发展的战略性新兴产业。本文结合我国低空无人机发展现状,分析了当前低空无人机产业规模和管理分类。通过分析低空无人机大规模商业化应用的主要技术瓶颈,总结未来行业发展需聚焦无人机动力能源、5G 卫星融合通讯和空域智能管理三大战略性技术领域,围绕低空经济环境飞行器动力解决方案、无人机通信与数据处理技术、低空空域管理与安全技术展开讨论,综述了技术突破与产业升级间的协同效应,可以有效赋能构建智能化、高效化的低空经济产业,是解锁低空经济巨大潜力和保障其安全可靠运行的关键所在。
    2026,17(1):11-23 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.02
    摘要:
    大型民用货运无人机是指能够承载重量较大、体积较大的货物,具备较长航时和航程的无人驾驶飞机,通常用于货物运输、物资保障等领域,可以实现快速、安全、便捷、低成本的货物运输服务。本文回顾了我国近10 年来商载大于100 kg 的大型民用货运无人机的发展现状,对已完成首飞的型号进行了技术特征分析,并重点分析了大型货运无人机的场景应用和市场趋势。同时指出,我国大型民用货运无人机研制和发展需加强基础设施建设、体系生态建设,努力实现关键技术持续突破,提供客户定制化解决方案等工作,促进民用货运无人机可持续发展,为支持我国低空经济的发展贡献力量。
    2026,17(1):24-38,71 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.03
    摘要:
    载人电动垂直起降(eVTOL)航空器取得型号合格证(TC)是其商业化运行的必要前提,需要开展其TC 取证相关的适航研究。本文根据eVTOL 航空器的发展现状,分析了国际民用航空组织(ICAO)、欧洲航空 安全局(EASA)、美国联邦航空管理局(FAA)和我国目前已发布的与载人eVTOL 航空器相关的适航要求的适用性和要点;总结了已有适航要求的不足,提出了建立完善适航要求的建议;重点分析了国内载人eVTOL 航空器目前TC 取证面临的6 个方面的风险和挑战,并给出了应对策略,可为我国eVTOL 航空器适航要求的建立健全和TC 取证的顺利开展提供参考借鉴。
    2026,17(1):39-50 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.04
    摘要:
    倾转旋翼飞行器兼具垂直起降与高效高速巡航性能,适用于低空短途运输,但现有机型总体设计未考虑短途运输过程中的安全迫降能力,且总体布局与控制策略有待优化。设计一款新型双轴倾转旋翼飞行器,通 过对该飞行器桨翼融合与多飞行模态综合考虑,对其总体布局进行优化设计,使飞行器在能以固定翼模态迫降于地面公路单车道行驶而最小程度影响地面交通的前提下,具有足够大的有效载荷;进一步建立飞行器六自由度动力学与运动学模型,对飞行器新型布局下的六自由度飞行进行控制分析并给出全新控制策略,通过动力学仿真验证新型控制策略的可行性。结果表明:所设计的飞行器在合理布局的前提下有望提高气动效率,充分发挥桨翼融合优势,具备良好的控制性能,该飞行器设计方案可为低空运行倾转旋翼飞行器的设计发展提供参考。
    2026,17(1):51-59 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.05
    摘要:
    通过优化电动垂直起降(eVTOL)飞行器电机的设计,能够显著提升转矩密度与效率,降低转矩脉动,从而增强eVTOL 飞行器在城市空中交通领域的应用潜力,并改善其在噪声控制、载重能力和飞行安全性等方面的性能。针对某eVTOL 飞行器使用的双三相驱动电机,提出一种基于NSGA-Ⅲ的分层优化方法,对6 个定子结构参数进行优化,通过仿真与实验验证优化方法的可靠性。结果表明:优化后电机的转矩密度和效率分别为55.5 N·m/kg 和93.55%,较优化前分别提高了6.05 N·m/kg 和1.35%,同时将转矩脉动从3.96% 降低至2.54%。
    2026,17(1):60-71 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.06
    摘要:
    随着我国低空经济的蓬勃发展,低空安全风险日益凸显,成为制约其进一步发展的重要因素。首先,剖析低空安全的内涵与特征,明确其涉及航空器运行、人员操作、环境条件及管理措施等多维度要素;然后,基于人、机、环、管4 个维度,运用决策实验室分析(DEMATEL)方法量化识别出监管手段、地理环境、气象条件等11 项关键风险因素,揭示人为因素与管理因素的核心驱动作用;最后,针对性提出包含治理协同、环境协同、规范协同、保障协同和人机协同的“五协同”管理机制,通过多维度联动实现风险防控、监管效能提升与社会认知改善的系统性目标。本文研究结果为低空安全管理提供了理论支撑与实践路径,助力推动低空产业经济与安全管理的良性互动。
    2026,17(1):72-80,89 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.07
    摘要:
    仅采用系统理论过程分析(STPA)方法识别运行危险因素,处于定性分析阶段,无法准确分析各因素对系统安全的影响程度。为降低大型无人驾驶航空器运行事故风险,对其运行过程中主要角色职责和场景进 行分析,采用STPA 方法构建控制反馈结构识别危险因素;基于因素间的关联关系构建贝叶斯网络(BN),使用GeNIe 软件对风险概率进行正向因果推理,并通过逆向推理、敏感性分析、影响强度分析确定关键因素。结果表明:控制失效是导致事故发生的最关键因素,导航系统故障、恶劣天气、电池故障是高敏感性因素,本文分析结果能够为大型无人驾驶航空器运行风险防控提供依据。
    2026,17(1):81-89 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.08
    摘要:
    载人飞艇被雷电击中时,为了避免雷电流对飞艇产生影响飞行安全的破坏,在载人飞艇设计时就需要考虑构建雷电防护通道,并在研制过程中对设计进行适航符合性验证。基于对载人飞艇雷电防护适航要求的设计和落实过程,研究AS700 载人飞艇的雷电防护设计和适航符合性验证方法。首先根据飞艇的结构和材料构建雷电流通道,然后根据所建立的雷电流通道在飞艇的各种极限飞行姿态下进行雷电接闪仿真分析,确保雷电流通道合理且满足要求,最后梳理、选取关键设备/部件开展雷电适航符合性验证试验。结果表明:AS700 载人飞艇的雷电防护设计符合适航要求,获得了型号合格证(TC 证书)。
    2026,17(1):90-99 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.09
    摘要:
    在倾转过渡走廊内设计合适的旋翼倾转路径是倾转旋翼飞行器飞行动力学分析与飞行控制的关键环节之一。针对上述应用背景,建立倾转四旋翼飞行器飞行动力学模型,通过配平计算确定倾转四旋翼飞行器前飞速度—倾转角—加速度三维过渡走廊,分析不同加速度下过渡走廊边界的特点;定义涉及飞行姿态、总距与需用功率因素的综合性能指标,以最小化综合性能指标为目标,采用A*算法搜索倾转四旋翼飞行器最优过渡路径。结果表明:三维过渡走廊能够为倾转过渡提供更多信息,为过渡路径确定提供理论依据;A*算法优化了三维过渡路径搜索,有利于倾转过渡飞行安全稳定完成。
    2026,17(1):100-107 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.10
    摘要:
    超声速民用飞机较亚声速民用飞机在气动布局和设计上有很大的变化,这些变化将会带来新的风险,导致现行规章部分条款不适用。对CCAR25 部和专用条件进行定性分析的同时,采用计算流体力学(CFD)方 法,分析小展弦比大后掠角的超声速民用飞机在低速状态的气动特性;通过定性分析和定量分析相结合的方式揭示超声速民用飞机专用条件所提到的最小飞行速度背后的安全意图。结果表明:CCAR25 部定义的失速速度基准不适用于超声速民用飞机,超声速民用飞机采取最小飞行速度和零爬升率速度作为新的速度基准,保证稳定飞行的同时还具有爬升能力。
    2026,17(1):108-115 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.11
    摘要:
    玻璃类脆性材料被广泛用于飞机风挡结构,其位于飞机前部迎风面,易遭受鸟体撞击而碎裂。脆性的风挡玻璃碎裂参数测试困难,一般采用弹塑性本构模型及失效应变描述玻璃的受力变形及破坏,采用传统的有 限元法( FEM)难以仿真鸟撞后风挡玻璃的细碎裂纹的扩展。基于碎裂问题数值计算的离散元法(DEM),通过试验数据标定有机玻璃碎裂的DEM 微观参数,建立基于光滑粒子流体力学(SPH)-DEM 耦合分析方法的鸟撞平板风挡玻璃数值仿真模型。结果表明:鸟体撞击作用下风挡玻璃的碎裂过程计算结果与鸟撞试验测试结果一致性良好,SPH-DEM 耦合分析方法可以更加精确模拟鸟撞作用下风挡玻璃的碎裂,为鸟撞飞机风挡玻璃数值仿真提供了新的研究方法和思路。
    2026,17(1):116-131,140 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.12
    摘要:
    在应急着陆过程中,乘员采用不同种防冲击姿势会产生不同的保护效果。建立基于THUMS 生物力学假人的座椅/乘员约束系统模型,对比在水平16g 冲击下直立式坐姿、头顶且手顶式坐姿和头顶式坐姿下的头颈部损伤情况,并提出双手抱颈式防冲击姿势;分析颈部轴向拉力、压力、前向弯矩等动力学响应和椎骨应力、韧带伸长率、颅内等效应力、颅内压力、颅骨等效应力等生物力学响应,并进行损伤评估;将肌肉激活水平纳入考虑范畴,研究肌肉紧绷或松弛状态对乘员头颈部损伤的影响。结果表明:采用防冲击姿势可以有效降低头颈部损伤,所提出的双手抱颈式防冲击姿势可以降低颈部轴向力、弯矩、椎骨应力及颅内等效应力,但仍有颈部软组织挫伤及轻微脑震荡的风险;冲击过程中肌肉紧绷状态能有效降低颈椎轴向力、弯矩、韧带伸长率、颅内压力和颅内等效应力。
    2026,17(1):132-140 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.13
    摘要:
    与航后飞行品质监控技术相比,监测飞行实时流数据将有助于实现运行风险的在线辨识和预警。提出基于飞行流数据深度学习的风险辨识方法,并以飞机进近阶段典型风险开展实验验证。设计以时域卷积网络与门控循环单元组合的深度时域网络(DTN)结构,基于离线飞行数据集,通过DTN 网络实现长时记忆和局部时间依赖的异常特征提取;将DTN 网络简化为适用于在线风险辨识的DTN-R 网络,开展真实进近段飞行流数据的在线风险辨识实验。结果表明:DTN-R 网络能够准确识别超速、下滑道偏离、襟翼延迟等典型风险,通过不同风险特征的学习,DTN 网络可以推广应用到其他类型的风险辨识;DTN-R 网络给出了风险置信率得分,为协助分析风险异常的诱因、保障飞行安全提供了有效手段。
    2026,17(1):141-148 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.14
    摘要:
    伸缩翼无人机不仅具有良好的宽速域飞行性能,还能利用机翼非对称伸缩进行飞行控制。以机翼可非对称伸缩无人机为研究对象,将其伸缩过程进行状态离散并考虑结构与气动力的非对称性建立非对称状态动力学有限元模型,研究机翼非对称伸缩状态下颤振特性的变化规律。结果表明:伸缩翼无人机非对称伸缩状态的颤振速度与颤振频率均高于基准对称状态;当伸缩非对称度增大到一定值之后,颤振形式由体自由度颤振转变为弯扭耦合颤振,使得颤振速度与颤振频率显著增大。
    2026,17(1):149-158,173 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.15
    摘要:
    飞行模拟器工程应用中,要求飞机仿真模型按照训练科目要求快速重定位至特定状态,因此快速获得飞机初始状态参数值至关重要。提出一种基于改进Powell 算法和飞机飞行动力学模型的配平算法,获取使飞机稳定飞行的状态量和操纵量来实现飞机运动状态参数重定位;根据求解所得运动状态参数和飞机系统仿真原理提出飞机系统状态参数的重定位方法,进而形成飞行模拟器重定位算法架构。将该算法应用于某型号飞行模拟器中进行飞行仿真试验。结果表明:仿真初期飞机平稳飞行,视景画面和运动平台不发生剧烈抖动,提高了仿真训练的逻辑符合性和逼真度,且解算速度较快。
    2026,17(1):159-166 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.16
    摘要:
    飞机低阻抗传导网络的阻抗分布对机载线束的电磁耦合效应有着重要影响,对飞机低阻抗传导网络电磁耦合特性的研究可以显著提升飞机系统级电磁兼容性仿真的精度。提出一种飞机低阻抗传导网络电磁样机建模方法,基于电磁样机对飞机低阻抗传导网络的阻抗分布特性和电磁耦合特性进行仿真评估并完成飞机实机测试验证。结果表明:飞机低阻抗传导网络在0.1 MHz 以下频段呈现阻性和感性,在0.1 MHz 以上频段呈现感性与容性交替的电磁谐振特性。
    2026,17(1):167-173 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.17
    摘要:
