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基于TX2的机载毫米波雷达高压线检测技术实现

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雷达科学与技术 2025年

作者：周砚龙何晨阳厉梦雪中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所

高压线因其体积小，难发现的特性，目前已成为低空飞行时的首要威胁。为应对低空复杂场景中传统高压线检测算法性能下降的问题，研究了一种基于TX2的高压线智能检测技术。该技术以卷积神经网络（CNN）为核心，构建了深度梯度网络模型（D... 详细信息

高压线因其体积小，难发现的特性，目前已成为低空飞行时的首要威胁。为应对低空复杂场景中传统高压线检测算法性能下降的问题，研究了一种基于TX2的高压线智能检测技术。该技术以卷积神经网络（CNN）为核心，构建了深度梯度网络模型（DGNET）和分组池化卷积神经网络模型（GPCNN）分别用于图像分割和峰值检测。以雷达回波数据为输入进行模型推理，通过后处理策略融合推理结果并提取高压线。基于TX2硬件平台和不同的任务调度机制完成了该高压线智能检测技术在机载毫米波雷达上的工程应用，试验结果表明该技术下的高压线检测性能稳健，有很好的实时性，能够满足工程应用的需求。

关键词：高压线检测深度学习毫米波雷达任务调度

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改进蚁群算法无人机三维航迹规划

电光与控制 2025年第2期32卷 18-23页

作者：时光泰王合龙中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

蚁群算法经常被用于解决无人机航迹规划问题,而传统蚁群算法存在迭代速度慢、易陷入局部最优等诸多缺陷,针对这些问题提出了一系列改进措施:对于航迹规划初期的蚁群算法盲目搜索问题,在任务空间中对信息素进行具有引导性的不均匀分配,... 详细信息

蚁群算法经常被用于解决无人机航迹规划问题,而传统蚁群算法存在迭代速度慢、易陷入局部最优等诸多缺陷,针对这些问题提出了一系列改进措施:对于航迹规划初期的蚁群算法盲目搜索问题,在任务空间中对信息素进行具有引导性的不均匀分配,使得蚂蚁沿着起点到终点的连线进行探索,蚁群的探索更具方向性;同时,在启发函数中考虑到了转角因素对航迹平滑性的影响,用以提升航迹规划的质量;另外,采用自适应挥发系数,动态调整信息素挥发速率,避免前期过于快速地收敛到局部最优,也确保后期加速收敛,不使算法陷入无休止的计算中,并采用冗余节点消除策略对航迹做了进一步优化。

关键词：无人机航迹规划蚁群算法自适应挥发系数信息素差异分布策略

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面向关键性任务的机载软件服务QoS体系设计技术

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电光与控制 2025年第2期32卷 66-72页

作者：贾雯琪高向征陈洋刘怡中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000

随着机载软件系统向灵活开放的服务化架构转变,如何保障服务质量成为服务治理的重点。创新性地将服务质量(QoS)应用至机载软件服务,以保证服务集群的持续可靠运行。综合考虑实际条件下表征机载软件服务质量的数值,并结合关键性任务OODA... 详细信息

随着机载软件系统向灵活开放的服务化架构转变,如何保障服务质量成为服务治理的重点。创新性地将服务质量(QoS)应用至机载软件服务,以保证服务集群的持续可靠运行。综合考虑实际条件下表征机载软件服务质量的数值,并结合关键性任务OODA作战要素,设计机载软件服务QoS指标体系,同时针对每项指标提出相应的QoS策略。在此基础上,构建机载软件服务QoS体系模型,实现对机载软件服务体系能力多层次、多方面质量保障。通过构建不同服务故障场景验证了所提出的机载软件QoS体系模型可较为客观地衡量机载软件服务实时运行状况,并通过策略实施保障机载软件服务平稳可靠运行,从而有效提高服务质量,确保任务高效完成,实现机载软件服务化架构的高可用性。

关键词：机载软件服务 QoS 指标量化评估关键性任务 OODA

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考虑共因失效的复杂机载电子系统失效概率算法研究

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电光与控制 2025年第2期32卷 93-97,102页

