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冰雹连续抛射的气固耦合输运计算与试验验证

航空动力学报 2024年第5期39卷 18-24页

作者：孙科宋江涛任博扬王欢中国飞行试验研究院发动机所西安710089

针对可压缩流气力输运大尺寸颗粒的气固两相流动问题,建立了计算流体力学(CFD)与离散单元法(DEM)耦合的计算方法,通过计算流体力学计算得到抛射管内气流流场分布,离散单元法根据气动参数计算得到冰雹受力及运动情况。进行冰雹速度测量时... 详细信息

针对可压缩流气力输运大尺寸颗粒的气固两相流动问题,建立了计算流体力学(CFD)与离散单元法(DEM)耦合的计算方法,通过计算流体力学计算得到抛射管内气流流场分布,离散单元法根据气动参数计算得到冰雹受力及运动情况。进行冰雹速度测量时,需在抛射管出口处加装专用测量段,对测量构型与开放构型进行对比,结果显示测量构型与开放构型下的计算结果基本一致,因此测量构型下的计算与试验可支撑连续抛雹装置设计。通过3种颗粒阻力模型下的对比计算,Ergun模型与Di模型得到的冰雹速度计算结果较大,自由流阻力模型计算得到的冰雹速度与试验测量结果最接近,其计算得到的冰雹速度与试验结果相差8.9%,对冰雹连续抛射装置设计有一定的指导作用。

关键词：冰雹抛射气力输运耦合计算自由流阻力模型大尺寸颗粒

基于飞机探测的陕西及周边地区结冰云层微物理特征分析

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空气动力学学报 2024年第3期42卷 47-54页

作者：闫文辉王泽林赵钰锦张莹倪洪波中国飞行试验研究院西安710089

2021年,在陕西及周边地区利用国王350飞机开展了21次自然结冰资源探测试验,通过对CCP机载探测数据的研究,分析了结冰云层的微物理特征,并对运输类飞机适航标准CCAR-25部附录C包线的符合性进行了评估。结果表明:2021年自然结冰资源探测... 详细信息

2021年,在陕西及周边地区利用国王350飞机开展了21次自然结冰资源探测试验,通过对CCP机载探测数据的研究,分析了结冰云层的微物理特征,并对运输类飞机适航标准CCAR-25部附录C包线的符合性进行了评估。结果表明:2021年自然结冰资源探测试验期间,在结冰云层内部,90%的液态水含量(liquid water content,LWC)小于0.15 g/m^(3),约一半的结冰遭遇样本LWC低于0.07 g/m^(3);中值体积直径(median volume diameter,MVD)约85%的样本落在10~25µm范围内,LWC大于0.2 g/m^(3)的样本主要出现在MVD为18~22µm之间;环境温度(outside air temperature,OAT)最常出现在-6~-4℃范围内,占结冰总暴露距离的47%。同时,在-10~0℃范围内的结冰遭遇样本中,97.3%的样本附录C包线符合性低于40%,在-20~-10℃范围内的结冰遭遇样本中,91.7%的样本附录C包线符合性低于40%。虽然陕西及周边地区具备一定条件的结冰气象环境,可满足试验机在结冰云层内进行盘旋飞行,以保证获得足够的结冰飞行时间或结冰厚度,但与CCAR-25部附录C规定的连续最大结冰包线还有差距。如果要覆盖全年的结冰气象条件,则CCAR-25部附录C温度与海拔高度的包线还需要考虑夏季、秋季的数据做进一步优化。

关键词：自然结冰过冷水 CCAR-25部附录C 飞机探测云微物理特征

融合改进DBSCAN聚类和多种进化策略的改进蝗虫优化算法

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仪表技术与传感器 2024年第5期 98-105,112页

作者：于平中国飞行试验研究院机务部

针对蝗虫优化算法复杂高维问题收敛精度不高、寻优能力不强、难以跳出局部最优的缺陷,提出一种融合改进DBSCAN聚类和多种进化策略的改进蝗虫优化算法(GOA)。首先,引入多核加权距离度量和动态并行运算策略,以提高改进DBSCAN高维数据聚类... 详细信息