    现代舰载飞机在弹射起飞时,通常利用前起落架在行程末端突伸增加离舰迎角,起落架突伸性能的测定对型号研制具有重要意义。设计一种适用双气腔缓冲器式起落架突伸试验方案,利用某型飞机前起落架进行分析验证,并通过改变试验加载条件,分析不同加载条件对起落架突伸性能的影响。结果表明:对于双气腔式起落架,高压腔内气体温度在突伸前后变化较为剧烈,低压腔内部气体温度基本无变化,且加载保持时间对于缓冲器突伸性能的影响远大于加载速率对突伸性能的影响,进行地面验证试验时应予以考虑。
    2026,17(1):174-181 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.18
    摘要:
    靶标推进系统的进发匹配性能对评估发动机的工作特性至关重要。为了获取靶标地面状态进气道与发动机的匹配性能,对某靶标用小型涡喷发动机与背负式S 弯进气道,采用进发匹配地面台架试验与进气道抽 吸试验相结合的方法,开展S 弯进气道与涡喷发动机的进发匹配特性研究,重点研究S 弯进气道对涡喷发动机性能的影响;同时,提出一种工程分析方法,建立进发匹配地面台架试验与进气道抽吸试验之间的联系,以评估 小型发动机进发匹配条件下发动机地面状态的性能参数。结果表明:进发匹配地面台架状态下发动机性能主要受S 弯进气道的影响,与工艺进气道相比,连接全尺寸S 弯进气道后发动机性能降低;随着发动机转速提高, 抽吸流量增加,S 弯进气道的性能恶化,进气道出口总压恢复系数降低、流场畸变增加,对发动机性能产生不利影响,导致发动机性能降低,推力降低、耗油率增加。
    2026,17(1):182-191,210 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.19
    摘要:
    复合材料具有各向异性低电导率的特性,现阶段大多数飞机雷击电流仿真侧重于对金属材料的研究,致使复合材料飞机雷击后整机表面电流密度分布和瞬态电流传导无法得到有效表征。为保障民用飞机复合材料雷电防护设计和分析的有效性,将铺层及纤维含量等影响下的各向异性电导率矩阵引入三维时域有限差分法,分析复合材料雷击电流传导原理,并基于EMA3D 仿真软件开展雷击电流分析;以某型等效复合材料蒙皮的民用飞机为对象进行多注入路径下的仿真验证,无防护措施下的结果表明:在击入点的局部区域以及机翼前后缘等尖锐部位的电流密度较大,并出现电流集中现象;自机鼻击入时电流优先沿着机身轴线方向传导,自机翼击入时电流优先沿着机翼前后缘的展向方向传导;复合材料飞机的瞬态电流较金属材料飞机存在传导滞后性。
    2026,17(1):192-200 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.20
    摘要:
    现有无人机风险评估多关注小型无人机,大型无人机老龄化评估体系研究较少,且存在评价过程中指标权重考量不足、证据融合效果差的问题。提出改进D-S 证据理论方法,采用主客观组合赋权,结合三角模糊 数处理专家评分,优化证据融合以求解风险等级;以某大型无人机系统为研究对象,从地面站系统、机体平台、初始缺陷等5 个维度构建二级18 项评价指标体系,结合运用规律与历史数据开展实证分析。结果表明:该无人机系统为中低风险等级,隶属度为73%。与同类型方法对比,本文方法在处理复杂权重与多源信息融合上优势明显,能够为大型老龄无人机系统风险预警与管控提供精准决策依据。
    2026,17(1):201-210 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.21
    摘要:
    在飞机装配中,由于测量误差、制造误差、坐标转换误差,导致部件装配精度、质量达不到要求,并且装配间隙分布不均匀。为了解决上述问题,需要在部件装配之前计算最优的位姿变换参数。针对位姿变换参数的求解,提出一种新的计算模型,在确保所有调姿基准点满足容差要求的前提下,对所有调姿基准点目标位置与其理论位置的坐标误差和以及对合面特征(对合平面角度、间隙)进行优化,通过多目标粒子群优化(MOP?SO)算法求解出最优的位姿变换参数,在Polyworks 中运用此计算模型求解出的位姿变换参数进行虚拟装配。结果表明:采用此模型能大幅提升装配的精度与质量,并实现间隙的均匀性;与容差优化法相较,本文所提出的算法具有更快的收敛速度,装配间隙得到了有效控制,展现出更优的装配协调性能及更高的间隙均匀度。
    2026,17(1):211-218 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2026.01.22
    摘要:
    轮胎爆破是一种常见的航空事故,极易发生在飞机起飞、着陆过程,严重影响飞机安全。基于民用飞机系统工程理念,建立面向CS 25.734 的飞机轮胎爆破设计技术体系,开展从立项论证到适航验证等4 个典型阶段的飞机设计技术研究。结果表明:设置易熔塞不是防止轮胎爆破的完善措施,针对热源飞机轮舱内应采取主动或被动的设计措施以防止航空轮胎过热爆破;航空轮胎爆破有4 种失效模式,其影响范围与起落架压缩状态有关,受到重心包线、温度包线等地面因素的影响;关于系统/结构/燃油防火的一系列设计考虑、验证思路及符合性判据已在国产大型客机的型号设计与适航审定中得以验证,可为大型运输类飞机轮胎爆破设计提供参考。
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    Available online:2026-02-05
    摘要:
    第一人称视角(FPV)无人机凭借其高机动性、低空隐蔽性和成本低廉等优势,成为作战双方竞相使用的战场利器。本文以FPV 无人机为研究对象,介绍了其技术特点、作战优势以及典型应用模式,并针对FPV 无人机当前面临的技术挑战,系统地阐述了FPV 无人机未来发展可融入自主控制、目标识别与末端制导技术,提升自身机动性、隐身性、续航能力以及通信/导航拒止环境抗干扰能力,发展集群与协同作战、空基/车载多平台部署等多元作战形态。本文可为该类型无人机技术创新发展提供参考思路。
    Available online:2026-02-05
    摘要:
    战术侦察无人机在现代战场情报、监视与侦察(ISR)等作战任务中占据重要地位,是世界各军事强国军用无人机发展的重点。本文介绍了战术侦察无人机相关概念与战场应用,分析了目前国外战术侦察无人机装备现状,解析了美国、俄罗斯与欧洲最新战术侦察无人机的技术特点,并讨论未来战术侦察无人机的主要发展趋势与关键技术需求。最后,本文针对我国未来发展战术侦察无人机体系提出若干建议。
    Available online:2026-02-05
    摘要:
    常规气动布局与多旋翼的组合设计是当前低空复合翼无人机的重要技术方案,该类无人机在平飞时,电机臂是影响其阻力的重要部件。以常规布局复合翼无人机为基础,采用一种电机臂气动特性影响的分析方法和基于翼型修形设计的减阻优化方案,结合N-S 方程和k-ω SST 湍流模型详细研究光洁方案、带电机臂方案、减阻优化方案的升阻特性、压力云图、电机臂剖面绕流等。结果表明:电机臂主要影响阻力系数和升阻比,对升力系数影响较小;电机臂前后缘、与机翼连接处流动特征复杂,产生的附加高压区成为阻力增加的重要原因;经减阻设计后,迎角6°时升力系数提高了9.51%、阻力系数减小了9.81%、升阻比增加了21.41%,电机臂流动特征明显改善,前缘高压区减弱,融合设计后连接处气流干扰消失,在电机臂的上、下表面产生附加压力差,提高了升力性能。研究结果可用于现有复合翼无人机性能改进设计。
    Available online:2026-02-05
    摘要:
    飞机的沉积静电泄放是保障飞机和飞行员安全的必要措施,但目前缺乏飞机整机沉积静电泄放电流的定量评估方法的研究。为了解决飞机整机沉积静电泄放电流量化评估的难题,提出一种融合飞机电场强度分布和Fowler-Nordheim 公式的飞机沉积静电泄放电流虚拟试验方法,并结合F22 飞机模型进行虚拟试验验证。结果表明:静电放电器泄放电流平均预测误差小于1 dB,F22 飞机的沉积静电稳态电势低于55 kV,不会对飞机结构造成损伤。该虚拟试验方法可以用于新型静电放电器设计和飞机静电放电器布局设计。
    Available online:2026-02-05
    摘要:
    复合材料存在多尺度不确定性量化问题,提出融合尺度分解递阶与多阶段超参数搜索的超参搜索协调神经网络(HSCNN)方法。通过尺度分解递阶有序组织多尺度不确定性传递的嵌套传递关系,并利用反向传播神经网络构建各尺度不确定性传递函数;依据不确定性量化过程中性能指标的实时反馈,通过多阶段动态搜索调整超参数数值以实现网络性能的持续提升;以T800 碳纤维/环氧树脂复合材料为例,对该方法在跨尺度不确定性量化中的有效性进行验证。结果表明:HSCNN 实现了多尺度不确定性的高效量化,为复合材料可靠性设计提供了技术支撑。
    Available online:2026-01-28
    摘要:
    雷达罩是飞行器电磁窗系统的核心部件,其结构设计对提升飞行器性能至关重要,飞机雷达罩需要在极端环境下兼具高透波与轻质高强度的性能,为此,聚焦于民航客机复合材料雷达罩的多目标耦合优化设计,通过构建包含多设计变量的优化模型,提出改进的粒子群优化算法;该算法以透波率最大化和重量最小化为双目标优化函数,引入蒙特卡洛模拟对材料不确定性进行量化分析;通过与其他优化算法进行对比实验,验证所提算法的有效性。结果表明:优化后的雷达罩透波率增幅达16.3%,减重率达20.8%,且最大应力与变形量均满足约束条件,失效概率被控制在5% 以内,最终实现雷达罩“透波—轻量—可靠”性能的协同优化。
    Available online:2026-01-28
    摘要:
    现代无人机为了适应复杂电磁对抗环境,在气动、隐身等方面面临着更多的设计约束与更严苛的设计要求,设计变量与优化目标的维数升高。针对传统代理优化方法代理模型搭建所需计算资源大、传统多目标优化方法效率变低的问题,对基于Co-Kriging 变可信度代理模型的优化方法开展研究。首先,构建翼型气动隐身性能的Co-Kriging 代理模型;其次,将该模型与基于分解的多目标优化算法相结合,构建代理优化框架,优化求解获得Pareto 前沿解集;最后,在Pareto 前沿上选取3 个优化翼型评估气动隐身性能。结果表明:本文所搭建的Co-Kriging 代理模型与传统代理模型精度相当,且具有计算资源消耗上的优势;优化后翼型升力系数显著增加,阻力系数与雷达散射截面显著减小。
    Available online:2026-01-28
    摘要:
    高速风洞中投放分离试验是典型的非定常空气动力学试验,对于多体干扰与分离情况,自由投放过程中包括4 个主要不同的特征时间。在地面试验中,采用不同的特征时间,意味着试验结果与实际飞行结果的对应关系不同,由此可以判别地面试验方法的有效性。因此,选取合适的特征时间对提高投放分离试验的相似性和有效性至关重要。采用线化气动模型和刚体运动方程,推导风洞地面模型自由投放试验和实际飞行参数之间的对应关系,并以质心平动特征时间为主要的相似参数,推导模型缩比试验应满足的相似准则。结果表明:该相似准则具有普适性,包含了已有的“重模型法”、“轻模型法”和“Fr 缩比”等自由投放试验相似模拟准则,能够方便地用于投放分离试验设计和试验结果的分析评估,是一种指导投放分离试验相似设计的“统一模型”方法。
    Available online:2026-01-28
    摘要:
    电动垂直起降(eVTOL)飞行器是先进飞行器的重要研究方向之一,聚焦电动垂直起降飞行器稳健优化设计过程中计算量大的问题,提出一种面向高精度自适应代理模型的优化加点策略,从全局和局部两个层面提升代理模型精度的DDMSE-LC 加点法则,融合样本点疏密度指标(DD)、局部复杂度(LC)和均方误差(MSE)构建多维评估体系;提出留多交叉验证法(LMOCV)用于提升代理模型精度验证效率。通过数学算例和实际应用案例,验证该方法的有效性;并基于该高精度自适应代理模型对eVTOL 飞行器进行常规优化与稳健优化设计。结果表明:DDMSE-LC 加点法则结合留多交叉验证法,提高了代理模型的预测准确性和构建效率;基于高精度自适应代理模型的稳健优化有助于提升eVTOL 飞行性能的稳健性,减少设计风险。
    Available online:2026-01-28
    摘要:
    精确稳定的线/角状态信息是飞行器自主稳定飞行的前提,而线/角状态的动态特性由加速度决定,针对含噪测量数据导致的运动状态估计存在偏差的问题,提出不依赖动力学模型的线/角加速度实时估计方法——窗口滑动递归方法,该方法采用多个历史数据建立状态转移矩阵,通过状态转移矩阵建立与当前观测状态的数学关联,其创新性在于利用信息冗余原理构建数据平滑机制,实现非动力学方式的加速度估计;算法通过窗口滑动自适应调整历史信息权重,同步完成野值检测与剔除。结果表明:在线加速度估计中,本方法均方根误差较传统差分法降低44%;在角加速度估计中,本方法均方根误差较传统差分法降低61%。所提方法有效克服了动力学模型依赖性问题,为飞行器自主导航提供了可靠的加速度估计解决方案。
    Available online:2026-01-19
    摘要:
    民用飞机飞行管理系统(FMS)的轨迹预测功能与飞机本身的性能特点密切相关,且需考虑众多影响因素,计算算法复杂,是飞机主制造商和飞行管理系统供应商持续关注的重点研究领域。为解决垂直轨迹预测工程化应用问题,基于某型民用飞机的关键性能特征构建垂直轨迹预测模块,在此基础上,使用Radau 伪谱法将多阶段最优控制问题转化为非线性规划问题(NLP),采用NLP 求解器进行参数求解,实现飞机从起飞机场或当前位置到目的地机场的全飞行过程轨迹预测;选取某型飞机的典型运行场景进行仿真测试,并将仿真试验结果和国外供应商的飞行管理系统模拟器运行结果进行对比,结果表明:采用本文算法预测的垂直轨迹和国外供应商的飞行管理系统模拟器计算结果基本一致,证明了本文算法的可行性和有效性,为后续飞行管理系统的自主研制提供了重要依据。
