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期刊信息/Journal information
航空工程进展
中国航空学会 西北工业大学
航空工程进展

中国航空学会 西北工业大学

姜澄宇

季刊

1674-8190

hangkong2010@nwpu.edu.cn

029-88492422

710072

西北工业大学143信箱

航空工程进展/Journal Advances in Aeronautical Science and EngineeringCSCDCSTPCD北大核心
查看更多>>办刊宗旨是反映我国航空科技与工程领域的最新成果，沟通国内外学术交流渠道，促进航空科学理论和实践的发展及其在国民经济各部门中的移植和应用，为我国的现代化建设服务。主要读者对象主要为从事航空工程领域的研究技术人员、高等院校师生和其它行业的研究技术人员等。
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    无人机/载机近距飞行的简化稳定性判据

    胡汉东汪文凯江雄司芳芳...
    1-9页
    查看更多>>摘要：无人机蜂群密集飞行和无人机空中回收都涉及到无人机/载机在近距干扰流场中的飞行稳定性问题.针对上述应用背景,采用无人机/载机干扰气动导数模型,分析近距飞行的影响因素,采用纵向运动动力学方程,推导出其简化稳定性判据,并采用典型飞行器参数进行初步分析.通过数值仿真分析,结果表明:该简化判据反映了无人机运动稳定性与气动特性、干扰流场特性的关系,可用于相关无人机在干扰流场中飞行稳定性初步分析和设计;干扰流场中的下洗效应可使无人机出现幅值收敛较慢的短周期模态运动,增加了干扰流场中实现稳定可控飞行的难度.

    无人机/载机运动稳定性判据干扰流场气动特性近距飞行

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    全机疲劳试验几个问题的探讨

    张立新
    10-15,26页
    查看更多>>摘要：全机疲劳试验是规范要求的保障飞机结构完整性以及满足适航要求的大型、复杂以及持续时间长的地面验证试验.全机疲劳试验的几个重要问题,例如试验目的、载荷谱、持续时间和分散系数等,是飞机设计师/工程师非常关注和充分讨论的问题,其中的分散系数也是研究者研究较多的问题之一.针对近年来完成的多个飞机型号的全机疲劳试验,本文介绍了对上述几个问题的研究和认识,对比了国内外 5种型号战斗机的疲劳设计与全机疲劳试验情况,提出了关于全机疲劳试验的工程实用的一些建议.本文的研究可以为其他飞机全机疲劳试验提供有益的参考.

    全机疲劳试验耐久性损伤容限载荷谱持续时间分散系数

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    超声速变马赫数风洞喷管设计研究进展

    王澳丁浩田立丰
    16-26页
    查看更多>>摘要：超声速变马赫数风洞可在单次运行期间实现马赫数连续调节,对于研究超声速机动过程和超燃冲压发动机起动等问题具有独特的优势.超声速变马赫数喷管是风洞运行期间调节马赫数的核心部件,其设计质量直接决定了实验段的流场品质.本文综述了近些年国内外超声速变马赫数风洞喷管设计的研究进展,介绍了4种典型的变马赫数风洞喷管方案(全柔壁、半柔壁、型面旋转、非对称)的构型设计及其数值模拟和实验标定结果,总结了不同变马赫数风洞喷管方案设计中重点考虑的问题,并对变马赫数风洞喷管在具体实验中的应用进行了展望.

    变马赫数风洞喷管全柔壁半柔壁型面旋转非对称

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    吸气预冷发动机预冷换热芯体仿生结构设计发展趋势与展望

    王晓放董永林蒋顺林张志刚...
    27-38页
    查看更多>>摘要：现有超高声速飞行器预冷组合循环发动机空气预冷器内部一般由多组微细管束组成,工作过程中存在流致振动大、加工要求高等问题,因此,有必要对预冷器换热芯体进行改型设计,并对其开展进一步的流动换热研究.本文首先分析了基于仿生分形的预冷器换热芯体改型需求;然后梳理了仿蜂巢分形、树状分形与生物表面混合结构在新型预冷芯体强化换热上的应用,以及仿生物体凹凸表面结构、疏水结构在降低预冷芯体内通道表面流阻、抑制结霜上的应用,给出了3种可适用于空天领域的"筒状"仿生预冷换热芯体设计案例;最后总结并展望了仿生微通道换热结构与预冷器换热芯体设计结合的发展前景.

    预冷器换热结构仿生分形强化传热流动减阻

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    矢量场路径规划算法及其仿真验证

    姜楠徐锦法
    39-49,63页
    查看更多>>摘要：无人机路径规划通常采用航点设置和过点曲线拟合的方法实现,期望航向角分段给定,不随航线的改变自动修改期望航向,不具有期望航向和期望位置自动快速生成能力.提出一种适用于复杂飞行任务路径规划的矢量场算法,并开发仿真验证系统验证其有效性.引入矢量场概念设计航向角制导律,使处于任意位置的飞行器能按期望航向角平滑飞抵期望目标路径,沿期望目标路径完成飞行任务;以隐函数方程建立期望路径矢量场,几何分析矢量场路径规划的原理,基于李雅普诺夫稳定性理论证明规划路径误差的有界性,距离误差和航向角误差在航向制导律作用下均能稳定收敛于0;以倾转四旋翼无人机定高飞行任务路径规划为例,应用矢量场方法采用分段过渡策略规划平滑飞行的期望路径,并进行仿真验证.结果表明:矢量场路径规划算法可行,是一种有效的快速飞行路径规划方法.

