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基于BP神经网络的试飞训练安全性量化模型

航空学报 2024年第5期45卷 409-422页

作者：马菲张琼赖培军岳一笛中国商飞民用飞机试飞中心上海200232 西北工业大学航空学院西安710072 南京航空航天大学民航学院南京210016

为提升试飞员在航空试验飞行过程中的飞行安全、降低试验飞行的风险等级,研究基于BP神经网络的试验飞行训练安全性分级量化分析模型。以人因工程的人、机、环为切入,分析试验飞行训练过程中影响试飞安全的因素,并选取人、试飞训练科目... 详细信息

为提升试飞员在航空试验飞行过程中的飞行安全、降低试验飞行的风险等级,研究基于BP神经网络的试验飞行训练安全性分级量化分析模型。以人因工程的人、机、环为切入,分析试验飞行训练过程中影响试飞安全的因素,并选取人、试飞训练科目及环境三部分重要因素,建立试验飞行训练过程中的安全性分级量化分析指标体系。经人因工程指标量化处理后,由于融合的数据类型相似度较低,因此采用BP神经网络构建试验飞行训练安全性分级量化分析模型,经模型训练、测试后,输出试验飞行训练的安全性分级量化等级。利用定制的接触式采集设备和非接触式面部识别系统,采集试飞员执行试飞科目训练时身体节律数据,分析训练过程中科目复杂度和难度对试飞员心理特征和生理特征的影响,从而建立量化指标和预警指标,以此优化试验飞行训练课程、提高训练品质,保障试飞安全。试验表明,该模型所得试验飞行训练过程中的安全性分级量化模型输出偏差小于2%,模型预测结果与训练过程中实际风险等级基本吻合,可有效地用于试飞训练过程中风险预警,提高试飞员训练品质,为实际试飞安全提供保障。

关键词：人因工程 BP神经网络风险预警试验飞行训练过程分级量化

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基于4A管控的统一权限管理系统设计

信息技术与信息化 2024年第8期 31-35页

作者：陈真中国商飞民用飞机试飞中心上海201323

信息化方面的系统建设持续取得进步,信息技术被广泛应用到企业业务和管理工作中。国有企业数字化、网络化、智能化等方面得到飞速发展,持续增强竞争、创新、控制、影响、抗风险等能力。国家重视发展产业基础效能,提升产业链水平,信息化... 详细信息

信息化方面的系统建设持续取得进步,信息技术被广泛应用到企业业务和管理工作中。国有企业数字化、网络化、智能化等方面得到飞速发展,持续增强竞争、创新、控制、影响、抗风险等能力。国家重视发展产业基础效能,提升产业链水平,信息化部门建设了大量信息系统,供业务及管理部门使用。在此过程中,存在建设系统数量多、开发商繁多、开发周期长、系统之间彼此独立形成信息孤岛的情形,不但很难适应企业对系统的快速响应,还会进一步影响高效的数字化转型进程。通过梳理和分析当前信息化系统建设过程中的影响因素,发现各系统重复的组织结构管理和差异的权限管理是影响信息系统建设的普适性问题。因此,通过调研和详细分析,基于4A平台解决方案建设统一权限安全管理平台,为所有系统提供统一组织和权限管理平台。

关键词： 4A管控统一权限权限管理权限系统

基于代理模型的大尺寸复合材料结构静强度可靠性及灵敏度分析

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复合材料学报 2024年

作者：张佳锦王栋上海飞机制造有限公司复合材料中心中国商飞北京民用飞机技术研究中心

基于代理模型的结构可靠性分析方法目前已有多种代理模型和多种失效概率计算方法，参数灵敏度分析也存在多种灵敏度指标，为探讨大尺寸复合材料结构可靠性分析方法，并研究不同代理模型和计算方法对民机复合材料结构静强度预测结果的差... 详细信息

基于代理模型的结构可靠性分析方法目前已有多种代理模型和多种失效概率计算方法，参数灵敏度分析也存在多种灵敏度指标，为探讨大尺寸复合材料结构可靠性分析方法，并研究不同代理模型和计算方法对民机复合材料结构静强度预测结果的差异性，以某型飞机碳纤维复合材料升降舵结构为研究对象，考虑单层板力学性能、厚度、密度和不同部位铺层角度等17种输入变量的不确定性，利用Matlab和Optistruct仿真软件，构建Kriging、PC-Kriging和支持向量回归机（SVR）三种代理模型，结合MCS和Subset两种方法求解结构失效概率，根据代理模型验证误差选取最准确的代理模型计算Morris基本效应筛选指标和Sobol指标，从而获得关键设计参数排序，为民机复合材料结构可靠性设计提供参考。