    Available online:2026-01-19
    摘要:
    结合了结构拓扑优化和可靠性分析的可靠性拓扑优化设计是结构优化领域中的重要分支,但将二者结合起来,计算量会激增。为了提高优化效率,首先发展适用于非体积约束拓扑优化问题的改进离散变量的双向渐进结构优化方法(DV-BESO),由拉格朗日方法求解单元灵敏度,基于双向演化准则更新设计变量;考虑工程结构的材料属性、载荷环境等客观不确定性因素,开展基于DV-BESO 的结构可靠性拓扑优化设计,采用功能测度法处理概率约束,利用序列优化与可靠性评估方法解耦可靠性拓扑优化设计的复杂双层嵌套循环;通过算例验证所建立的DV-BESO 可靠性拓扑优化的可行性和有效性。结果表明:本文建立的可靠性拓扑优化结构具有良好的力学性能。
    Available online:2026-01-19
    摘要:
    民用飞机配电系统是机载用电设备的能源中枢,与其他系统交联较广,系统性能退化或异常难感知,内部数据变化难追踪。基于数字孪生技术,设计一种民用飞机配电系统数字孪生架构,通过Simulink 完成民用飞机配电系统孪生机理建模;针对孪生模型的高保真需求,提出一种基于数据输入的孪生机理模型自更新技术,用于提升民用飞机配电系统数字孪生模型反映真实系统状态变化的能力。结果表明:本文构建的民用飞机配电系统数字孪生架构实现了内部逻辑机理透明化、运行数据可视化,模型自更新技术有效增强了系统异常状态监测的实时性,为飞机配电系统健康管理提供了有效的技术支持,对提升机载系统数字化运维水平具有工程应用价值。
    Available online:2026-01-19
    摘要:
    AG600 飞机是我国第一型按照CCAR25 部规章要求设计、具有完全自主知识产权并取得TC 证的大型水陆两栖飞机,在研制过程中为了达到加速性能的设计指标,技术人员开展了船体减阻设计方法研究。首先对船体布局、前体参数、主滑行面进行优化设计,分析减阻效果;进一步开展基于流场控制的减阻设计方法研究,分析在抑波槽出口、船底、抑波槽内增加导流板对水阻力峰值大小、水阻力峰速度的影响。通过试验验证减阻设计方法,结果表明:通过船体外形优化可将水阻力峰系数从0.226 降低至0.181,降幅19.9%;在抑波槽内增加导流板,可进一步将船体水阻力系数降低至0.169,降幅6.6%,同时水阻力峰速度降低15.2%。通过两种减阻方法的组合运用,实现了水阻力峰值位置剩余加速度不小于0.1g 的设计目标。
    Available online:2026-01-19
    摘要:
    全电刹车系统凭借其结构简化、响应快速、控制精准等优势,逐渐成为中小型无人机刹车技术的重要发展方向。以某型无人机作为研究对象,建立该无人机的飞机动力学模型、轮胎-跑道结合力模型等滑跑模型;建立基于滑移速度变化率的防滑刹车控制模型,通过仿真分析得到无人机在干、湿、冰三个不同跑道条件下的无人机滑跑仿真结果,通过刹车动力矩试验台进行试验验证。结果表明:建立无人机滑跑模型和防滑控制模型的仿真计算效果良好,基于滑移速度式的防滑控制方法能够使得无人机在冰跑道下维持滑移率并能够有效的防止机轮出现完全抱死和刹车失效的情况。
    Available online:2026-01-12
    摘要:
    大展弦比双尾撑布局飞行器通过提升低速气动效率显著改善了飞行性能,但其柔性结构在气动载荷作用下的变形对气动特性和操稳特性产生了不可忽略的影响。为提高设计可靠性,针对静气动弹性对气动力特性的影响展开分析,采用三维气动网格与结构动力学模型,结合有限元仿真和网格变形技术,实现流固耦合的静气弹仿真。结果表明:静气弹变形显著改变了纵横向气动力特性及各操纵面舵效,其中升力线斜率增大10%~20%,焦点位置向前移动1%~8% 平均气动弦长,侧向力系数斜率减小5%~10%,偏航力矩系数斜率减小10%~23%,滚转力矩系数斜率增加10%~34%,舵面效率变化范围为10%~40%。
    Available online:2026-01-12
    摘要:
    不确定性研究能够有效提升发动机设计的稳健性。通过量化部件参数的不确定性变化,应用蒙特卡洛法,建立考虑不确定性的总体性能计算方法;通过设计循环参数样本集,获得不同循环参数组合下的性能总参数不确定性分布和达标概率,分析不同置信度下的性能实现情况;综合权衡现有的技术水平实现风险和充分考虑性能设计裕度后,确定满足要求的循环参数设计结果,并与某型发动机的设计和试验结果进行对比。结果表明:在发动机总体方案初始设计阶段,本文建立的方法可以提升发动机设计稳健性、降低设计风险,某型发动机循环参数选取的合理,本文方法可行。
    Available online:2026-01-12
    摘要:
    准确的飞行轨迹预测有助于基于航迹运行的航空交通管理,针对飞行轨迹预测问题的复杂性和当前预测精度较低的问题,提出一种使用空间注意力机制(SAM)的改进Transformer 网络的预测方法,在编码器中采用空间注意力结构。对飞行轨迹数据进行时空特征联合建模,将编码器中的多头注意力替换为空间注意力,增强局部模式感知。结果表明:这种改进方法增强了对飞行轨迹的特征学习能力,飞行轨迹预测准确性得到提高,尤其在经度和纬度特征上表现优异,改进模型进一步提升了飞行轨迹预测的精度。
    Available online:2026-01-12
    摘要:
    作为直升机动力失效后最有效的紧急处置方式之一,自转着陆过程具有高度非线性与强耦合特性,传统建模方法依赖复杂气动理论和大量参数辨识,使其极具挑战性。提出一种基于嵌入SE 模块的卷积神经网络-门控循环单元(CNN-GRU-SE)的飞行员操纵策略预测方法,利用CNN 提取空间特征,GRU 捕捉时序信息,结合SE 模块进行特征通道重标定,有效挖掘数据中的时空耦合特性,并结合自转着陆阶段特征,将全过程划分为三个阶段,分别建立各阶段操纵策略模型。通过模拟试飞数据进行模型训练与测试,结果表明该方法具备较高的准确性,能够为飞行员在动力失效情境下提供可靠的操纵策略支持,提升自转着陆的安全性。
    Available online:2026-01-12
    摘要:
    航班密集化及航线复杂化对飞机航向精度提出了更高要求,因此准确预测航向误差故障事件(HEFE)对飞机飞行安全及优化维修策略具有重要意义,然而HEFE 机理复杂,呈现季节性、非线性及不规则波动性等特点。鉴于此,提出一种局部加权回归季节趋势分解(STL)与双向堆叠式长短期神经网络(BI-MLLSTM)相结合的方法对HEFE 进行预测。首先,采用STL 方法将HEFE 数据分解为解释性较强的周期项、趋势项及剩余项;然后,结合BI-MLLSTM 的双向学习及时序处理优势搭建预测模型;最后,将本文模型与其他预测模型进行对比。结果表明:本文模型的MAE 和RMSE 最低,分别为0.3111、0.3588,能够有效实现HEFE 预测。
    Available online:2025-12-31
    摘要:
    数字孪生技术作为工业4.0 时代的关键使能技术,在航空发动机制造领域具有重要的应用价值。本文系统地综述了数字孪生技术在航空发动机制造领域的应用现状、关键技术及发展趋势。介绍了数字孪生技术的五维模型特征与系统构建原则,探讨了其在航空发动机制造领域的应用,通过典型案例分析了其提升效率、降低成本的现实意义;对当前数字孪生技术面临的技术挑战进行了总结,并对其未来的发展趋势进行了展望。本文指出,数字孪生技术的应用将显著推动航空发动机制造向智能化、精准化、高效化方向发展,对提升航空发动机制造水平具有重要的理论指导意义和实践价值。
    Available online:2025-12-31
    摘要:
    随着航空技术的迅猛发展,传统飞机设计模式正面临深刻变革。现代飞机80% 的功能依赖软件实现,硬件平台趋于标准化,而通过软件迭代实现装备能力升级已成为主流趋势,“软件定义”理念应运而生。通过软硬件解耦、功能模块化及服务化架构等特性,飞机的升级与维护更具灵活性和可扩展性,使其能够像汽车和智能手机一样快速响应用户需求,实现定制化能力生成。本文回顾了软件定义飞机的发展历程,并分析了各系统软件定义的特点;从新兴技术创新、设计模式转变及生态体系构建三个维度,结合实践案例,探讨了“软件定义”相关新技术;指出“软件定义”已成为生产方式升级、生产关系变革及新型产业发展的重要引擎,是驱动未来发展的核心力量。未来需进一步释放其创新潜力,突破关键领域瓶颈,助力现代化航空工业体系建设。
    Available online:2025-12-31
    摘要:
    在复杂装备集成过程中,存在复杂装备集成系统质量难以量化和管控优化的突出问题,影响复杂装备的质量性能和交付。为解决该问题,首先针对复杂装备集成系统进行质量深入剖析,依据客户导向、结果导向、过程导向三个维度,构建复杂装备集成系统质量管控模型,形成反映复杂装备集成系统质量动态趋势的质量综合指数(QCI)算法;然后以复杂装备集成系统的“人、机、料、法、环、测”为关键要素,基于体系、流程和数据进行质量管控的优化改进提升;最后以航空复杂装备集成系统为例,通过实例验证所构建模型算法的可行性,以及基于QCI 指标驱动的质量改进举措的有效性与可行性。结果表明:数字化背景下,复杂装备集成系统的QCI 算法及其质量管控模式对复杂装备的质量提升和改进具有积极作用。
    Available online:2025-12-31
    摘要:
    驾驶舱物理二级屏障用于飞行中驾驶舱舱门打开时对驾驶舱提供额外保护。FAA 已对驾驶舱物理二级屏障提出了适航要求并对符合性验证方法给出了建议,但国内现有的民航规章体系并没有与驾驶舱物理二级屏障相关的内容。以FAA 颁布的相关规章为基础,结合国外已发布的相关专利、研究报告等资料,对驾驶舱物理二级屏障的适航要求、符合性方法、设计理念以及使用后的经济效益等进行解读与分析。结果表明:在制定驾驶舱物理二级屏障相关适航规章时应同时考虑延迟进攻行为至少5 s、能提供屏障两侧的清晰视野和人员无法通过屏障触碰到驾驶舱舱门等要求;结合整体安全性与成本效益考虑,现阶段可只对新交付并按照121 部航司运营的飞机提出安装要求。
    Available online:2025-12-31
    摘要:
    全球导航卫星系统(GNSS)相关适航标准与完好性适航测试流程并不完全适用于北斗机载设备。根据所需导航性能(RNP)中不同空域的完好性要求,结合航空无线电委员会(RTCA)等相关适航标准和工业标准,对Beta 类北斗机载接收机完好性适航符合技术进行研究。以加权奇偶矢量法作为接收机自主完好性监视(RAIM)理论基础,建立标准化测试环境,提出测试条件、测试方法、测试流程和适航符合性指标。测试使用检测和排除概率为10-3的无故障接收机接收2024 年2 月4 日北斗B1C 信号广播星历,针对北斗三号系统并基于非精密进近(NPA)阶段,在全球范围内进行静态和动态场景下的RAIM 性能评估,并给出无故障接收机测试结果和适航符合性判据。研究成果可以为适用于非精密进近及以下运行阶段的北斗机载接收机完好性适航验证提供相应的理论和方法支持。
    Available online:2025-12-31
    摘要:
    惯导维修中线路板缺陷检测存在复杂度高、精度低以及效率低下的问题,提出一种改进的YOLOv8 模型(PNC-YOLOv8)。首先,该模型引入高分辨率小目标检测层构建多尺度特征金字塔,有效增强微小缺陷的特征表达能力;其次,在主干网络嵌入新型NAMAttention 注意力机制,通过建立跨通道长程依赖关系提升复杂背景下的特征判别能力;最后,在特征融合阶段集成CBAM 注意力模块,通过通道-空间协同注意力机制实现局部关键特征的强化。结果表明:PNC-YOLOv8 模型平均精度达到93.8%,与基础模型YOLOv8 相比,平均精度提高了3.9%,与其他主流检测模型相比,性能也有显著提升,同时其单帧检测速度达到了100 ms。
    Available online:2025-12-31
    摘要:
    森林火灾破坏性巨大,航空应急救援因响应迅速、受地形影响小等优势,逐渐在应对森林火灾的过程中受到重视。为了进一步发挥卫星遥感数据在航空应急救援布局规划中的作用,提出一种将卫星遥感数据与林火航空应急救援布局规划相结合的选址方法。首先,结合历年MODIS 活火数据集划分易发火灾区域为需求点;其次,考虑从发现火情到做出响应的时间要求,基于森林火灾的特征分析航空应急救援站选址需考虑的因素,并使用ArcGIS 软件对主要指标的有关卫星遥感数据进行参数化与加权叠加处理,得到适合建设航空应急救援站的区域;然后,构建集合覆盖数学优化模型,给出合理的选址布局与建设优先度;最后,通过案例分析,验证模型的科学性与合理性。本文所提出的方法实现了卫星遥感数据在航空应急救援决策中的应用,具有一定的理论和应用参考意义。
    Available online:2025-12-22
    摘要:
    随着旋翼机在军民领域的广泛应用,其传动系统正朝着高速化、智能化和无人化等方向发展。依据旋翼机的旋翼布局与推进方式,将旋翼机划分为三类——复合式旋翼机、倾转式旋翼机和混动/电动式旋翼机,重点分析各类传动系统的构型和特点,并结合功率分流技术、变速传动技术、发动机不倾转技术、尾桨采用电动传动技术等,探讨旋翼机传动系统未来的构型发展趋势。通过综合分析,本文认为未来将主要聚焦于三种构型:带螺旋桨的共轴双旋翼式旋翼机、倾转式旋翼机和混动/电动式旋翼机,旨在为旋翼机传动系统的发展提供有价值的参考。