    矢量场路径规划隐函数方程李雅普诺夫稳定性分段过渡策略可视化仿真

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    桨扇发动机推进效率分析方法研究

    黄兴李伟杨宇飞郑华雷...
    50-55页
    查看更多>>摘要：评估涡扇、涡桨、桨扇发动机的推进效率对中高飞行马赫数下桨扇发动机具有重要意义.基于分开排气涡扇发动机模式,采用能量—动量方法推导、建立推进效率分析的数学模型,形成涡桨、涡扇及桨扇发动机统一的推进效率分析方法;选取不同外涵风扇压比、等效涵道比及不同飞行马赫数开展计算.结果表明:在中低飞行马赫数下涡桨发动机推进效率较高,在中高飞行马赫数下桨扇发动机推进效率较高,在高亚声速飞行马赫数下涡扇发动机推进效率较高,印证了现有的涡桨、桨扇及涡扇发动机优势推进效率的飞行马赫数区间分布规律,为涡扇、涡桨、桨扇发动机推进效率研究分析提供了方法.

    桨扇发动机涵道比推进效率数学模型

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    垂直起降固定翼无人机混合动力系统参数匹配

    任旭东邓涛杜童董鑫...
    56-63页
    查看更多>>摘要：燃料电池无人机因其效率高、排放无污染、能量密度高等优点,成为绿色航空研究的热点.燃料电池混合动力系统参数匹配对无人机经济、环保和效率有重要影响.某垂直起降固定翼无人机采用燃料电池+锂离子电池混合动力系统,根据技术指标,对该无人机动力系统各部件进行选型.首先设计燃料电池混合动力系统拓扑结构,对混合动力系统中燃料电池、锂电池、无刷直流电机、螺旋桨、单向DC/DC变换器进行参数匹配;然后根据任务剖面创建负载功率,最后运用有限状态机能量管理控制策略,对混合动力系统进行MATLAB/Simulink仿真分析.结果表明:所设计的燃料电池混合动力系统能很好地满足飞行负载需求和飞行过程中的工况变化,实现了零排放飞行.

    垂直起降固定翼无人机混合动力系统参数匹配能量管理

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    某型电子程控器可靠性仿真分析与优化设计

    马芳云孙茜雷华金
    64-73页
    查看更多>>摘要：随着人们对电子产品可靠性的要求越来越高,利用失效物理方法识别产品潜在的薄弱点在产品设计中备受关注.基于失效物理理论,采用可靠性仿真分析方法,对电子程控器进行可靠性分析.通过建立电子程控器数字样机模型,开展相应的应力分析与故障预计,评估电子程控器可靠性指标平均首发故障时间(MTT-FF),并根据仿真分析发现的薄弱环节进行优化设计.结果表明:可靠性仿真结果与理论计算结果相差较小,可以作为型号可靠性指标评估的依据,减少采用物理样机进行可靠性试验的周期和费用;优化改进后的电子程控器其可靠性得到较大提升.本文研究可为后续型号可靠性评估与设计提供理论参考.

    电子程控器可靠性仿真故障预计平均首发故障时间薄弱环节优化设计

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    民用飞机主起落架断离销结构设计及断离失效分析

    符亮杨乐刘庞轮罗航...
    74-81页
    查看更多>>摘要：起落架在承受过载工况时应能够实现与机体安全快速分离,为了明确民用飞机主起落架应急断离销断离槽结构对其断离载荷的影响,分别设计外槽、长外槽、内槽和长内槽4种断离槽结构,仿真分析断离结构对断离销断离载荷的影响;试验对比分析内、外槽结构的断离销断离载荷和失效模式.结果表明:断离销破坏失效从断离槽内部扩展至外部,断离载荷随受剪截面积的增加而增加,且呈现线性变化趋势;通孔销断离载荷随受剪截面积的变化量(剪切强度系数)最大,外断离槽销次之,内断离槽销最小;内断离槽销受剪切截面积和整体尺寸的影响最小,断离载荷容易控制;断口形貌显示外断离槽销为韧性断裂失效,内断离槽销则表现出脆性断裂失效,内断离槽销的设计符合民用飞机主起落架应急断离适航设计要求.

    主起落架应急断离销断离载荷断口形貌失效形式

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    小车式起落架地面载荷与漂浮性分析

    杨钰张明阮爽史夏正...
    82-92页
    查看更多>>摘要：飞机起落架与道面的相容性对飞机的地面运动能力具有重要影响.针对某大型飞机计算不同工况下其起落架载荷及轮胎载荷分配,采用基于韦斯特加德层板理论的波特兰水泥协会法和基于加利福尼亚承载比的美国陆军工程兵团方法,计算不同着陆工况、地面机动工况、轮胎数量、轮胎泄气工况、轮胎间距对飞机等级数的影响,分析刚性道面和柔性道面下的飞机漂浮性.结果表明:垂直过载和机轮泄气带来的轮胎载荷增大与载荷分配不均,都会在不同程度上减弱飞机的漂浮性,尤其是转弯和机尾下沉着陆工况需要予以限制;轮胎数量和轮胎间距的增加可以改善漂浮性,需同时考虑结构设计、强度裕度等来优化设计小车式起落架构造.

    地面载荷漂浮性起落架道面加利福尼亚承载比飞机等级数

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