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复合材料壁板后屈曲设计与分析技术研究进展

复合材料学报 2024年第9期41卷 4673-4700,I0008页

作者：陈向明李新祥柴亚南陈普会孙侠生中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065 南京航空航天大学航空学院南京210016 上海交通大学航空航天学院上海200240

复合材料的大规模应用是航空飞行器机体加筋壁板结构减重的主要手段,但因过于保守的设计准则使得结构减重效果并不理想。薄壁加筋壁板结构通常具有很长的后屈曲承载历程,但因缺乏后屈曲设计与评估的有效分析方法,目前飞机复合材料加筋... 详细信息

复合材料的大规模应用是航空飞行器机体加筋壁板结构减重的主要手段,但因过于保守的设计准则使得结构减重效果并不理想。薄壁加筋壁板结构通常具有很长的后屈曲承载历程,但因缺乏后屈曲设计与评估的有效分析方法,目前飞机复合材料加筋壁板几乎都不允许蒙皮在限制载荷以下屈曲,无法充分发挥复合材料的减重特性。本文回顾了复合材料加筋壁板稳定性设计的发展历程,阐述了开展后屈曲设计分析的必要性;围绕工程分析技术与数值分析技术两个方面,详细综述了壁板结构屈曲与后屈曲性能分析与设计方法的研究进展;探讨了影响复合材料壁板屈曲与后屈曲性能的主要因素,并论述了屈曲疲劳、损伤/缺陷、湿热环境等对结构性能的影响;最后总结了复合材料加筋壁板后屈曲设计与分析技术总体现状,展望了未来技术发展趋势。

关键词：复合材料加筋壁板屈曲后屈曲工程分析数值分析

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航空工程科技未来20年发展战略研究

中国工程科学 2024年第5期26卷 55-64页

作者：孙聪赵群力孙侠生中国航空研究院北京100012 中国航空工业发展研究中心北京100029

在航空强国建设稳步推进的背景下,航空工程科技涉及专业领域多、技术风险高、资金投入大、发展周期长,需要制定长期、稳定的发展战略,才能集中力量突破航空工程科技的关键核心技术,实现航空工业的可持续发展。本文从民用飞机、航空动力... 详细信息

在航空强国建设稳步推进的背景下,航空工程科技涉及专业领域多、技术风险高、资金投入大、发展周期长,需要制定长期、稳定的发展战略,才能集中力量突破航空工程科技的关键核心技术,实现航空工业的可持续发展。本文从民用飞机、航空动力、机载系统、空管系统4个方面出发,总结了世界航空工程科技发展态势,梳理了我国航空工程科技发展现状;识别出基础研究及技术储备、系统集成与产品体系研究、航空动力技术、机载系统研发及试验、航空维修能力、工业软件及基础元器件等方面的不足。在此基础上,论证提出了未来20年我国航空工程科技发展构想,着重阐述了超声速客机、高速旋翼机、新能源飞机、混合电推进系统、新一代空管技术、智能化客机技术、全复合材料航空发动机技术、复合材料智能修复技术等未来项目部署的重点方向。研究建议,将航空强国建设列入国家中长期战略规划,强化科技创新体系建设,加强跨领域协作,注重国际合作,精准支撑未来20年航空工程科技发展。

关键词：航空工程科技民用飞机航空动力机载系统空管系统智能化

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复合材料结构分析系统YIDOYU-Ix

航空学报 1990年第12期11卷 B597-B601页

作者：丁惠梁孙侠生王炜孙宪学飞机强度研究所

1.程序系统 YIDOYU-I2是在YIDOYU-I[1]基础上开发的，除具备YIDOYU-I的全部分析功能外，增加了对复合材料的分析能力。它能对金属结构。

关键词：复合材料结构分析优化设计

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面向设计的航空结构有限元建模技术研究

航空学报 1998年第4期19卷 509-512页

作者：孙侠生陈文浦陈焕星西安飞机强度研究所

面向设计的航空结构有限元建模技术研究孙侠生陈文浦陈焕星（飞机强度研究所，西安，７１００６５）ＤＥＳＩＧＮ┐ＯＲＩＥＮＴＥＤＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＭＯＤＥＬＬＩＮＧＴＯＡＥＲＯＮＡＵＴＩＣＡＬＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳＳ... 详细信息

面向设计的航空结构有限元建模技术研究孙侠生陈文浦陈焕星（飞机强度研究所，西安，７１００６５）ＤＥＳＩＧＮ┐ＯＲＩＥＮＴＥＤＦＩＮＩＴＥＥＬＥＭＥＮＴＭＯＤＥＬＬＩＮＧＴＯＡＥＲＯＮＡＵＴＩＣＡＬＳＴＲＵＣＴＵＲＥＳＳｕｎＸｉａｓｈｅｎｇ，ＣｈｅｎＷｅ...