    Available online:2025-12-22
    摘要:
    随着空中交通流量的持续增长,空中交通拥堵和延误问题日益凸显,对空中交通管理系统提出了更高要求。本文综述了基于时空特性的空中交通流预测相关研究,重点分析了空中交通流的混沌特性、分形特性和多尺度特性等关键时空特性,并探讨了这些特性在空中交通流预测模型中的应用;系统梳理了近年来空中交通流预测的研究脉络,总结了基于4D 轨迹预测方法、模型驱动方法和数据驱动方法3 种主要的预测技术,并对基于时空特性的空中交通流预测未来发展方向进行了展望,研究成果可为智能空中交通管理的发展提供理论参考。
    Available online:2025-12-22
    摘要:
    关键特性分析是产品开发过程中的重要活动,但现阶段关键特性分析在民用飞机机载产品开发过程中尚缺少定量分析方法及分析流程。为此,总结行业现状、明确改进方向,分析失效模式及影响分析(FMEA)与民用飞机机载产品开发过程的关系、行业标准对关键特性的定义、FMEA 和关键特性分析的关系;通过FMEA 方法对失效影响的评估识别关键特性,建立FMEA 和关键特性分析的集成模型、基于FMEA 方法的关键特性分析流程;通过建立功能关键特性与关键产品特性(KPC)的映射关系、关键过程与关键过程特性(KCC)的映射关系,为详细设计过程中对关键特性的分析提供方法。对民用飞机机载雷达传动装置的应用表明:FMEA 和关键特性集成方法能够指导产品开发实际应用。
    Available online:2025-12-22
    摘要:
    民用飞机需求确认过程是一款飞机研制和适航取证的重要过程之一,常见的民用飞机需求确认方法主要包括需求追溯、评审、分析、相似性、建模和试验等。现有民用飞机需求确认方法中缺少能够系统性表征需求来源、需求间关联关系,需求分解(分配)、需求分析与作用的方法。在已有民用飞机需求确认方法基础上,综合考虑需求系统性确认的相关要素,提出基于需求分解(分配)分析文档(Requirements Allocation and AnalysisDocument,RAAD)的需求确认方法,并在民用飞机和系统研制中进行应用。结果表明:该方法进一步确认了民用飞机需求的正确性和完整性,减少了民用飞机需求的迭代周期。
    Available online:2025-12-04
    摘要:
    随着航空工业对环保和能效要求的不断提高,直升机电动化已成为航空动力技术发展的重要方向。本文对全电和混合动力直升机的动力系统及传动系统进行了深入分析与综述,首先,调研了当前及规划中的全电动、混合动力直升机以及创新型电动垂直起降飞行器,重点分析了各飞行器的最大乘客数、起飞重量、巡航速度、功率和航程等性能指标;然后,对全电动和混合动力直升机的动力系统架构进行了分类梳理,深入探讨了动力耦合传动系统的技术特点;最后,分析展望了直升机电动化航空动力技术的发展方向。本文工作对推动我国直升机电动化技术的发展具有有益参考价值。
    Available online:2025-12-04
    摘要:
    随着图像识别技术的快速发展,实现复杂动态环境下无人机的高精度目标跟踪已成为智能飞行控制领域的关键课题。针对高空强扰动场景中的小目标跟踪难题,将判别尺度空间跟踪(DSST)算法与四旋翼无人机运动控制系统深度融合,通过构建高度自适应PID 控制器实现动态速度调节,结合速度指令均值滤波算法,有效解决了传统方法在三维空间跟踪中的响应迟滞与运动抖动问题。结果表明:优化后的控制系统可在20 m飞行高度下实现三自由度(俯仰、偏航、升降)协同跟踪控制,对较小特征尺寸的移动目标保持5 m/s 的稳定追踪速度;本文提出的控制策略为无人机在应急救援、边境巡查等复杂场景中的目标持续追踪提供了可靠的技术方案。
    Available online:2025-12-04
    摘要:
    机械结构的低周疲劳可靠性评估对于保障结构的安全性和使用寿命至关重要。为有效进行低周疲劳可靠性评估,基于协同建模方法、基函数选择策略及Stacking 集成学习,提出一种选择性集成协同代理建模(Se?lective ensemble collaborative surrogate modeling,SECSM)方法。首先,基于协同建模方法将分析问题分解为主目标和子目标;然后,利用留一交叉验证剔除基函数模型库中精度不佳的代理模型;最后,从剩余的模型中选择基学习器和元学习器进行Stacking 集成学习。通过航空发动机高压涡轮叶盘在流-热-固耦合作用下的低周疲劳可靠性评估,对不同代理模型方法的建模特性和仿真性能进行验证。结果表明:SECSM 方法具有较低的平均绝对误差、较高的拟合优度和仿真精度,表现出良好的建模特性和仿真性能,为机械结构的低周疲劳可靠性分析提供了参考和依据。
    Available online:2025-12-04
    摘要:
    LVC 训练是军事大国低成本、体系化实现联合战术对抗的重要手段之一。为了扩展教练机战术训练任务、提升训练效率、降低训练成本,研究一种具备教练机特色的LVC 训练系统。分析国外战斗机、教练机LVC 训练系统的概念、训练能力和技术内涵,着重介绍高级教练机LVC 训练的体系架构、技术架构和关键元素。基于高级教练机LVC 训练架构,结合实际,简要说明高级教练机LVC 原理演示验证环境;通过仿真方式验证教练机体系中实装节点、模拟器节点、虚兵节点之间的通讯协议以及交互逻辑。结果表明:高级教练机LVC训练组成架构及关键元素的分析满足工程要求,为构建教练机LVC 训练体系提供了技术支持。
    Available online:2025-11-19
    摘要:
    倾转翼无人机作为倾转动力式垂直起降无人机,在过渡模式下,旋翼滑流与前方来流相互耦合,无人机的受力呈现出极强的非定常性与非线性特点。采用非定常动量源方法,通过在动态变化的扇形区域中添加动量源项模拟真实旋翼,并结合滑移网格技术实现连续倾转过程;通过分析无旋翼、固定倾转角度及连续倾转三种状态下的计算结果,研究不同来流速度与倾转速度对机翼-旋翼气动特性的影响,为倾转翼无人机在起飞过渡模式下设计合理的倾转方式提供参考。结果表明:旋翼滑流可有效延缓失速迎角;固定倾转角与连续倾转计算结果存在显著差异,表明连续倾转过程具有不可忽略的非定常气动特性;低速飞行时,较快的倾转速度有利于提高升力;倾转翼无人机在过渡模式下需要通过实时调节旋翼转速以维持飞行姿态稳定。
    Available online:2025-11-19
    摘要:
    机载飞行控制系统作为民用飞机的核心子系统,其安全性要求在研制过程需要既要严格的适航要求,也要提升系统的动态适应性和运行韧性。传统基于事故致因和故障分析的安全性方法(Safety-Ⅰ)虽强调故障预防,但在复杂系统研制中存在效率和灵活性不足等局限。针对Safety-Ⅱ理论内涵,分析其通过理解和增强系统的成功运行机制来提升安全性的理念,讨论Safety-Ⅱ对于复杂机载系统研制的适用性;以机载飞行控制系统为对象,系统地分析从需求分解到运营维护全生命周期各阶段Safety-Ⅱ的应用过程;基于Safety-Ⅱ理论方法,通过聚焦正常运行条件的优化,分析其对需求分解效率、设计动态调整能力、测试验证效率以及适航认证进程的作用,并给出应用案例分析。本文研究为飞控系统研制效率与安全性提升提供了实践参考,同时为Safety-Ⅱ理论在航空制造业的推广应用奠定了基础。
    Available online:2025-11-19
    摘要:
    静电放电刷作为飞机沉积静电防护的主要措施,其布局的合理性对于静电释放效果至关重要。基于静电起电机理与经验公式,结合飞机实际工况及最新研究成果,系统研究静电放电刷的数量计算方法、安装位置的优化策略、装置性能参数的影响及仿真验证手段,通过理论分析与仿真验证相结合,提出一套科学的静电放电刷布局方法。结果表明:采用本文提出的飞机静电放电刷布局方法合理布置静电放电刷,显著提升了静电防护设计的安全性与效率,可为飞机静电防护设计提供技术参考。
    Available online:2025-11-19
    摘要:
    座舱压力调节系统由调节器、传感器及控制装置等组成,是一个结构复杂的系统。对其进行全面故障诊断与预测,有助于提升飞机可靠性与安全性,降低维护成本,改善航空运输效率与服务质量。为了提高座舱压力调节系统的性能和可靠性,提出一种基于机器学习与深度学习的故障诊断方法,该方法以座舱压力调节器为核心诊断对象,构建系统级的数据采集与处理框架,提取多源传感器信号特征,并利用支持向量机(SVM)和卷积神经网络(CNN)等算法对其运行状态进行分类与预测。结果表明:该方法能够准确识别调节器的异常状态,显著提高故障预警能力,为航空器座舱环境控制系统的智能维护提供技术支持。
    Available online:2025-11-19
    摘要:
    航路结构和空中交通态势是影响扇区划分的重要因素。为合理利用空域资源、均衡各扇区空中交通态势,确保空中交通管制的安全性,提出了一种基于空中交通复杂度的扇区划分方法。首先,根据航路点分布和空中交通流量建立航路点相关度计算模型,并结合空中交通复杂度构建了空域网络拓扑图;其次,采用加权模糊C 均值聚类算法对空域网络拓扑图进行处理,以确定空域扇区的边界;然后,改进NSGA-Ⅱ算法,以降低并均衡空中交通复杂度为目标,同时引入扇区结构特征作为约束条件对扇区划分进行求解;最后,通过利用华东地区部分管制空域及相关航迹数据,对基于空中交通复杂度的扇区划分进行实例仿真,并与现行扇区结构及基于流量的扇区结构进行对比分析。结果表明:基于复杂度的扇区划分能够提高扇区复杂度和流量的均衡性,有效降低复杂度和流量的极端值,提升空域划分的稳定性,验证了基于空中交通复杂度的扇区划分方法的合理性和有效性。
    Available online:2025-10-21
    摘要:
    由于现代民用飞机新材料新结构的应用增加,机体柔性逐渐增大,着陆过程中机体与起落架系统的耦合不可忽视。为研究机体柔性对飞机着陆载荷的影响,设计含起落装置的整机简化结构,基于模态叠加原理建立刚柔耦合的全机着陆动力学仿真模型,分别开展起落架落震试验及全机落震试验,得到一系列试验数据;通过试验数据验证动力学模型的正确性,并进一步确认分析方法,研究机体柔性对着陆载荷的影响规律。结果表明:起落架动载荷与全机动载荷预计结果与试验值变化趋势相近,峰值误差小于5%;机体柔性对飞机着陆动响应的影响不可忽略,考虑机体柔性后起落架垂向地面载荷峰值将降低,脉宽将增大。
    Available online:2025-10-21
    摘要:
    舰载固定翼无人机着舰时,需要穿越海面复杂风场与舰船多种运动模态叠加下的舰艉复杂流场,其气动/流场特性评估是舰载机安全着舰策略设计及控制的基础。针对海面风场环境下舰载无人机着舰过程舰船/甲板复杂流场及舰载无人机非定常气动特性开展数值模拟研究,建立包含海面风场、舰船运动模态、舰载无人机着舰轨迹和动态嵌套网格技术的舰载无人机着舰过程气动/流场高保真仿真模型,分析静止、运动状态下舰船/甲板动态流场及舰载无人机着舰过程非定常气动特性。结果表明:舰船静止状态下舰载机着舰轨迹线上W 向速度分布呈现典型“雄鸡尾流”特征,垂向下切速度非常明显;舰船纵摇/垂荡耦合运动使得流场最大垂向速度变化量接近12 m/s;舰载无人机着舰过程中气动特性呈现强烈的非定常特征,升力系数呈现先增加后下降的趋势。
    Available online:2025-10-21
    摘要:
    民用飞机结构可靠性性能直接影响相应功能是否能够正常实现。为了提高民用飞机结构可靠性分析的精度和效率,提出基于分类增强策略的改进Kriging。在该方法中,分类增强策略旨在通过种群的分类和个体的各异激励,寻找失效域的全局最优设计点。改进Kriging 将单个样本对总体功能函数的指示影响引入Kriging建模机制中,适应性地模拟输入变量与输出响应之间的函数关系。结合有限元分析数据,以民用飞机前轮转弯齿轮弯曲应力为案例,验证所提方法在功能函数建模和失效概率估计中的有效性。结果表明:所提出的IKCES方法可捕获最优设计点和指示误差最小化,提升民用飞机前轮转弯齿轮弯曲应力可靠性分析的性能,从而保障民用飞机前轮转向的功能实现。
    Available online:2025-10-13
    摘要:
    固化变形会引起装配间隙,从而对复合材料搭接结构连接强度造成影响。为研究固化变形引起的装配间隙对复合材料搭接结构连接强度的影响,提出热力耦合前处理法,针对于复合材料单搭接结构,建立含孔层合板模型进行热—力耦合分析,得到含固化变形的带孔层合板模型,并在该模型的基础上建立含装配间隙的复合材料单搭接结构模型,进行拉伸试验的数值模拟,得到复合材料单搭接结构的拉伸强度,并与不含固化变形的复合材料单搭接结构的拉伸强度进行对比,分析固化变形对复合材料机械连接强度的影响。结果表明:使用本文提出的热力耦合前处理法进行强度预测,结构拉伸极限强度减少约3.2%。
    Available online:2025-10-13
    摘要:
    随着发动机设计转速不断提高,干摩擦阻尼叶片的扭转振型可能被激发。考虑接触面微滑移特性及弯扭耦合振动,引入质量块具有尺寸的二维弯扭耦合干摩擦振子,通过干摩擦接触面离散化,建立可分析弯扭耦合振动的干摩擦接触单元及数值算法。引入稳态振动功率减小率及位移幅值减小率分别作为系统整体和各方向减振评价标准;采用四阶龙格库塔法对该振子进行动力学响应求解,深入研究均匀、凸和凹三类正压力分布形式下系统关键参数对弯扭耦合振动减振特性的影响规律。结果表明:弯扭耦合干摩擦振子数值算法具有良好的计算效率;凹分布和均匀分布减振效果优于凸分布,且通过正压力分布的设计,系统的减振效果显著提高。
    Available online:2025-10-13
    摘要:
    由于风洞试验条件的局限,气动热风洞试验数据的空间分布较为稀疏,样本量也相对较少,给构建高性能的数据驱动气动热预测模型带来了挑战,因此结合多保真度数据融合建模思路提出气动热稀疏风洞试验数据重构方法。首先,在稀疏的气动热风洞试验数据基础上引入气动热低精度仿真计算数据,构建深度神经网络的训练集;其次,设计深度神经网络的加权损失函数。加权损失函数包含风洞试验数据损失项和低精度仿真计算数据损失项两部分;最后,训练深度神经网络,得到气动热稀疏风洞试验数据的重构结果。以不同风洞的高超声速双椭球、钝锥、钝双锥和25°/55°钝双锥的气动热稀疏风洞试验数据为例开展气动热重构,结果表明:不仅气动热重构结果和风洞试验数据的归一化均方根误差均在9% 以内,而且气动热重构数据量和低精度数值仿真结果相当,可以用云图的方式对气动热的分布进行详细展示。
    Available online:2025-10-13
    摘要:
    飞机外部照明系统是影响飞机安全性的重要系统,飞机照明系统除开展必须的设备鉴定试验外,通常还需开展照明系统机上地面试验,即对照明灯性能进行定量测试。在我国有一些HB 和GJB 文件对照明灯的测试内容做了介绍,但只是对照明灯定量测试提出了详细检测要求,并没有说明检测方法及检测设备选用,依据检测要求无法有效的开展实际测试。本文针对标准文件的检测要求,分析了机上地面试验检测原理,说明选用怎样的检测设备,最终形成了一套完整的针对飞机外部照明系统的机上地面试验实施方法步骤。并以某典型飞机的照明系统机上地面试验为例,详细列举了测试试验判据及其试验数据处理说明。本文可为各种型号的飞机开展照明系统机上地面试验提供指导,为适航取证试验提供参考依据。
    Available online:2025-09-30
    摘要:
    将锂电池作为机翼结构的一部分承担机翼载荷,有利于提高机翼结构强度、刚度和结构服役稳定性。针对电池在无人机机翼中的布局和机翼—电池一体化结构设计问题,以最大起飞质量为 30 kg 的轻型垂直起降固定翼无人机为研究对象,设计一种复合材料机翼—电池一体化结构,并对其承载性能进行仿真分析;采用ABAQUS 软件对该结构进行仿真分析,对设计模型的性能进行仿真验证。结果表明:经复合材料机翼—电池一体化结构优化后,在受载极限下加载,其应力、应变和挠度的最大值分别减少 8.5 MPa、76.5 和 0.6 mm,优化率分别为 4.7%、29.1% 和 6.3%;优化后的机翼—电池一体化结构载荷分布更均匀,前六阶模态频率提高,整体结构的抗振性能增强,刚度显著提高,对高原复杂风场环境的适应性更强。
    Available online:2025-09-30
    [摘要] (210) [HTML] (0) [PDF 3.17 M] (102)
    摘要:
    采用翼尖链翼的组合式无人机策略,可以有效解决太阳能无人机机翼载荷小、载荷能力差、外形尺寸大以及大展弦比导致的飞机柔性增大等问题。为了探究组合式太阳能无人机对接过程中翼尖涡的变化及其对气动特性和能耗的影响,使用 RANS 控制方程和 SST k-ω 湍流模型的 CFD 方法对某型太阳能无人机展开研究。通过两太阳能无人机在翼展方向上间距缩进,模拟两无人机在空中通过翼尖链翼进行组合的情况。结果表明:两架太阳能无人机翼尖上一对旋向互逆涡从翼尖间距缩小至 20% 平均气动弦长时开始融合,并在形态、特征参数方面发生了改变;翼尖链翼的组合策略使单架太阳能无人机的升阻比最多提升 23.5%,飞行所消耗功率最多减少 12.2%,显示出降低储能电池容量需求、提升太阳能无人机总体性能的前景。
    Available online:2025-09-30
    摘要:
    机翼防/除冰过程中或过冷大水滴条件下形成的冰脊会严重破坏机翼的气动特性,影响飞行安全。为进一步提升带冰脊翼型的飞行性能,采用基于合成双射流的主动流动控制方法,通过数值仿真,开展基于合成双射流的 NACA0012 带冰脊翼型气动特性控制研究,探索合成双射流提升带冰脊翼型气动特性的效果和机理,以及合成双射流动量、频率、角度、位置等参数对控制效果的影响。结果表明:合成双射流提升带冰脊翼型气动性能的控制机理包括吸除、注入和掺混效应;在无量纲频率 F+=1,动量系数 Cμ=0.3 的约束下,合成双射流控制下能够使失速迎角提升 3°,α=10° 时升力系数提升 68.8%,阻力系数降低 46.7%;射流控制参数对控制效果有较大的影响,射流动量系数越大,控制效果越好;无量纲控制频率 F+=0.2 时取得最佳控制效果;射流角度在45°~75° 范围内均有较好的控制效果;射流出口位于 0.2 倍弦长处控制效果最佳。
    Available online:2025-09-30
    [摘要] (187) [HTML] (0) [PDF 2.92 M] (112)
    摘要:
    微型燃烧室尺寸小,空间布局紧凑,散热较差,导致火焰筒壁面容易超温损坏,将加肋冷却设计应用于燃烧室火焰筒壁面,可以显著改善火焰筒的散热效果。建立微型燃烧室火焰筒简化模型,探究肋板位置(火焰筒入口近端、中部和后壁近端)和入口速度(10~100 m/s)对燃烧室内气流特征与火焰筒散热效果的影响。结果表明:增加肋板,气流通道被压缩,使得气流在肋板的前段产生加速效果,气流跨过肋板流速放缓;相同入口速度下,入口近端加肋受燃烧室内环境影响较小,肋板起到的冷却效果较好,后壁近端加肋因尾迹区涡流扰动,散热稳定性较差;当气流速度较小,在 10~60 m/s 时,肋板起到的冷却效果越明显,当气流速度在 60~100 m/s时,气流速度较大时,流体驻留时间缩短导致冷却效果减弱。
    Available online:2025-09-30
    摘要:
    探明航空燃油弯管振动模态特性,需要对航空发动机燃油弯管结构参数对固有频率的影响规律进行研究。首先,通过模拟实验,对简单固支管路的模态进行分析;其次,采用力锤法进行试验,验证模拟数据的准确型;然后,对不同外部结构参数的燃油弯管进行有限元建模,并分析各阶模态振型和固有频率变化情况。最后,基于动力学原理,对固有频率随结构参数变化的原因进行解释。结果表明:弯管的第 1 阶振型为一弯变形,最大变形量为 96.63 mm,主要振动方向为 Z 方向;第 2 阶为二弯变形,最大变形量为 78.20 mm,主要振动方向为Y 方向。半径、跨度、弯曲半径是影响弯管管路固有频率主要的结构参数。
    Available online:2025-09-23
    摘要:
    高空长航时无人机采用轻质大展弦比机翼,机翼具有相当大的柔性,结构受载前后几何构型呈现明显的差异,在 CFD/CSD 法建模分析时存在网格生成难度大、网格数量难以控制的问题。针对该问题,提出一种基于非结构化网格的 CFD/CSD 松耦合方法,在 CFD 建模时,采用非结构化四面体 CFD 网格,生成网格容易且数量少;在 CSD 方面,通过求解静力学方程,仅需几个耦合步就可得到稳定平衡状态,计算效率有了本质提高。结果表明:耦合使用的非结构化 CFD 网格经详细 CFD 网格验证,在机翼失速前具有较高的精度;在小迎角下,同传统面元法引入翼型修正后得到气动力系数和弹性修正系数相符,随着迎角的增大,该方法可考虑大变形引起的几何非线性、曲面气动力及考虑一定的流动分离,计算效率高,具有较高的工程应用价值。
    Available online:2025-09-23
    摘要:
    航空发动机主要通过试验手段开展矢量推力研究,仅得到了宏观特性影响,对于流动结构变化规律分析较少。基于国产 NNW-FSI V1.0 软件平台,采用类五代战斗机构型标模,进行全机带矢量喷流一体化数值模拟,研究航空发动机推力矢量喷流特性对全机气动特性的影响规律。首先进行网格收敛性及与试验结果的一致性研究;然后针对有/无喷流条件对该标模进行流动模拟,并分别从气动特性曲线、表面流态、压力系数云图三个方面进行分析,研究喷管偏转、攻角变化以及喷流效应对该战斗机构型气动特性的影响规律。结果表明:网格收敛性且与试验结果一致性较好,喷管偏转对升力特性影响明显,与试验结果规律性吻合较好,喷流效应会随着攻角增大而增大。
    Available online:2025-09-23
    摘要:
    现代超声速飞行器采用大面积蒙皮壁板以提升气动性能和隐身特性,然而在复杂恶劣的力学环境下,壁板发生颤振的风险日益增加。引入磁流变液夹层结构来提高壁板的颤振稳定性,并研究其在超声速气流中的振动与颤振特性。利用 MIN3 板单元结合考虑气流偏角的一阶活塞理论气动力建立三维磁流变液夹层壁板的气动弹性方程,在简支边界条件下,利用求解特征值方法,研究磁场强度、磁流变液层和上下表面层厚度、气流偏角等参数对壁板结构模态频率及颤振临界动压的影响规律。结果表明:磁流变液夹层壁板模态频率及颤振临界动压随磁场强度的增大而增大,但当磁场强度增加到一定值后,模态频率及颤振临界动压受磁场强度增大而减小;在磁场强度不变时,模态频率随磁流变液层厚度的增大而减小,随上表面层厚度的增大而增大;壁板颤振临界动压随磁流变液层厚度的增大先减小后增大,随上表面层厚度的增大而增大;在其他参数都不变时,夹层壁板的颤振动压随着气流偏角的增大而逐渐减小。
    Available online:2025-09-12
    [摘要] (242) [HTML] (0) [PDF 3.04 M] (143)
    摘要:
    深度强化学习提供了一种实现无人机智能飞行控制的新型技术范式,然而对“黑箱”神经网络智能模型的信任问题是限制其实际应用的主要阻碍。为了对基于深度强化学习设计的神经网络智能飞行控制模型进行试验验证,针对某固定翼缩比模型飞行器,基于面向多维连续状态输入、多维连续动作输出的近端策略优化(PPO)深度强化学习算法,发展从飞行状态到舵面/推力控制的纵向通道端到端智能飞行控制模型,并通过仿真手段进行鲁棒性能验证,开展仿真交互设计智能飞行控制模型向真实飞行试验迁移的工程实现,得到便于移植的机载神经网络控制器并进行模型飞行演示验证。试验结果初步验证了神经网络控制器的可行性以及泛化性能。
    Available online:2025-09-12
    [摘要] (228) [HTML] (0) [PDF 2.86 M] (153)
    摘要:
    重型直升机在地面滑跑时极易由于重心较高、轮距较短等因素发生冲出跑道或倾覆等严重事故。提出运用分岔分析方法进行稳定性研究,在 MATLAB/Simulink 中建立直升机地面滑跑六自由度非线性动力学模型;基于分岔理论并采用数值延拓工具 AUTO,对直升机地面滑跑转弯方向稳定性展开研究,分析前轮转角对直升机地面滑跑转弯方向稳定性的影响,结合直升机轮胎力、偏航角等因素对系统在不稳定状态时出现的Hopf 分岔现象进行分析。结果表明:直升机地面滑跑转弯失稳的本质为轮胎侧向摩擦力无法提供直升机地面滑跑转弯所需向心力。
    Available online:2025-09-12
    [摘要] (206) [HTML] (0) [PDF 2.33 M] (162)
    摘要:
    构建飞行参数与起落架着陆载荷之间的预测模型,对于起落架结构的应力分析、安全寿命评估和预测性维修具有重要意义。以多任务学习为框架,提出一种基于多门控混合专家网络(MMoE)的起落架着陆载荷预测模型;基于飞行参数数据集的皮尔逊相关系数分析,确定 MMoE 模型的输入特征,实现对起落架着陆载荷的精准预测,并与单任务模型和 Shared-Bottom 模型的性能进行对比。结果表明:基于 MMoE 模型的框架能显著提升载荷数据的预测能力,相较于其他两种模型,基于 MMoE 的起落架着陆载荷预测模型精度更高,在测试集上的均方误差(MSE)降低了 66% 以上。
    Available online:2025-09-12
    [摘要] (208) [HTML] (0) [PDF 5.99 M] (146)
    摘要:
    航空发动机叶片在遭受外物冲击时,其叶片损伤可能导致疲劳断裂,对发动机的可靠性和服役安全构成了严重威胁。为了研究金属外物损伤对航空发动机叶片疲劳性能的影响规律,采用高速轻气炮试验系统将直径为 3 mm 的钢珠加速至 290~310 m/s,对叶片进行外物损伤预制试验;基于高周振动疲劳试验系统,探讨金属外物损伤对不锈钢叶片剩余疲劳极限的影响;通过分析缺口尺寸对疲劳极限的作用规律,结合 Peterson 模型,预测含损伤叶片的疲劳极限。结果表明:含损伤叶片的剩余疲劳极限随着损伤深度和宽度的增加而显著下降,且缺口深度对疲劳极限的影响最为显著;根据 Peterson 模型的预测,损伤叶片的剩余疲劳极限在 1.5 倍分散带内,且大多数试验值均低于预测值。
    Available online:2025-09-12
    [摘要] (231) [HTML] (0) [PDF 5.25 M] (145)
    摘要:
    拟实装配在新一代飞机装配的数字化转型中扮演着重要角色,关键装配特征的快速高精度重构是实现拟实装配对现场装配结果真实预测的核心,目前双曲环形复杂曲面的整体重构在精度和效率上均存在不足。因此,面向获取的进气道配合面特征点云数据,首先通过半径滤波剔除明显噪点,再基于区域生长找到直通滤波的上下阈值,从而得到重构的目标点云;其次划分点云重要性等级,根据分级选取不同边长的栅格进行基于重心的体素精简;接着基于法向量阈值的区域生长获取方向角分割范围从而分割点云,基于非均匀有理B样条(NURBS)快速基面构建与迭代优化方法进行拟合。最后基于拉链的方式整合网状结构的环形拟合曲面进行拼接。设计加工进气道及环形金属框模拟件并获取配合面的点云,开展拟合精度和效率评价实验,将本文的方法与文献方法、成熟商用软件结果对比可知:本方法在保证拟合精度前提下,完成了环形复杂双曲面的高效率重构,可以满足进气道高保真拟合装配仿真的需求。
    Available online:2025-09-02