关键词：复合材料结构代理模型 Kriging 可靠性分析灵敏度分析

氢能源民用飞机技术路线与总体概念设计方法研究

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推进技术 2024年第3期45卷 53-59页

作者：张新榃于航彭俊毅朱文都张炯王曼杨志刚中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心北京102211

本文以实现民用飞机净零碳排放为目标,寻找可以在未来投入大规模应用的新能源动力形式。从能量密度、功率密度、减碳以及能源经济性等维度开展对比评估,结合通勤飞机、窄体干线、宽体客机等典型座级航程的各级别民机产品的能源动力系统... 详细信息

本文以实现民用飞机净零碳排放为目标,寻找可以在未来投入大规模应用的新能源动力形式。从能量密度、功率密度、减碳以及能源经济性等维度开展对比评估,结合通勤飞机、窄体干线、宽体客机等典型座级航程的各级别民机产品的能源动力系统的质量对比,本研究认为“氢能源+涡轮机”将是未来新能源民用飞机最具可行性的能源动力组合。建立了适用于氢能飞机的总体设计流程,针对窄体干线氢能客机开展总体设计,采用阻力分解方法估算气动效率,多种分类质量计算方法估算空重,经过设计迭代形成可行的氢能飞机总体参数和初步概念方案。分析结果表明,对于窄体干线级别民机,采用“氢能源+涡轮机”的动力架构使该级别飞机起飞质量比传统燃油飞机增加不到10%。考虑到未来10~20年氢能动力系统和机载氢燃料存储技术可预见的突破,氢能飞机是实现航空运输净零碳排放的非常具有潜力的解决方案。

关键词：净零碳排放氢能源储氢质量分数飞机总体设计能源动力架构

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商用飞机新能源动力发展路径分析与展望

推进技术 2024年第3期45卷 32-40页

作者：杨志刚王曼张志雄张炯王兆兵张亚伟张新榃中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心北京102211

围绕全球航空运输业碳减排背景,初步探讨了新能源商用飞机发展路径的问题,以期为我国未来商用飞机低碳化发展提供参考。分析世界航空产业碳减排形势,总结了欧美等商用飞机新能源发展现状与趋势;从可持续航空燃料(SAF)应用、混合动力推... 详细信息

围绕全球航空运输业碳减排背景,初步探讨了新能源商用飞机发展路径的问题,以期为我国未来商用飞机低碳化发展提供参考。分析世界航空产业碳减排形势,总结了欧美等商用飞机新能源发展现状与趋势;从可持续航空燃料(SAF)应用、混合动力推进技术、氢动力推进技术三个方向分析了新能源动力发展路径及相关探索工作;针对未来新能源商用飞机产品研究,提出了新能源动力及主要关键技术等需求;总结了商用飞机新能源产品发展方向和重点技术发展方向,提出了系统策划商用飞机减排体系等初步思考。

关键词：商用飞机可持续航空燃料混合动力氢动力发展路径综述

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民用飞机飞行中推力确定研究

民用飞机设计与研究 2024年第2期 27-32页

作者：王涛刘燚米毅滕金芳上海交通大学上海200240 中国商飞民用飞机试飞中心上海200232 中国商飞公司上海200126

确定飞行中发动机安装推力对飞机性能计算、发动机推力管理、经济性评价等具有重要意义。飞行中推力无法直接测量,需要在动力装置内部适当位置安装传感器测量性能参数,计算得出飞行中推力。研究了民用飞机动力装置飞行中推力确定方法,... 详细信息

确定飞行中发动机安装推力对飞机性能计算、发动机推力管理、经济性评价等具有重要意义。飞行中推力无法直接测量,需要在动力装置内部适当位置安装传感器测量性能参数,计算得出飞行中推力。研究了民用飞机动力装置飞行中推力确定方法,给出发动机安装净推力公式。介绍了推力计算的流程,利用某大涵道比涡扇发动机性能试飞数据,计算了该动力装置的安装净推力,并与参考值进行了对比分析,可为民用飞机型号设计提供参考。