作者：孙紫荆刘文刘媛吴雨婷中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所西安710000

民机机载电子系统呈现复杂化、综合化的特点,共因失效将破坏系统中失效事件的独立性,可能导致定量安全性评估的结果存在偏差。针对当前民机领域普遍采用定性方法分析共因失效时极大依赖评估人员工程经验的问题,提出一种考虑共因失效的... 详细信息

民机机载电子系统呈现复杂化、综合化的特点,共因失效将破坏系统中失效事件的独立性,可能导致定量安全性评估的结果存在偏差。针对当前民机领域普遍采用定性方法分析共因失效时极大依赖评估人员工程经验的问题,提出一种考虑共因失效的复杂机载电子系统失效概率算法。首先,采用Alpha因子模型对共因失效进行量化;接着,将其引入到基于独立性假设的故障树模型中进行优化;最后,以典型复杂机载电子系统的失效状态为例,对比考虑和不考虑共因失效情况下的失效概率。结果表明:共因失效将对复杂机载电子系统的定量安全性评估结果产生两个数量级的误差影响,本文方法能够实现共因失效问题的量化,可为民机型号复杂机载电子系统的进一步深化应用提供技术支撑。

关键词：共因失效民机机载电子系统失效概率 Alpha因子模型

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铝锂合金薄板在国内航空领域的工程化应用与展望

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中国材料进展 2025年第2期44卷 193-198页

作者：郑皓杨健寇飞行中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院陕西西安710089

铝锂合金具有高的比强度、比刚度,及优良的耐损伤特性,在航空航天领域具有取代2×××和7×××铝合金的应用潜力,在飞机设计中获得高减重效益,因而在飞机选材中备受瞩目。介绍了国内制造的飞机及零部件所应用的各类铝锂合金薄板的研制... 详细信息

铝锂合金具有高的比强度、比刚度,及优良的耐损伤特性,在航空航天领域具有取代2×××和7×××铝合金的应用潜力,在飞机设计中获得高减重效益,因而在飞机选材中备受瞩目。介绍了国内制造的飞机及零部件所应用的各类铝锂合金薄板的研制历程、主要特点及应用部位,描述了铝锂合金薄板在国内主机厂的应用现状及当前应用存在的问题,尤其是制造工艺中的困难。从飞机选材角度出发,列举了国内外铝锂合金先进制造工艺的应用,展望了未来国内铝锂合金的研发思路及急需攻关的问题,为今后铝锂合金在我国航空领域的应用研发提供参考。

关键词：铝锂合金航空薄板应用制造工艺

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基于热-固-声耦合的弹性壁板振动响应分析

振动与冲击 2025年第4期44卷 126-133页

作者：王凯伦王虎寅高鹏新瞿叶高上海交通大学机械系统与振动全国重点实验室上海200240 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所沈阳110035

高速飞行器热防护壁板在高温、强噪声工作环境会表现出热屈曲、非线性热弹性振动等复杂动力学响应。考虑热防护壁板连接间隙接触,建立了热防护壁板热弹性动力学有限元数值模型,采用热响应与频域线性摄动分析叠加的耦合法对热防护壁板随... 详细信息

高速飞行器热防护壁板在高温、强噪声工作环境会表现出热屈曲、非线性热弹性振动等复杂动力学响应。考虑热防护壁板连接间隙接触,建立了热防护壁板热弹性动力学有限元数值模型,采用热响应与频域线性摄动分析叠加的耦合法对热防护壁板随机振动响应进行了分析,研究了不同连接方法对模态分析结果和热防护壁板的热振响应性能模拟精度的影响。通过数值模型的振动模态分析,与模态测试结果对比验证了模型的准确性。随后开展约束连接、连接器连接以及面接触连接三种不同的连接方式下热防护壁板的热振响应性能研究和试验研究。研究结果表明:热防护壁板的热振响应的计算结果与试验测量结果一致,冯·米塞斯应力均方根值与试验测量值之间的最大误差为5%,随机响应与试验测量结果一致。该研究为热-固-声耦合的弹性壁板的热振响应性能分析提供了一种有效的方法,为弹性壁板的热振响应性能预测提供了有效的参考。