针对蝗虫优化算法复杂高维问题收敛精度不高、寻优能力不强、难以跳出局部最优的缺陷,提出一种融合改进DBSCAN聚类和多种进化策略的改进蝗虫优化算法(GOA)。首先,引入多核加权距离度量和动态并行运算策略,以提高改进DBSCAN高维数据聚类效率。其次,利用改进DBSCAN可以对任意形状数据集进行聚类的优势,对蝗虫种群进行聚类分析,并为蝗虫个体赋予核心点、边界点和孤立点等空间属性。最后,综合考虑种群空间特性和个体间进化程度差异性,设计多种蝗虫个体进化策略,以更好地提升算法全局寻优能力。典型复杂、高维测试函数以及经典TSP问题仿真结果表明:改进后的GOA在收敛精度上更具优势。

关键词：蝗虫优化算法 DBSCAN 聚类收敛精度

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飞机折叠翼结构载荷飞行测量模型构建及应用

航空学报 2024年

作者：李俊范华飞何发东李志蕊李文龙中国飞行试验研究院

针对飞机折叠翼结构载荷测量应变电桥在载荷校准地面试验中出现的严重非线性响应问题，基于折叠区域结构传力特性和结构载荷测量机理，以折叠分界面弯矩为状态变量，并以折叠段重力引起的弯矩为分界点载荷，建立了分段多元线性模型，并... 详细信息

针对飞机折叠翼结构载荷测量应变电桥在载荷校准地面试验中出现的严重非线性响应问题，基于折叠区域结构传力特性和结构载荷测量机理，以折叠分界面弯矩为状态变量，并以折叠段重力引起的弯矩为分界点载荷，建立了分段多元线性模型，并给出了利用分段模型确定飞行测量载荷的方法，在某型飞机折叠翼载荷测量飞行试验中进行了验证。结果表明，通过分段模型得到的载荷更接近于实际承受的载荷，能够显著降低应变电桥非线性响应对折叠区域载荷测量的影响，提高载荷测量的精准度；在对称拉起机动的最大正载荷系数处，通过向下载荷模型得到的剪力和弯矩分别比分段模型小8.48%和11.13%；在对称推杆机动的最大负载荷系数处，通过向上载荷模型得到的剪力和弯矩分别比分段模型大14.87%和12.83%。该研究为解决翼面结构载荷测量应变电桥非线性响应问题提供了理论依据和工程方法。

关键词：折叠翼结构载荷飞行测量应变电桥非线性响应分段模型载荷校准

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飞机载荷校准试验主动约束技术

兵器装备工程学报 2024年第3期45卷 259-264页

作者：李文龙吴波何乐儒张海涛中国飞行试验研究院西安710089

在研究以往飞机载荷校准试验支持和约束方式的基础上,结合某型飞机结构特点,提出一种载荷校准主动约束方法。对主动约束方法和传统的起落架方法飞机载荷校准进行受力分析,建立了2种约束方法的理论模型;设计2种约束方法的机翼载荷校准对... 详细信息

在研究以往飞机载荷校准试验支持和约束方式的基础上,结合某型飞机结构特点,提出一种载荷校准主动约束方法。对主动约束方法和传统的起落架方法飞机载荷校准进行受力分析,建立了2种约束方法的理论模型;设计2种约束方法的机翼载荷校准对比试验,并提出主动约束载荷校准试验实施流程;结合某型飞机机翼载荷校准试验和飞行试验对主动约束方法进行了验证。结果表明:与传统的起落架约束方法相比,主动约束方法能有效解决有起落架布置的翼身整体结构机翼根部载荷测量难题,并将机翼载荷校准试验量级提高41%,机翼载荷模型误差可控制在3%以内。

关键词：飞机载荷校准试验主动约束载荷量级载荷模型精度飞行试验

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基于薄膜传感器的传动锥齿轮柔性测试技术

中国测试 2024年

作者：谷士鹏中国飞行试验研究院

通过分析溅射气压对PdCr薄膜电阻温度系数的影响以及退火条件对Pt薄膜电阻率的影响，采用掩模板方法实现应变薄膜与热电阻薄膜图形化处理，并利用高温银浆烧结实现引线与敏感层薄膜的稳定连接，建立由Ni基合金基带、Y2O3过渡层、AlON-Al... 详细信息