关键词：建模技术航空结构有限元分析结构分析

变体机翼中被动变形柔性蒙皮技术的研究现状与展望

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复合材料学报 2024年

作者：石欣桐杨宇王志刚刘小川孙侠生冯威中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室上海交通大学航空航天学院西北工业大学航空学院

变形机翼通过改变外形来实现最佳飞行状态，满足多任务飞行需求，在军事与民用领域都具有极大的应用前景，已成为未来飞行器发展的重要趋势之一。柔性蒙皮能够为变形机翼提供所必需的光滑连续气动表面，是影响变形机翼发展与应用的关键... 详细信息

变形机翼通过改变外形来实现最佳飞行状态，满足多任务飞行需求，在军事与民用领域都具有极大的应用前景，已成为未来飞行器发展的重要趋势之一。柔性蒙皮能够为变形机翼提供所必需的光滑连续气动表面，是影响变形机翼发展与应用的关键技术。本文针对被动式变形柔性蒙皮，依据变形特点对其进行分类，详细阐述各类柔性蒙皮技术的研究现状，重点对柔性蒙皮设计方法与应用案例进行了归纳和分析。在此基础上，对柔性蒙皮发展趋势进行了总结与展望，以期对未来柔性蒙皮技术研究提供借鉴与参考。

关键词：柔性蒙皮变体机翼变体飞行器被动变形蒙皮变形结构

民机地板以下结构参数变化对复合材料机身适坠性能的影响研究

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机械科学与技术 2008年第5期27卷 620-624页

作者：苟仲秋孙侠生宋笔锋西北工业大学航空学院西安710072 中国飞机强度研究所西安710065

为了确保乘员在可生存事故中存活,民机结构必须具备适坠特性。复合材料结构坠撞后的材料破坏形式与常规的金属材料破坏有所不同,复合材料民机的适坠性设计需要对地板以下结构参数变化对复合材料机身适坠特性的影响进行深入的评估。这里... 详细信息

为了确保乘员在可生存事故中存活,民机结构必须具备适坠特性。复合材料结构坠撞后的材料破坏形式与常规的金属材料破坏有所不同,复合材料民机的适坠性设计需要对地板以下结构参数变化对复合材料机身适坠特性的影响进行深入的评估。这里对某金属材料民机典型机身结构通过刚度等代设计得到复合材料机身简化模型,利用LS-DYNA3D建立了1/4缩比动力学仿真模型,利用该模型考察了行李舱支柱位置、角度、刚度及行李舱高度变化对复合材料机身适坠性能的影响。仿真结果表明地板以下结构参数变化对复合材料机身和金属机身坠撞响应的影响是不同的,考察的参数中行李舱支柱角度、刚度是影响坠撞响应的关键因素。

关键词：适坠性民机复合材料结构参数

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机翼变弯度技术研究进展

航空学报 2022年第1期43卷 136-155页

作者：王彬文杨宇钱战森王志刚吕帅帅孙侠生中国飞机强度研究所西安710065 航空工业空气动力研究院沈阳110034 中国航空研究院北京100029

通过改变机体结构气动外形,确保飞行器在不同飞行状态下持续获得最优气动效益,一直是航空领域的研究热点,而机翼变弯度(VCW)技术是其中一个重要研究方向。首先,分析总结了机翼变弯度技术所带来的综合收益,详细阐述了不同飞行器对机翼变... 详细信息

通过改变机体结构气动外形,确保飞行器在不同飞行状态下持续获得最优气动效益,一直是航空领域的研究热点,而机翼变弯度(VCW)技术是其中一个重要研究方向。首先,分析总结了机翼变弯度技术所带来的综合收益,详细阐述了不同飞行器对机翼变弯度技术的具体需求;然后,分别从变弯度前缘和后缘回顾了过去数十年的发展历程,分析了当前面临的主要技术难点;最后,预测了未来发展趋势,并对机翼变弯度技术的未来研究方向提出了建议。

关键词：变体机翼变弯度柔性结构前缘后缘

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欧盟框架计划民用航空结构技术研究项目剖析

结构强度研究 2007年第3期 1-8页

作者：孙侠生中国一航飞机强度研究所陕西西安710065

欧盟航空研究计划是欧洲框架计划的重要组成部分。历经20多年的发展和完善，欧盟框架计划已成为世界规模最大的官方综合性研究与开发计划，本文试图从多角度、多方位剖析欧盟框架计划民用航空结构技术研究项目，以期对我国发展民用航空... 详细信息

欧盟航空研究计划是欧洲框架计划的重要组成部分。历经20多年的发展和完善，欧盟框架计划已成为世界规模最大的官方综合性研究与开发计划，本文试图从多角度、多方位剖析欧盟框架计划民用航空结构技术研究项目，以期对我国发展民用航空结构技术有所启示与帮助。

关键词：欧盟框架计划民机科研规划飞机结构强度

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用于鸟撞试验的仿真鸟弹研究

实验力学 2012年第5期27卷 623-629页

作者：刘小川郭军孙侠生陈建新张建军苗娟西北工业大学航空学院陕西西安710072 中国飞机强度研究所陕西西安710065

对用于飞机结构抗鸟撞试验的仿真鸟弹进行了研究,给出了配方,其基体材料为明胶和水。密度是仿真鸟弹的关键参数,通过工艺流程和添加调质材料对其进行控制。鸟弹外形尺寸和重量由模具保证,制作出了满足规范要求的1.8kg标准形态鸟弹。利用... 详细信息

对用于飞机结构抗鸟撞试验的仿真鸟弹进行了研究,给出了配方,其基体材料为明胶和水。密度是仿真鸟弹的关键参数,通过工艺流程和添加调质材料对其进行控制。鸟弹外形尺寸和重量由模具保证,制作出了满足规范要求的1.8kg标准形态鸟弹。利用4块12mm厚的铝板,进行了3次真实鸟弹试验和1次仿真鸟弹的鸟撞对比试验。试验结果表明,仿真鸟弹具有足够的强度可承受发射过载。同时仿真鸟弹与真实鸟弹的动态变形模式以及结构动态应变响应时间历程基本一致。其结构动态应变响应最大值仅相差3.2%,而结构残余变形相差8.7%。上述结果证明了本文研制的仿真鸟弹可以在结构抗鸟撞试验研究中替代真实鸟弹。

关键词：鸟撞鸟撞试验仿真鸟弹明胶