关键词：热防护壁板热-声-固耦合热振响应有限元分析

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电镀青铜的镀层工艺性能研究

电镀与精饰 2025年第2期47卷 82-88页

作者：嵇海程纪华姚峄林陈晨中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心江苏南京211106

电镀青铜工艺在提升基体表面硬度、耐蚀性和耐磨性等方面效果显著,但受限于当前工艺及零件的复杂结构,特别是深腔区域,电镀青铜难以达到预期的镀层厚度,经常出现膜层分布不均、厚度不足等问题。本研究旨在利用电镀仿真技术改变传统的“... 详细信息

电镀青铜工艺在提升基体表面硬度、耐蚀性和耐磨性等方面效果显著,但受限于当前工艺及零件的复杂结构,特别是深腔区域,电镀青铜难以达到预期的镀层厚度,经常出现膜层分布不均、厚度不足等问题。本研究旨在利用电镀仿真技术改变传统的“经验设计-现场试制-纠错”开发模式,通过模拟电镀过程,优化工艺参数和工装设计,显著提升了电镀零件的膜厚分布均匀性,进而提高了生产效率,减少了资源浪费。

关键词：电镀青铜仿真技术均匀性

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侧流对平流层飞艇螺旋桨气动载荷的影响

航空动力学报 2025年第2期40卷 180-188页

作者：聂波王海峰杜晨曦马界祥西北工业大学航空学院中国航空工业集团有限公司第一飞机设计研究院

利用滑移网格技术和脱体涡模拟（DES）的非定常数值方法，采用螺旋桨缩比模型风洞试验验证了方法的有效性，完成了不同侧流状态下气动载荷数值计算。结果表明：螺旋桨旋转的瞬时气动载荷系数呈现周期性的非定常特性，沿桨叶径向的挥舞... 详细信息

利用滑移网格技术和脱体涡模拟（DES）的非定常数值方法，采用螺旋桨缩比模型风洞试验验证了方法的有效性，完成了不同侧流状态下气动载荷数值计算。结果表明：螺旋桨旋转的瞬时气动载荷系数呈现周期性的非定常特性，沿桨叶径向的挥舞力矩随侧流偏角递增明显，在30°侧流偏角时瞬时值与轴向力矩相当，60°时超过轴向力矩2倍；随桨叶数增多，一个周期内的波动频率增加，四叶桨拉力和扭矩系数相对时均值的波动幅度比两叶桨分别缩减了76.6%和70.1%。所研究方法可为桨叶结构和相关支撑机构的设计提供有效的输入依据。

关键词：侧流平流层飞艇螺旋桨滑移网格脱体涡模拟非定常

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大口径大视场的机载共形光窗像差校正设计

电光与控制 2025年

作者：王浩瑞陈建发崔泽曜吕佳欣郭亚轩中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所空基信息感知与融合全国重点实验室

为解决在大口径大视场系统中共形光窗引入的复杂像差难以校正的问题，提出了一种应用于机载光学系统设计的新方法。该方法采用光窗内表面和离散型反射镜进行像差校正，通过分口径优化的策略平衡像差，并给出与离散式反射镜匹配的控制算... 详细信息

为解决在大口径大视场系统中共形光窗引入的复杂像差难以校正的问题，提出了一种应用于机载光学系统设计的新方法。该方法采用光窗内表面和离散型反射镜进行像差校正，通过分口径优化的策略平衡像差，并给出与离散式反射镜匹配的控制算法解决子口径间波面不一致问题，具有自由度高、结构简单等优点。仿真实验验证该方法可以在120mm口径和0°到30°扫描角度下，将中心视场的波像差RMS由0.62λ校正至0.06λ（若无特殊说明，文中λ=950nm）。本研究表明，离散型反射镜在动态像差补偿方面具有良好的性能，该校正方法在共形光学系统设计中具有广阔的应用潜力。

关键词：光学设计共形光学离散型反射镜像差校正