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单晶空心涡轮叶片排气窗开裂制造影响因素分析

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航空动力学报 2025年

作者：李青程荣辉丛佩红马世岩张倩中国航发沈阳发动机研究所

为了解决目前带劈缝结构的单晶涡轮叶片工程应用中出现的排气窗开裂问题，通过视频显微镜、扫描电镜和能谱分析等手段开展排气窗裂纹断口宏、微观分析，明确裂纹断口性质，归纳出导致排气窗过早开裂的多种制造影响因素。结果表明：排气... 详细信息

为了解决目前带劈缝结构的单晶涡轮叶片工程应用中出现的排气窗开裂问题，通过视频显微镜、扫描电镜和能谱分析等手段开展排气窗裂纹断口宏、微观分析，明确裂纹断口性质，归纳出导致排气窗过早开裂的多种制造影响因素。结果表明：排气窗裂纹均起源于尾缘排气窗的间隔墙。间隔墙表面沟状缺陷是陶瓷型芯局部未打磨存在毛刺所致；间隔墙表面再结晶主要是由于陶瓷型芯强度过高，退让性不足，铸造应力无法释放所致；间隔墙表面原始“沟纹”主要是由腐蚀检验酸溶液对单晶枝晶干和枝晶间腐蚀速率不同引起的；间隔墙表面铸造缺陷主要是由于型芯和合金的界面反应所致；锯齿冠磨削过程中缺少辅助支撑会导致间隔墙表面产生疲劳裂纹。

关键词：单晶涡轮叶片工程失效冶金缺陷疲劳开裂

GH4169不同工艺叶片本体取样力学性能对比研究

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兵器材料科学与工程 2025年

作者：梁振兴周轶群刘博志李青李夺中国航发沈阳发动机研究所

为了研究GH4169辊轧和精锻两种工艺叶片的力学性能，设计了一种小尺寸板型试样及一种通用的试验工装，开展了两种工艺叶片的本体取样拉伸和疲劳性能试验。结果表明:试验件均断裂于工作段，试样和工装设计合理；两种工艺叶片的组织及力... 详细信息

为了研究GH4169辊轧和精锻两种工艺叶片的力学性能，设计了一种小尺寸板型试样及一种通用的试验工装，开展了两种工艺叶片的本体取样拉伸和疲劳性能试验。结果表明:试验件均断裂于工作段，试样和工装设计合理；两种工艺叶片的组织及力学性能均符合标准要求，精锻工艺拉伸及疲劳性能均优于辊轧工艺，精锻工艺的中值疲劳寿命是辊轧工艺的1.45～2.43倍，强度能够满足燃机长时间大状态的使用要求，可以用来替换辊轧工艺。

关键词： GH4169 本体取样叶片力学性能

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超声速单/双矩形喷流气动噪声数值研究

航空学报 2025年

作者：查君培陈保吴飞李伟鹏上海交通大学航空航天学院中国航发沈阳发动机研究所

矩形喷管因其优异的推力矢量控制和隐身性能在军用飞机设计中日益受到重视，而双喷流耦合干扰是一个很有吸引力的气动声学问题，其噪声特征和发声机理仍不十分明确。本文采用高精度数值格式和隐式大涡模拟方法，对超声速欠膨胀单/双矩... 详细信息

矩形喷管因其优异的推力矢量控制和隐身性能在军用飞机设计中日益受到重视，而双喷流耦合干扰是一个很有吸引力的气动声学问题，其噪声特征和发声机理仍不十分明确。本文采用高精度数值格式和隐式大涡模拟方法，对超声速欠膨胀单/双矩形喷流开展数值仿真研究，预测的单喷流流声特性与实验结果吻合较好。研究结果表明，当双喷流间距为3.5h时，双喷流相互作用对喷流内部结构与剪切层发展的影响并不显著，但单/双喷流总声压级分布和声指向特征存在明显差异,与单喷流相比，双喷流啸声频率略微减小，啸声强度有较大幅度提升。采用傅里叶模态分解和谱本征正交分解提取流场相干结构，单喷流中呈现螺旋模态，而双喷流中切换为沿短轴方向的摆动模态，且两喷流摆动相位同步。模态分析进一步指出了啸声频率和强度上的变化与声源位置偏移的关联。