    [摘要] (206) [HTML] (0) [PDF 2.58 M] (169)
    摘要:
    空中加油过程中可能发生给油插头脱离加油软管而与受油机发生撞击,导致受油机结构严重受损,危及安全。为确保受油机部件抗撞击能力,以受油机不同部位为研究对象,采用瞬态非线性冲击分析方法,对受油机不同部位与给油插头相互碰撞的过程进行了动力学仿真,研究给油插头以不同撞击姿态和不同撞击速度对受油机不同部位撞击损伤的影响。结果表明:相较于给油插头尾部垂直撞击,给油插头头部垂直撞击更具破坏性;当给油插头头部垂直撞击风挡和上壁板时,前缘的中心位置是最薄弱的撞击位置;受油机抗撞击设计需要保证各结构部件的刚度分布合理。
    Available online:2025-09-02
    [摘要] (214) [HTML] (0) [PDF 4.02 M] (164)
    摘要:
    掺氢燃烧作为一种新型的燃烧方式在动力装备低碳化方面具有很高的应用潜力。发展并验证掺氢燃烧的高精度数值模拟方法对于深入理解掺氢燃烧过程、开发工程燃烧技术具有重要的意义。针对甲烷/氢气掺混燃烧高速射流的场景特点,发展基于 k-ε 模型的自适应超大涡模拟方法(VLES),进一步结合涡耗散概念(EDC)、增厚燃烧(TF)有限速率燃烧模型及小火焰建表燃烧模型,对掺氢燃烧的高精度湍流燃烧数值模拟方法进行验证;针对两类差异显著的经典掺氢燃烧火焰开展数值模拟研究,并与实验及相关数值模拟结果进行详细对比。结果表明:VLES-EDC 方法可以较为准确地预测甲烷/氢气掺混火焰的强烈非定常燃烧过程,两类燃烧特性下流场、温度场等预测结果精度较高;针对掺氢燃烧,小火焰建表燃烧模型相比于有限速率燃烧模型的预测精度有所降低,不同燃烧场景下的预测精度需要进行针对性地校核。
    Available online:2025-09-02
    [摘要] (171) [HTML] (0) [PDF 4.94 M] (151)
    摘要:
    借助 U 形管结构及管壁表面结构优化,可进一步强化对流传热过程,但其流动传热机理和优化设计方法仍需进一步研究。为进一步提升 U 形管强化对流传热特性,结合酒窝表面结构优化的航空煤油空—油换热器 U 形管结构,提出一种航空煤油空—油换热器强化传热方案。通过数值模拟,系统分析 RP-3 航空煤油在高压工况(3~5 MPa)与高热流密度(500~800 kW/m2)下,酒窝型 U 形管的流动传热耦合机制。结果表明:酒窝结构与弯管离心力协同作用,通过诱导逆压梯度和边界层二次流发展,显著增强湍动能,并生成区别于迪恩涡的新型涡系结构;该结构使弯管段努塞尔数达直管的 2.4~3.0 倍,综合传热系数(PEC)为 1.96~2.71,且在增大压力/热流密度或降低流量时进一步优化,展示了酒窝型 U 形管在强化传热方面的显著优势。
    Available online:2025-09-02
    [摘要] (224) [HTML] (0) [PDF 1.63 M] (157)
    摘要:
    系留气球作为新兴复杂装备,其操作使用较为复杂,受环境因素影响较大,操作不当可能影响产品或人员安全,需要经过专业培训的人员进行操作,直接采用实物装备进行培训和训练会影响装备正常使用,缩短装备使用寿命,耗费较大且存在安全风险,因此有必要先采用模拟训练系统进行培训,待学员掌握一定理论知识和操作技能后,再开展实物装备训练。结合系留气球实物装备操作使用要求和功能组成,设计开发一套系留气球模拟训练系统,采用缩比实物与软件相结合的方式,缩比实物主要包括球体结构、遥测与控制分系统和升空回收分系统,软件主要包括气球状态监控软件模块、理论教学与设备维护软件,同时配置计算机和网络设备。通过测试和应用,实现气球平台模拟、升空回收模拟、状态监控操作模拟等功能模拟及组网教学,并能有效开展效果考核评估,系留气球模拟训练系统用于人员的理论和实操培训,可节约培训资源,提升培训效率,降低培训风险。
    Available online:2025-08-22
    摘要:
    电线电缆作为飞行器的关键基础部件,遍布飞行器全身。航空电线电缆作为航空电气系统能量、数据和信号传输通道,敷设广、占比高,一旦发生故障将造成巨大损失。因此,对航空电线电缆的可靠性提出了更高的要求。本文首先介绍了电气线路互联系统(EWIS)组成及其故障分析,然后阐述了航空电线电缆在使用过程中的典型失效模式与失效机理,最后综述了电线电缆可靠性评估的研究现状,并总结了电线电缆常用的故障检测与寿命预测方法。通过对电线电缆研究进展的总结,可为我国航空电线电缆的发展提供参考。
    Available online:2025-08-22
    [摘要] (229) [HTML] (0) [PDF 16.82 M] (176)
    摘要:
    构建轻合金车削表面形貌预测模型,对于提高车削参数优化效率和零件表面质量具有重要意义。首先,基于外圆车削加工机理,考虑刀具几何结构尺寸、机床振动和切削加工弹塑性变形对加工表面形貌的影响,建立工件表面形貌仿真模型,并进行切削实验验证;然后,采用三维表面粗糙度算术平均高度 Sa、均方根高度 Sq表征表面形貌,对比仿真与实验所获得的表面形貌和表面粗糙度;最后,以切削效率和表面粗糙度为优化目标,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)优化切削参数,获得切削参数非支配解集。结果表明:在不同切削参数下波峰高度变化趋势基本一致,Sa的平均相对误差为 3.95%,Sq的平均相对误差为 8.34%,说明模型较为准确,具有较好的预测效果,能反映工件的表面质量。
    Available online:2025-08-22
    [摘要] (219) [HTML] (0) [PDF 4.72 M] (149)
    摘要:
    非金属燃油放沉淀阀为飞机燃油系统设备,用于排出飞机油箱底部沉积的水和燃油。放沉淀阀通常安装于飞机外表面,按照适航条款的规定,其需要满足耐火要求。但传统的防火或耐火设计(选用耐高温的金属材料、喷涂防火涂料或面漆、采用防火的硅橡胶材料)对于放沉淀阀来说均不适用。为此,从非金属燃油放沉淀阀结构本身入手提高其耐火性,通过对不同主体厚度的放沉淀阀耐火性能进行瞬态热分析,研究放沉淀阀主体厚度对燃烧传热及燃油密封的影响,并通过试验验证分析结果。结果表明:在底部材料至少加厚至 13 mm 的情况下,放沉淀阀开始具备耐火性能,即在高温火焰燃烧的情况下,可以既不发生燃油的泄漏,亦不会发生燃油箱内温度超温的情况。
    Available online:2025-08-22
    [摘要] (219) [HTML] (0) [PDF 2.28 M] (176)
    摘要:
    在完成飞行动力学模型开发后,由于试飞数据误差与建模误差的影响,飞行模拟机自动客观测试的仿真数据与试飞数据的测试验证结果往往难以完全满足模拟机鉴定规章要求。为了进一步改善测试验证结果,首先根据测试科目的飞行动力学特性及其考察目的,将适航鉴定规章中的客观测试科目归纳为三类;其次,针对需要采用辅助验证的科目,制定测试科目的辅助验证策略;然后,基于形成的策略建立 PID 辅助验证系统,最终形成面向飞行模拟机自动客观测试的飞行仿真辅助验证方法。通过某型民用飞机飞行仿真算例,对比验证辅助验证方法的有效性。结果表明:本文提出的方法能够有效改善仿真数据与试飞数据的测试验证效果,有助于满足适航法规的客观测试容差要求。
    Available online:2025-08-08
    [摘要] (212) [HTML] (0) [PDF 6.01 M] (178)
    摘要:
    常规布局民用运输机在低速增升构型条件下,失速迎角的提前导致飞机的进场速度过大,需要优化高升力构型的低速特性,对飞机机翼内翼区的流动分离进行控制。通过常规测力风洞试验和荧光油流风洞试验开展对内缝翼端面尺寸变化的气动研究。结果表明:在最优方案条件下,升力系数有明显的提升,俯仰力矩系数在气动优化后仍满足经典判据要求,同时诠释了内缝翼端面延长所控制流动分离的流动机理,即穿过延长部件和主翼之间的气流能将高能量流动注入下游机翼翼根附近的主翼翼面边界层内,增强了抗逆压梯度的能力,推迟了当地的流动分离。
    Available online:2025-08-08
    摘要:
    航空柱塞泵由于缝隙泄流与机械摩擦等原因在工作中会产生大量的热,导致柱塞泵经常出现过热失效的问题。柱塞泵通过壳体回油散热,壳体回油流量大小不仅决定柱塞泵的工作效率,还影响柱塞泵自身的温度特性。在分析柱塞泵生热机理及传热过程的基础上,对恒压变量轴向柱塞泵的温度特性进行建模与仿真分析,得到典型工况下柱塞泵在不同容积效率与机械效率下的壳体回油油液与壳体的温度变化趋势。结果表明:柱塞泵的容积效率越低,壳体回油流量越大,壳体回油散热效果越明显;同时随着柱塞泵机械效率的降低,系统的发热量显著增加,柱塞泵壳体回油油液与壳体温度均有大幅度上升。
    Available online:2025-08-08
    [摘要] (251) [HTML] (0) [PDF 1.61 M] (156)
    摘要:
    航空优先阀广泛应用于飞机液压系统中的类顺序阀门,可以在负载端因需求流量的增加而导致压力骤降时优先为关键的飞控系统提供液压力。目前,优先阀具体结构参数的优化集中于弹簧刚度和阻尼孔大小两个方面,且试验验证结果不甚理想。对某型优先阀工作过程和产生震颤的原因进行分析,采用液压流体仿真的方法对既有设计的优先阀进行仿真优化,主要聚焦于阀芯质量、液压力受力面积两方面,研究变化参数对优先阀动态工作性能的影响。结果表明:主阀芯质量的减少能够降低主阀芯在补压阶段的振幅;主阀座孔直径越小,负载端的压力值越高,补压性能越好,振动幅度越小;主阀座质量的增加降低了补压阶段主阀芯的振幅。
    Available online:2025-08-08
    摘要:
    机载医疗救护系统是直升机实行医学救援的必要设备,适航性是机载医疗救护系统的最低安全性要求,加改装医疗救护系统会直接影响飞机的安全运行,需要经过严格的适航审定程序。我国医疗设备行业普遍缺乏全流程适航经验,严重阻碍国产机载医疗设备行业发展。从机载医疗救护系统的基本构成和装机要求出发,介绍机载医疗救护系统常用构型、功能需求和适航试验要求,依据《运输类旋翼航空器适航规定》的相应条款要求,分析机载医疗救护系统可接受的符合性方法及验证试验中可接受的判据。机载医疗救护设备除了需要通过医疗设备标准性能试验之外,还需要按照适航要求开展环境试验,着重需要对除颤设备充放电过程的电磁兼容性进行检测。适航审定时,民航局应邀请医疗设备专家,给出专业性建议和判断,以评判是否符合适航要求。
    Available online:2025-07-29
    [摘要] (264) [HTML] (0) [PDF 6.36 M] (193)
    摘要:
    飞机机载激光武器是以飞机为平台的激光武器系统,在军事领域展现出重要的应用前景。在信息化战争的背景下,机载激光武器加入复杂体系作战可以有效弥补传统武器装备的不足,显著提升装备体系的作战能力和生存能力。本文回顾了机载激光武器研究的历史和现状,针对机载激光武器作战流程总结了机载激光武器体系作战要点,重点综述了机载激光武器毁伤评估技术、机载激光武器对来袭导弹目标分配技术、机载激光武器体系作战建模与效能评估技术等方面的理论与研究进展。针对体系化、智能化的作战环境,结合机载激光武器作战需求,展望了机载激光武器体系作战研究的未来发展方向,以期为优化机载激光武器资源配置以及提升作战体系综合作战效能提供参考。
    Available online:2025-07-29
    [摘要] (239) [HTML] (0) [PDF 5.83 M] (176)
    摘要:
    民用飞机主起落架应急断离销准确的破坏载荷控制成为断离销结构设计的关键。为了提出适用于断离销热表处理工艺要求,探讨断离销材料力学性能设计指标,分别研究回火温度(300、350 和 400 ℃)、喷丸、镀铬和超声速火焰喷涂(HVOF)对 300M 钢微观组织和力学性能的影响。结果表明:300 和 350 ℃回火温度下,300M 钢主要由回火马氏体和贝氏体组成,表现出韧性断裂特征,保障了材料综合力学性能,但 350 ℃回火的材料屈强比达 0.87,冲击韧性略有增加,对保障准确的破坏载荷尤为重要;表处理不影响基体材料的组织形貌,但因减小了试样几何尺寸,降低了其承载力;相比于喷丸和镀铬表处理,HVOF 中高温 WC-10Co4Cr 粉末熔融了试样表面基体,进一步减小了局部尺寸,导致试样的承载力最小。
    Available online:2025-07-29
    摘要:
    随着民用航空业的迅速发展,绿色航空逐渐成为人们关注的焦点。综合考虑航空器性能、噪声影响、终端区大气环境等因素,提出航空器离场航迹优化方案。针对传统动态窗口法(DWA)在航空器离场航迹规划上无法有效求解的问题,提出一种结合航空器性能的改进动态窗口法,根据航空器性能数据(BADA)和连续爬升运行(CCO)的要求,构建航空器离场性能约束;同时考虑航空器离场时的噪声影响,噪声影响越小则航迹越优;在相同的研究环境下,从影响时长和影响面积角度对不同指标权重下的方法进行分析,选取综合影响最小的方法。根据所选方法,对离场航空器的推力、速度和航径角等性能参数进行分析。结果表明:改进动态窗口法下航迹能够满足航空器离场性能要求。
    Available online:2025-07-29
    [摘要] (189) [HTML] (0) [PDF 1.65 M] (165)
    摘要:
    现有飞机性能软件在分析起飞越障时,虽能获得障碍物限重,但当需要越过第四航段障碍物时,需要人工决策才能合理评估障碍物限重。通过深入分析 CCAR25 部规章条款的意图,提出一种精准的总、净起飞飞行航迹仿真算法,建立涵盖关键约束项的全航段起飞越障计算模型。通过不同改平策略的整合,实现起飞越障的一体化计算。结果表明:相比传统越障模型,本文所提模型在越障评估中障碍物限重提升可达 24%,为国产民用飞机的高效安全运行提供了更为可靠的保障。
    Available online:2025-07-29
    [摘要] (219) [HTML] (0) [PDF 1.31 M] (166)
    摘要:
    航空安全是全球关注的重点,随着航空系统的日益复杂化,对其进行系统性的风险分析变得尤为重要。结合危害与可操作性分析(HAZOP)方法和物理事理人理(WSR)方法论,全面识别航空安全中的关键风险节点;通过构建基于真实案例的复杂网络模型,模拟风险要素在航空网络中的动态传播过程;根据风险的差异确定风险等级和传播概率,基于风险等级异化不同风险间的传播概率,以此改进易感—感染—易感者(SIS)模型并量化风险传播的动态特性;通过对 47 起航空案例进行分析,以受鸟击作为情景,识别其最可能引起的 10个高风险节点及其风险传播链。结果表明:相比于传统的 SIS 模型,采用改进 SIS 模型的风险传播分析结果风险发生概率跨度更广,可以更敏感地捕捉不同风险点之间在特定情境传播过程中的相对权重差异,为有效管理航空安全提供参考。
    Available online:2025-07-22
    [摘要] (170) [HTML] (0) [PDF 3.01 M] (195)
    摘要:
    氢涡扇客机是以氢在涡扇发动机内直接燃烧为动力形式的客机,是绿色航空的一个重要发展方向。针对氢涡扇客机概念设计,研究一种综合分析与优化方法。根据氢涡扇客机设计特点,基于物理分析建立液氢系统模型,更新并拓展现有客机概念方案的各模块分析方法,形成包括氢涡扇发动机、液氢系统、几何、重量、气动、性能、排放和成本模块在内的多学科综合分析方法;基于综合分析方法,对150 级氢涡扇客机概念方案的总体参数进行优化,并分析液氢储罐参数对飞机重量和成本的影响。结果表明:优化后飞机的使用空重降低1.63%,直接使用成本降低1.79%;液氢储罐的形状和隔热层材料特性对飞机重量和直接使用成本有明显影响。本文方法可有效地应用于氢涡扇客机概念设计。
    Available online:2025-07-22
    [摘要] (212) [HTML] (0) [PDF 1.82 M] (203)
    摘要:
    现代大型客机、高空无人机多采用大展弦比机翼,飞行器使用大展弦比机翼可以有效减小能耗,但由于自身结构特性,在重力与气动力的作用下,会产生较大变形。为探究大柔性飞机着陆响应特性,以某型大展弦比无人机作为参考样机,结合机体有限元模型,建立考虑机体柔性的全机着陆动力学模型,分析机体弹性模态和机体初始姿态角对着陆载荷和机翼动响应的影响;基于响应面法建立代理模型,对起落架缓冲器参数进行优化设计。结果表明:对飞机着陆性能产生影响的主要是机体一阶模态;过大的机体初始姿态角会导致飞机着陆载荷和机翼动响应的增大,增加翼尖触地风险;对于大柔性飞机,适当增大起落架缓冲器设计行程有助于减小飞机着陆载荷以及机翼动响应。
    Available online:2025-07-22
    [摘要] (219) [HTML] (0) [PDF 3.45 M] (181)
    摘要:
    再入式运载器在返回大气层的过程中会遭遇严重的热流载荷,需要为运载器设计一套隔热瓦式热防护系统。由于运载器表面热流密度分布的差异,造成设计的热防护系统厚度出现阶跃,导致热防护系统的内形面不光顺,为此,提出一种内形面的光顺算法。该算法以热防护系统内形面型值点的位置为优化对象,对内形面进行光顺,根据处理后的内形面型值点坐标拟合出光顺的双三次B 样条曲面。结果表明:通过本文算法处理后的内形面每个节点的折拐角均降到10°以下,且重量比采用等厚度设计方法设计的热防护系统轻,解决了热防护系统的厚度阶跃问题,该方法是一种有效的光顺算法。
    Available online:2025-07-22
    [摘要] (195) [HTML] (0) [PDF 3.39 M] (184)
    摘要:
    冲压空气涡轮RAT 起动交流马达泵ACMP 是民用飞机双发动机失效后重要操作。冲压空气涡轮起动交流马达泵受温度、空速、高度、电机输入频率及液压油温度等因素影响,过程分析十分复杂,鲜有对此的直接研究。对冲压空气涡轮系统及交流马达泵设备特性进行试验、建模及分析,利用试验数据工况对冲压空气涡轮系统模型及交流马达泵模型进行校准,同时对全包线范围内冲压空气涡轮起动交流马达泵的严酷工况进行联合仿真及试验。仿真与试验结果误差在5% 以内,表明了冲压空气涡轮起动交流马达泵模型的有效性,能够用于后续民机设计与验证阶段。
    Available online:2025-07-22
    [摘要] (194) [HTML] (0) [PDF 2.77 M] (168)
    摘要:
    在飞行器设计过程中,需求捕获是确保产品设计符合利益相关方期望的关键步骤。为了保证可靠性需求捕获的完整性和需求分解的准确性,首先,将从场景维度和利益相关方维度对飞行器可靠性需求进行多维捕获与分解;其次,与MBSE(Model Based System Engineering)过程相结合,通过利益相关方识别,可靠性需求捕获、确认与建模,可靠性需求分解、验证与建模实现对飞行器可靠性需求精确完整的捕获与确认;最后,以民用飞机典型系统为案例,使用基于MBSE 的飞行器可靠性需求捕获与分解技术完成基于场景与利益相关方的可靠性需求捕获、建模与验证,得到典型系统利益相关方的可靠性需求MBSE 模型。本文为民用飞机全寿命周期基于MBSE 的可靠性设计过程提供需求输入,为民用飞机需求捕获与分解专业人员、系统工程师提供MBSE方法途径与解决思路。
    Available online:2025-07-14
    [摘要] (214) [HTML] (0) [PDF 2.64 M] (200)
    摘要:
    新型六旋翼基于传统四旋翼构型增加左右两个主推力螺旋桨,可以在不改变俯仰角的前提下快速前飞,且快速实现偏航。由于无人机飞行过程外界干扰不确定,给飞行控制系统设计与验证带来极大挑战。基于新型六旋翼设计姿态控制系统,建立新型六旋翼无人机飞行动力学模型,设计操纵策略;应用自抗扰控制(ADRC)设计姿态控制器,通过姿态控制仿真验证自抗扰控制器的控制效果,使用粒子群优化(PSO)算法对自抗扰控制器部分参数进行优化。结果表明:PSO-ADRC 控制效果优于ADRC,姿态ADRC 控制器的抗干扰性和鲁棒性更优,可确保六旋翼无人机快速稳定飞行,粒子群算法进一步增强了ADRC 控制器的控制效果。
    Available online:2025-07-14
    [摘要] (191) [HTML] (0) [PDF 1.71 M] (182)
    摘要:
    羽毛在鸟类飞行活动中发挥着重要作用,多孔介质材料可用于模拟鸟类羽毛的透气特性,基于Darcy-Brinkman-Forchheimer 模型开展透气特性参数对翼型气动特性影响的研究。以NACA0012 翼型为研究对象,将多孔材料覆盖在翼型表面来模拟鸟翼覆羽,通过CFD 方法探究透气特征参数对翼型气动特性的影响。结果表明:半覆盖多孔翼型能够显著提升翼型的气动性能,尤其能明显改善翼型的失速特性,失速迎角增加2°,最大升力系数提高16.2%;透气特征参数达西数和孔隙率对翼型气动特性有显著影响,翼型的气动性能随着达西数的增大而变差,随着孔隙率的增大而提高;各向异性对翼型气动特性有显著影响,其中y 方向渗透率大的各向异性多孔翼型气动特性最优,与鸟翼覆羽结构也是一致的。
    Available online:2025-07-02
    [摘要] (216) [HTML] (0) [PDF 2.12 M] (201)
    摘要:
    长航时双尾撑布局无人机,通常将尾翼置于螺旋桨后,在这种情况下,螺旋桨滑流将严重影响全机的气动特性。针对基于倒U 尾/倒V 尾双尾撑布局无人机,采用数值计算方法对比分析螺旋桨滑流对两种布局无人机升阻特性、纵向静稳定性的影响。结果表明:双尾撑倒U 尾/倒V 尾无人机纵向静稳定度相近时,倒V 尾无人机尾容量较大;螺旋桨滑流影响下倒U 尾无人机阻力系数最大增加36.67%,倒V 尾无人机阻力系数最大增加35.21%,倒U 尾无人机升阻比减小4.14,倒V 尾无人机升阻比减小4.32,滑流对两种布局无人机升阻特性的影响大致相同;螺旋桨滑流影响下倒U 尾无人机纵向静稳定度减小2.09%,倒V 尾无人机纵向静稳定度减小0.99%,滑流影响下两种布局无人机纵向静稳定性均变差,其中,倒U 尾无人机纵向静稳定性恶化较严重。
    Available online:2025-07-02
    [摘要] (229) [HTML] (0) [PDF 1.05 M] (209)
    摘要:
    偏跑道事件是一类频发且危险的民航安全事件,如何降低该事件发生概率是民航运行过程关注的焦点之一。首先基于真实的飞行数据集,根据飞行手册与中国民航行业标准选出有偏出跑道风险的阳性样本与无偏出跑道风险的阴性样本,同时确定关键操作节点;然后对其进行重复测量实验,获得影响偏跑道事件的重要参数及各个参数的时序特征;最后使用灰色关联分析筛选参数并基于LSTM 神经网络,训练对各个关键操作节点的重要参数以及偏跑距离的预测模型。结果表明:模型的MAE 均小于或等于1.2,精度较高。未来可根据提前训练好的模型与进近过程实时数据,实现对偏跑道事件的在线提示功能。
    Available online:2025-05-28
    [摘要] (187) [HTML] (0) [PDF 4.73 M] (230)
    摘要:
    在应急救援中,救援物资航空运输的决策至关重要,但传统依赖经验专家的方法存在耗时长、效率低等问题。因此,引入深度学习技术,构建一种应急救援物资航空运输决策系统。该系统根据任务需求,针对不同型号飞行器和不同运输方式生成所有可行运输方案,并对各类可影响航空运输过程的因素量化,通过使用神经网络对任务完成耗时进行计算预测,得到所有方案完成耗时的预测结果;对不同条件下,各类因素对预测精度的影响进行验证,并使用改进的神经网络提升本系统的预测精度。结果表明:本系统与传统的经验专家决策方法相比,大幅缩短了运输方案的决策时间,提高了应急救援效率,解决了传统方法的局限性,为应急救援工作提供了更多的灵活性和可靠性。
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    2023,14(6):153-159 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2023.06.17
    [摘要] (500) [HTML] (318) [PDF 2.60 M] (12142)
    摘要:
    发电机热场分布对过热保护构件失效影响显著,是其优化设计中应重点考虑的参数。借助ANSYS 软件中Fluent 稳态压力求解器和湍流模型对故障模式下发电机内部热场分布进行仿真,获得主发电机定、转子和壳体循环油路热场分布;在此基础上,调整部分关键部位熔点及材料软化温度,优化热脱扣保护装置设计方案,实现电机过热保护,该方案已成功应用于某飞机,且已通过试验和试飞验证。结果表明:仿真热场结果与实际工况下的温度场分布一致,电机出口油温达到260 ℃时绝缘衬套软化,导致电机腔体内发生漏油,当发电机绝缘衬套软化温度提高至350 ℃,可有效避免发电机烧损。
    [摘要] (4074) [HTML] (0) [PDF 1.89 M] (9843)
    摘要:
    近年来,随着无人机技术的不断发展与完善,无人机不仅在军事领域发挥着重要作用,在民用领域也得到了广泛应用。然而,随着使用难度的不断降低,无人机在给人们生产生活带来巨大便利的同时,其“黑飞"与滥用也给国家、社会和人民造成了安全危害。因此,对低空无人机进行反制与防护的需求在军、民领域均十分强烈。围绕无人机在不同领域的应用状况,介绍了低空无人机非合作飞行带来的安全问题,对威胁种类及来源进行了讨论;在此基础上,着重对国内外反无人机技术的发展现状进行了深入分析,对现有反无人机技术体系的组成及相关系统的优缺点进行了综述。此外,结合低空反无人机系统研发的智能化、一体化、自主化问题,分析并讨论了低空反无人机中探测与防护关键技术的未来发展趋势。
    2020,11(4):517-523 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.04.009
    [摘要] (1493) [HTML] (0) [PDF 833.51 K] (9610)
    摘要:
    无人机系统的战术性能及优势将使其在未来高技术战争和民用航空中发挥越来越重要的作用。然 而,由于有人机与无人机飞行事故的特点不同,使得有人机的安全性分析与管理措施不完全适用于无人机系 统。首先,对无人机系统的飞行事故进行统计分析,得出无人机系统事故的特点;然后,合理借鉴有人机的安全 性分析,定义无人机系统的安全性,提出无人机系统事故的严酷度等级划分及相应的危险可接受度;最后,从设 计、机组训练及使用操作三方面进行危险源分析。本文提出的无人机系统不安全事件发生可能性等级划分和 危险源定性分析,可为后续无人机安全管理框架的构建奠定基础。
    [摘要] (1703) [HTML] (1488) [PDF 3.67 M] (7364)
    摘要:
    垂直起降固定翼无人机具有对起降场地要求低、机动性好、巡航速度高、航时长等优势,是目前航空领域研究热点。本文阐述了国内外现有垂直起降固定翼无人机研究现状和基本特征,详细分析了不同类型垂直起降固定翼无人机的技术特点,提出更高的飞行速度、更长的续航时间、更强的任务载荷能力将是未来垂直起降固定翼无人机技术的主要发展方向和必然趋势。尽管倾转旋翼式和尾座式仍是当今垂直起降固定翼无人机主流构型,但基于分布式电推进的高速垂直起降固定翼无人机技术将成为未来航空领域新热点,给出进一步加强对垂直起降固定翼无人机新构型、新原理的探索性研究的建议。
    2020,11(3):302-307 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.03.002
    [摘要] (1537) [HTML] (0) [PDF 1.65 M] (6994)
    摘要:
    空中加油技术在一定程度上体现了一国空军实力,该技术一直受到广泛关注。本文综述了硬式空中 加油机的发展情况,提出了硬式空中加油机的划代概念。结合五代空中加油机的特点和性能,给出硬式空中加油机的主要技术特征,指出硬式空中加油技术的发展趋势,总结出硬式加油装置研究的总体布局设计技术、结构和机构设计技术、控制系统设计技术等关键技术,为未来装备变革提供技术支撑。
    2021,12(3):161-170 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.03.20
    [摘要] (1035) [HTML] (0) [PDF 8.07 M] (6603)
    摘要:
    柱状气囊的折叠与充气展开过程复杂,采用实验手段研究其展开过程存在诸多不便。针对柱状气囊提出两种不同的折叠方式并分别建立相对应的数值分析模型,利用非线性动力学软件 LS-DYNA 研究柱状气囊折叠后充气展开的动态应用特性,对影响气囊展开过程中蒙皮应力、体积和内压曲线变化的因素进行分析,分别讨论不同折叠方式和外界环境参数对柱状气囊动态特性的影响。结果表明:两种折叠方式在收纳空间与材料强度上各有优势;此外,环境参数中的外界压强对气囊展开后的稳定状态有较大影响,而温度对气囊展开的影响相对不明显。
    [摘要] (2975) [HTML] (0) [PDF 1.88 M] (6565)
    摘要:
    小型涡轮喷气和涡轮风扇发动机可为高亚音速、中远程导弹提供理想的巡航动力,是各军事强国竞争的焦点。弹用涡轮发动机具有成本低、寿命短、尺寸小、转速高、增压比低、容积热强度大、起动和点火方式多样等特点,已被广泛应用于巡航、反舰和空地等多种战略与战术导弹。从国内外主要产品及其技术参数、性能与结构基本特点、应用现状、发展趋势等方面,对20世纪70年代以来100~700daN推力范围内弹用涡轮发动机的发展情况进行梳理和分析。指出更低成本、更少油耗和更优结构将是未来导弹推进系统继续追求的目标;螺桨风扇发动机高速性好、耗油率低,脉冲爆震涡轮发动机循环效率高、结构简单,是未来先进弹用涡轮发动机重要的发展方向。
    2019,10(3):309-318 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2019.03.003
    [摘要] (1786) [HTML] (0) [PDF 1.21 M] (6445)
    摘要:
    :增材制造(3D打印)近年来被国内外广泛研究和应用,但是目前尚无关于增材制造的系统、清晰和准 确的分类。根据文献调研和现场调研,将增材制造技术分别按照制造材料种类、形态、热源、工艺组合等方法来 进行划分,即增材制造技术可分为四大类16个小类,并且分别介绍各类增材制造技术原理、特点及其研究应用 现状。最后指出目前增材制造材料单一与效率低等不足及向多元化、高效化、稳定化和包容化等发展的趋势。
    [摘要] (2860) [HTML] (0) [PDF 1.77 M] (5713)
    摘要:
    多旋翼无人机结构设计是无人机研制的重要环节,结构优化设计方法是保证无人机安全飞行、提高无人机性能的关键。根据重载四旋翼无人机性能要求,设计一款最大有效载荷10kg、可折叠、质量轻、强度高的四旋翼无人机。建立无人机结构有限元模型,基于实际工况对机臂及中心板进行静力及屈曲分析;对机臂及中心板的铺层方案进行优化,校核结构强度、刚度和稳定性;并搭建无人机静力测试平台,完成重载四旋翼无人机结构静力加载试验。结果表明:相对结构初始铺层方案,机臂减重43%,中心板减重35%,全机结构累计减重560g;试验测点的应变值与分析值相对误差小于15%,验证了无人机有限元模型和优化设计方案的可靠性。
    2021,12(4):12-24 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.04.02
    [摘要] (1645) [HTML] (0) [PDF 1.57 M] (5473)
    摘要:
    传统的空域理论方法面临交通密度快速增长、空域管制对象复杂多类异构等一系列问题,研究空域数字化建模,发展出新的空中交通四维时空框架,在此基础上开展全新的空域与空中交通流量协同管理是当前的迫切需要。本文聚焦包括平面格网模型以及空域空间格网模型的空域网格化方法的总结,并对空域网格化方法的空管应用研究进行综述,在此基础上,对空域网格化及数字化研究重点及发展趋势进行综合分析。本文研究能够为空域网格化及数字化理论与应用的可持续发展提供科学指引。
    2021,12(1):129-135 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.01.017
    [摘要] (1673) [HTML] (0) [PDF 1.19 M] (5463)
    摘要:
    民用飞机内部航空电子通信技术由无线通信部分替代有线通信,可进一步降低飞机自重,增强飞机安全性,提升民用飞机运营经济性,将成为下一代民用飞机发展的重要技术。目前,该技术尚处于研究起步阶段,为了促进该技术的发展,本文在研究国内外相关文献的基础上,对当前的研究进行概括和总结,明确民用飞机无线航空电子内部通信( WAIC )网络的定义,概括了 WAIC 网络在国内外的研究现状,分析了 WAIC 网络的特点,介绍了 WAIC 网络架构、时间同步、网络管理及网络安全等关键技术,提出了基于软件无线电平台技术开展4.2~4.4GHz 无线通信节点硬件设计的技术路径,为后续研究奠定基础。
    [摘要] (2449) [HTML] (0) [PDF 562.11 K] (5324)
    摘要:
    以人工智能为核心的新一轮技术革命及产业变革正在影响着社会的各个领域,世界各航空航天大国 均在人工智能与空气动力学的结合方面开展了许多有益的尝试与探索。本文回顾了人工智能技术的发展历程 及现状,重点讨论了大数据时代背景下人工智能在风洞试验、数值计算和飞行试验等空气动力学研究的三大手 段上的应用,详细分析了人工智能在辅助海量气动数据分析与知识发现上发挥的作用,探讨了人工智能在气动 建模与先进飞行器设计中蕴藏的应用价值,并指出了人工智能与空气动力学相结合所带来的挑战。
    2023,14(2):24-34 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2023.02.03
    [摘要] (1326) [HTML] (1534) [PDF 1.07 M] (5264)
    摘要:
    随着无人机技术的发展,无人机在低空的应用场景越来越多,复杂的低空环境对无人机路径规划算法提出了新的要求。本文总结了近年来常用的无人机路径规划算法,包括图搜索算法,线性规划算法,智能优化算法(遗传算法、粒子群算法、蚁群算法),强化学习算法;对这些算法的原理、适用场景及其优缺点进行了归纳分析;并基于无人机发展现状对无人机路径规划算法进行了展望。
    2021,12(6):161-166 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2021.06.20
    [摘要] (1188) [HTML] (0) [PDF 533.70 K] (5259)
    摘要:
    DO-178C 作为机载软件适航可接受的符合性标准,明确要求机载软件综合过程中必须包含软件质量保证(SQA)过程。以机载软件的软件生命周期定义、过程和数据为基础,从目标、活动和符合性评审三个方面分析基于DO-178C 的软件质量保证过程的实施;结合软件项目质量管理技术和工具,从规划软件质量管理、管理软件质量和控制软件质量三个过程研究基于DO-178C 的软件质量管理方法并给出工程实践建议。结果表明:本文将软件质量保证与质量管理紧密结合,形成了适航要求的相关证据,提供了符合需求的民用机载软件,有效保证了机载软件的质量和持续改进措施。
    2022,13(3):74-85 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2022.03.09
    [摘要] (982) [HTML] (657) [PDF 2.69 M] (4811)
    摘要:
    近距格斗在未来的空战格斗中仍不可避免,大迎角下精准且快速的机头指向能力是空优战斗机必须具备的基本特征,对提升飞机本身的生存能力和夺取制空权具有重要意义。本文根据国内外战斗机的大迎角特点,对大迎角气动特性、风洞试验方法、气动力建模方法、非线性飞行动力学特性分析方法、大迎角控制律设计、飞行试验等方法进行了综合论述,对未来大迎角飞行问题的研究方向进行了展望。
    2022,13(3):64-73 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2022.03.08
    [摘要] (1080) [HTML] (1058) [PDF 1.74 M] (4639)
    摘要:
    军用飞机故障预测与健康管理(PHM)系统设计与工程应用存在设计标准缺失、复杂度高、准确率低等问题。通过对PHM 系统数据、结构、功能维度的设计需求分析,提出三维多相迭代设计准则;基于三维多相设计准则对PHM 系统设计流程进行梳理;提出基于软硬件协同加速的健康管理实时化、基于知识图谱的知识逻辑可视化、基于MBSE 的PHM 系统模型化的三化一体设计架构,并通过多领域模型联合仿真进行验证。结果表明:该设计架构实现了5.63 倍的加速计算效果与82.7% 的计算功耗缩减,提升了PHM 系统知识与设计需求 管理的可追溯性。
    2020,11(2):159-166 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.02.002
    [摘要] (1739) [HTML] (0) [PDF 1.20 M] (4353)
    摘要:
    自无人机诞生并应用于实战以来,无人机技术得到了迅猛发展。随着各领域高科技技术的进步,战场 环境日趋复杂,作战任务向高危对抗战场拓展,高空长航时飞翼无人机成为各国研究的热点。本文论述了高空 长航时飞翼无人机对涡扇发动机的要求,结合航空发动机基本原理分析了关键设计参数对涡扇发动机性能的 影响,总结了高空长航时飞翼无人机用涡扇发动机面临的关键问题及研究进展。本文的研究对于高空长航时 飞翼无人机用涡扇发动机的选型及适应性改进设计具有一定的参考价值。
    2014,5(1):109-115
    [摘要] (4348) [HTML] (0) [PDF 2.89 M] (4338)
    摘要:
    针对目前高热力循环参数和高引气量的自由涡轮涡轴发动机,建立了考虑压气机引气位置可变和涡轮中冷却气参与做功的涡轴发动机性能计算模型。当压气机引气位置变化时,采用流量平衡和功率平衡同时修正法计算发动机性能;涡轮冷却计算模型则考虑了第一级导向器叶片冷却气的做功。与传统涡轴发动机性能计算模型的计算结果对比表明,本文的计算模型能够合理反映引气量和引气位置对发动机特性的影响,更接近发动机的真实物理过程,可为发动机空气系统设计提供输入。
    2020,11(2):147-158 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2020.02.001
    [摘要] (2091) [HTML] (0) [PDF 3.27 M] (4295)
    摘要:
    运行可靠性是保障民用飞机安全经济营运的基础,S5000F《在役数据反馈国际规范》为民用飞机运行 可靠性分析与反馈以及全寿命周期管理的系统研究提供了一个契机。对 S5000F 规范进行解读,首先,阐述 S5000F编制的背景和目的;然后,介绍S5000F规范的主要内容以及相关的业务流程;最后,探讨 S5000F规范 在民用飞机运行可靠性分析与反馈中的应用。基于S5000F规范梳理民用飞机运行数据采集的业务流程,形成 基于数据的运行可靠性分析框架,为全寿命周期管理提供有效的指导性建议。
    2018,9(3):297-308 ,DOI: 10.16615/j.cnki.1674-8190.2018.03.001
    [摘要] (1755) [HTML] (0) [PDF 3.91 M] (4265)
    摘要:
    自适应机翼具有巨大的应用潜力,是未来飞机设计的必然趋势,已经得到了广泛的关注。分别从自适 应变弯度前缘、自适应变弯度后缘以及变厚度机翼三个方面阐述了其变形原理,并对使用的蒙皮、驱动方式、研 究方法等进行了归纳总结,指出了未来的发展趋势,提出了自适应机翼亟需解决的关键技术,包括兼具大变形 和高承载功能的柔性蒙皮的设计、自适应驱动系统设计、协同控制系统的设计、分布式传感器网络,可为自适应 机翼结构的设计与实现途径提供一定的技术参考。

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