关键词：民用飞机飞行中推力确定(IFTD) 试飞安装推力

激光清洗工艺对航空铝合金组织及疲劳性能的影响研究

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中国激光 2024年第16期51卷 90-99页

作者：程程余玮琛丁瑶邱太文富双超唐云洋中国商飞上海飞机制造有限公司航空制造技术研究所上海201324 中国商飞上海飞机制造有限公司计量测试中心上海201324

采用脉冲激光器,开展了航空铝合金表面漆层去除试验,通过外观检查、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、原位温度检测、力学性能检测和高周疲劳试验,研究了激光清洗工艺对航空铝合金组织、力学及疲劳性能的影响规律。结果表明:当激光功率... 详细信息

采用脉冲激光器,开展了航空铝合金表面漆层去除试验,通过外观检查、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、原位温度检测、力学性能检测和高周疲劳试验,研究了激光清洗工艺对航空铝合金组织、力学及疲劳性能的影响规律。结果表明:当激光功率和脉冲频率分别为80 W和100 kHz时,可去除铝合金表面环氧底漆涂层,但试样表面仍有漆层残余。当激光功率和脉冲频率分别达到500 W和500 kHz时,表面温度最高不超过115℃,未观察到明显的热影响区,材料表面10μm深度范围内的组织出现部分烧蚀和熔化现象。激光清洗后,材料的硬度增加,并且随着激光功率、频率、能量密度的增加,硬度增幅逐渐减小。拉伸性能结果显示,激光清洗后的试样抗拉强度、屈服强度和延伸率较空白试样均略微下降。高周疲劳试验结果表明,与空白试样相比,激光清洗后的带漆试样的疲劳性能下降11.76%,这主要是激光清洗造成了表面粗糙度增加。经阳极氧化和喷漆处理后,激光清洗去漆不会进一步增加阳极氧化造成的疲劳损伤。

关键词：激光技术激光清洗航空铝合金热影响区力学性能疲劳性能

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一种基于飞行仿真的空地一体化试飞技术框架

西北工业大学学报 2024年第4期42卷 689-696页

作者：米毅李爱军陈俊平徐昕泽西北工业大学自动化学院陕西西安710072 中国商用飞机有限责任公司民用飞机试飞中心上海201323

在现代民用运输类飞机的试飞工作中,权衡试飞效率与试飞安全之间的关系,尽可能地压缩试飞周期是试飞从业人员需要不断提升的能力。为了提升试飞监控人员的实时安全评估能力,进而提升试飞效率,提出了一种基于仿真的空地一体化试飞监控技... 详细信息

在现代民用运输类飞机的试飞工作中,权衡试飞效率与试飞安全之间的关系,尽可能地压缩试飞周期是试飞从业人员需要不断提升的能力。为了提升试飞监控人员的实时安全评估能力,进而提升试飞效率,提出了一种基于仿真的空地一体化试飞监控技术框架。该技术框架在常规的试飞监控系统基础上,增加了试飞安全评估模型、空地数据同步系统和试飞遥测数据实时处理功能等,总体框架适用于大多数试飞科目,但试飞安全评估模型需根据试飞科目的试飞要求进行仿真需求捕获、场景分析和模型验证等环节。以侧风着陆试飞科目为例,说明了空地一体化试飞技术的基本应用过程,可为空地一体化试飞技术的推广提供参考。

关键词：民用运输类飞机飞行试验试飞安全试飞效率仿真侧风着陆

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民用飞机增材制造技术应用发展趋势

航空学报 2024年第5期45卷 70-89页

作者：司瑞陈勇中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心北京102211 中国商用飞机有限责任公司上海200436

增材制造(AM)在复杂结构一体化成形、缩短生产周期和提高材料利用率方面优势显著,已成为实现民用飞机结构快速设计验证、减重降本增效、敏捷航材支援及维修维护应用的重要技术。基于增材制造技术的发展历程,深入剖析了增材制造在民用飞... 详细信息

增材制造(AM)在复杂结构一体化成形、缩短生产周期和提高材料利用率方面优势显著,已成为实现民用飞机结构快速设计验证、减重降本增效、敏捷航材支援及维修维护应用的重要技术。基于增材制造技术的发展历程,深入剖析了增材制造在民用飞机领域的应用优势及现状,对材料工艺、质量控制、适航要求和经济性等方面的关键挑战进行了详细阐述,并结合增材制造材料供给能力、工艺装备及软件系统性能的提升、产业政策的支持和产业链条的逐渐完善讨论了增材制造技术应用机遇;基于未来发展需求,展望了民用飞机增材制造技术创新应用的发展趋势。

关键词：民用飞机增材制造轻量化结构一体化成形智能化制造