通过分析溅射气压对PdCr薄膜电阻温度系数的影响以及退火条件对Pt薄膜电阻率的影响，采用掩模板方法实现应变薄膜与热电阻薄膜图形化处理，并利用高温银浆烧结实现引线与敏感层薄膜的稳定连接，建立由Ni基合金基带、Y2O3过渡层、AlON-Al2O3复合绝缘层、PdCr应变敏感层/Pt热电阻敏感层、Al2O3防护层组成的薄膜传感器设计方法。将薄膜应变传感器、薄膜热电阻传感器同时柔性安装于传动锥齿轮进行试验测试。结果表明，在外部应力较高时薄膜应变传感器线性度为0.243%；薄膜热电阻传感器ΔR/ΔT斜率为0.4529，线性度较好。

关键词：过渡层与复合绝缘层制备敏感层制备及图形化引线连接柔性安装

一型逆时针主旋翼的双发直升机进气流场数值仿真分析

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航空动力学报 2024年第6期39卷 207-215页

作者：杨柳刘雨中国航空工业集团有限公司中国飞行试验研究院西安710089

通过数值仿真方法模拟了一型逆时针主旋翼的双发直升机在稳定前飞、侧飞、悬停状态下的流场,获取了不同飞行状态下的进气总压损失和进气温升。结果显示:稳定前飞时发动机进气面平均总压损失随飞行速度增大而增大,最大约为1.61%;侧飞时... 详细信息

通过数值仿真方法模拟了一型逆时针主旋翼的双发直升机在稳定前飞、侧飞、悬停状态下的流场,获取了不同飞行状态下的进气总压损失和进气温升。结果显示:稳定前飞时发动机进气面平均总压损失随飞行速度增大而增大,最大约为1.61%;侧飞时下游发动机进气道外侧区域存在较大的进气总压损失,且下游发动机进气存在较大温升;同速度下右侧飞时下游发动机进气温升幅度更高,对发动机工作性能影响更大;悬停状态下发动机进气面平均总压损失最大约为1.14%。通过与该型直升机飞行数据对比,验证了数值仿真结果的有效性。研究结果可以为国内同类型直升机试飞科目规划和发动机安装损失评估提供参考。

关键词：直升机稳定前飞侧飞悬停进气总压损失

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航空火控系统试飞综合评估技术与方法探讨

航空学报 2024年第5期45卷 171-184页

作者：宋海浪张建东史国庆杨啟明张耀中中国飞行试验研究院西安710089 西北工业大学电子信息学院西安710072

就航空电子综合化火控系统试飞结果综合评估中的火控建模、数据融合、信息管理、效能评估和精度分析等技术问题进行了探讨,对这些技术的理论依据、关键技术和试飞应用进行了讨论,为进一步深入研究和应用提供了信息、思路和方法。所述技... 详细信息

就航空电子综合化火控系统试飞结果综合评估中的火控建模、数据融合、信息管理、效能评估和精度分析等技术问题进行了探讨,对这些技术的理论依据、关键技术和试飞应用进行了讨论,为进一步深入研究和应用提供了信息、思路和方法。所述技术是型号航电综合化火控系统试飞准备的重要内容,可为试飞结果综合分析提供实用的技术手段。

关键词：航电火控系统火控建模数据融合信息管理效能评估精度分析

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面向飞行作业人员的疲劳实时监测模型研究

飞行力学 2024年

作者：段亚冯月彭冉蔡龑东冯雪清华大学中国飞行试验研究院

针对空战任务中飞行员疲劳作业风险问题，研究实时飞行条件下辨识飞行人员疲劳状态模型。通过对疲劳状态表征生理和心理的参数研究，在地面构建诱发疲劳的等效试验任务场景，实时采集任务过程中的心电、血氧数据。使用支持向量机构建综... 详细信息

针对空战任务中飞行员疲劳作业风险问题，研究实时飞行条件下辨识飞行人员疲劳状态模型。通过对疲劳状态表征生理和心理的参数研究，在地面构建诱发疲劳的等效试验任务场景，实时采集任务过程中的心电、血氧数据。使用支持向量机构建综合疲劳状态辨识模型，并结合多种真实飞行场景同步采集的飞行员心电、血氧数据对模型进行了有效性验证，为后续空中实时条件下监测飞行员的疲劳状态提供了技术支撑。

关键词：疲劳实时心率心电血氧饱和度