关键词：矩形喷管双喷流耦合气动噪声谱本征正交分解大涡模拟

单发多收协同雷达低截获概率探测的接收机队列设计

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系统工程与电子技术 2025年

作者：田晨管洋阳戴春亮毛宇沈阳飞机设计研究所电磁信息控制与效应全国重点实验室

为了优化单发多收协同雷达探测系统的低截获概率，文中利用单发多收协同雷达目标探测的截获因子构造了优化目标函数。针对目标坐标或目标搜索区域先验已知两种情况，建立了对应的数学模型，通过分析模型解集，采用计算机仿真给出了满足... 详细信息

为了优化单发多收协同雷达探测系统的低截获概率，文中利用单发多收协同雷达目标探测的截获因子构造了优化目标函数。针对目标坐标或目标搜索区域先验已知两种情况，建立了对应的数学模型，通过分析模型解集，采用计算机仿真给出了满足约束的接收机队列队形。首先，在二维平面上描述了单发多收雷达目标探测场景，分析了探测区域内接收机队列的接收增益及其近似估计方法；然后，针对目标位置先验已知情况，建立了单发多收系统的接收机队列优化模型，分析了模型解集；最后，针对目标搜索区域先验已知情况，从多个维度仿真分析了接收机队列的低截获概率特性。仿真结果表明，针对目标位置或目标搜索区域先验已知的单发多收雷达探测场景，接收机队列的队形设计有利于改善系统的低截获概率性能。针对目标位置已知的实测数据定性说明了文中仿真结果的合理性。

关键词：雷达协同探测低截获概率

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基于天线阵列的BDS卫星信号欺骗识别方法

电光与控制 2025年

作者：于昕民杜文友徐光延万文章沈阳航空航天大学自动化学院中航工业沈阳飞机设计研究所

本文针对卫星信号欺骗检测中因欺骗信号存在导致检测偏差的问题，提出了一种基于天线阵列的动态基线计算与修正算法。该方法利用短基线天线阵列估计基线向量结合载波相位方向性，并通过固定长度基线值约束修正，消除欺骗干扰及计算误差... 详细信息

本文针对卫星信号欺骗检测中因欺骗信号存在导致检测偏差的问题，提出了一种基于天线阵列的动态基线计算与修正算法。该方法利用短基线天线阵列估计基线向量结合载波相位方向性，并通过固定长度基线值约束修正，消除欺骗干扰及计算误差。实验证明，该方法能大幅修正欺骗信号对基线向量解算结果的影响，有效提升欺骗检测的精度。

关键词：天线阵列 BDS卫星信号欺骗识别基线向量修正

驻室式处理机匣——内部流动及扩稳机理的数值研究

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航空动力学报 2008年第2期23卷 361-366页

作者：蒋永松王咏梅杜辉郭捷沈阳发动机设计研究所沈阳110015

通过定常模拟的方法,研究了驻室式处理机匣对高负荷、高马赫数孤立转子性能的影响.结果表明:相同的处理机匣结构在不同的转速下取得的效果存在较大差异,在设计转速时,处理机匣并没有使风扇转子的失速裕度得到改善,并且效率下降约2.8%;... 详细信息

通过定常模拟的方法,研究了驻室式处理机匣对高负荷、高马赫数孤立转子性能的影响.结果表明:相同的处理机匣结构在不同的转速下取得的效果存在较大差异,在设计转速时,处理机匣并没有使风扇转子的失速裕度得到改善,并且效率下降约2.8%;在非设计转速时,处理机匣扩稳作用得到充分体现,转子稳定性得到较大程度的加强,并且没有导致转子性能的下降.通过对处理机匣内部流场的详细分析,揭示了驻室式处理机匣的扩稳机理.

关键词：航空、航天推进系统处理机匣轴流压气机数值模拟

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基于改进DDPG的宽速域几何可调燃烧室压力分布控制

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航空学报 2025年

作者：凌文辉牟春晖聂聆聪杜宪孙希明北京动力机械研究所冲压发动机技术全国重点实验室大连理工大学控制科学与工程学院

几何可调燃烧室虽然能够满足超燃发动机对动力性能的需求，但其具有多变量、强耦合的特性，不仅难以针对性地开发高性能控制算法，而且成为阻碍超燃发动机领域发展的难点、痛点问题。为缓解控制器设计与机械耦合之间的矛盾，本文首先针... 详细信息

几何可调燃烧室虽然能够满足超燃发动机对动力性能的需求，但其具有多变量、强耦合的特性，不仅难以针对性地开发高性能控制算法，而且成为阻碍超燃发动机领域发展的难点、痛点问题。为缓解控制器设计与机械耦合之间的矛盾，本文首先针对传统的几何可调超燃冲压发动机，重新设计了多点燃料注入机械架构，使得几何可调燃烧室获得了更多的可操作自由度，确保了理论上提升超燃发动机性能的能力。同时，在重构的多点燃料注入模式基础上，本文提出了一种改进的LSTM/DDPG控制方案，用以解决在超声速燃烧情况下的精准压力分布式控制难题，进而充分发挥出超燃发动机在宽速域、长时间飞行下的潜在性能。仿真结果充分验证了提出方案的有效性，即本文提出的针对多点燃料注入架构的LSTM/DDPG改进控制方案，能够有效地改善/优化几何可调燃烧室在不同工况下的燃烧性能。最后，通过硬件在环(Hardware-In-the-Loop,HIL)仿真验证了本文提出的控制方法的实用性，在不同扩张比下压力分布均可有效跟随指令控制，实现了宽速域几何可调燃烧室多点压力的高精度控制目标。

关键词：几何可调燃烧室超音速燃烧深度强化学习多点压力分布控制

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穿孔板声衬降噪特性的理论与实验研究

中国科学:技术科学 2025年

作者：张琦祥任立磊李威秦维锐张光宇王晓宇孙晓峰北京航空航天大学航空发动机研究院中国联合重型燃气轮机技术有限公司北京航天长征科技信息研究所

穿孔板声衬相较于亥姆霍兹共振器有更宽的降噪频带,在航空发动机燃烧室内常用于抑制燃烧不稳定性.而随着燃烧室能量密度的进一步提高,燃烧不稳定性呈现多频复合不稳定模态,针对宽频范围燃烧不稳定性发展有效抑制方法,可采用多腔分段声... 详细信息

穿孔板声衬相较于亥姆霍兹共振器有更宽的降噪频带,在航空发动机燃烧室内常用于抑制燃烧不稳定性.而随着燃烧室能量密度的进一步提高,燃烧不稳定性呈现多频复合不稳定模态,针对宽频范围燃烧不稳定性发展有效抑制方法,可采用多腔分段声衬设计.然而目前针对穿孔板声衬的研究主要聚焦于平面波入射,很少考虑周向模态.传递单元方法具有良好的收敛性,可快速给出准确的理论预测值.本文应用该方法预测了周向模态下轴向单段和分段的穿孔板声衬的传递损失情况,并在高阶模态声波导管实验台上进行了验证,发现穿孔板声衬在平面波入射时传递损失大于10 dB的频带有约200 Hz宽.进一步对于单段声衬的穿孔率、背腔长度和背腔深度进行了参数化分析,总结了三种参数对传递损失曲线的影响,通过背腔内部声压分布情况解释声共振机制.

关键词：穿孔板声衬传递单元方法传递损失管道模态测量高阶模态声波导管

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航空发动机圆弧型榫头型面优化设计

南京航空航天大学学报 2008年第3期40卷 288-291页

作者：刘廷毅伊峰张峻峰沈阳发动机设计研究所沈阳110015

通过有限元计算,对比分析了圆弧型与平面型榫齿面接触应力分布规律以及对加工和装配误差的敏感性。研究结果表明:圆弧型榫齿面能够明显改善接触表面挤压应力的分布,大大降低挤压应力的峰值,从而有效提高抗微动疲劳能力。此外圆弧型榫齿... 详细信息

通过有限元计算,对比分析了圆弧型与平面型榫齿面接触应力分布规律以及对加工和装配误差的敏感性。研究结果表明:圆弧型榫齿面能够明显改善接触表面挤压应力的分布,大大降低挤压应力的峰值,从而有效提高抗微动疲劳能力。此外圆弧型榫齿型面的榫头对加工偏差、安装状态变化不敏感,具有鲁棒性特征。在上述研究结果的基础上,对圆弧型榫头型面如何进行优化设计进行了深入研究,提出了采用二维建模进行优化,在三维模型上进行验证的优化设计方法,降低了计算工作量,达到了工程化的目的,并设计出了某型发动机圆弧型榫头型面。研究结果表明该方法合理有效。

关键词：榫头接触应力圆弧微动疲劳

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