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主燃级参数对中心分级燃烧室 NO_(x)排放的影响规律研究

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燃烧科学与技术 2025年第1期31卷 1-7页

作者：王季成林宇震韩猛王瑜琢韩啸王建臣北京航空航天大学国家卓越工程师学院北京102206 北京航空航天大学航空发动机研究院北京102206 北京航空航天大学航空发动机气动热力国家级重点实验室北京102206

针对中心分级燃烧室,通过高温高压实验研究了主燃级旋流数、出口轴向速度、套筒张角等主燃级结构参数和压力、温度、油气比、分级比等气动参数对NO_(x)排放的影响规律.结果表明,主燃级旋流数0.7头部方案的NO_(x)排放最少;随着主燃级出... 详细信息

针对中心分级燃烧室,通过高温高压实验研究了主燃级旋流数、出口轴向速度、套筒张角等主燃级结构参数和压力、温度、油气比、分级比等气动参数对NO_(x)排放的影响规律.结果表明,主燃级旋流数0.7头部方案的NO_(x)排放最少;随着主燃级出口轴向速度的增大,NO_(x)的排放减少;在20°~30°范围内,随着主燃级套筒张角变大,NO_(x)的排放增多.主、预燃级同时工作时,主燃级旋流数0.9头部方案的主燃级NO_(x)的排放最少,主燃级出口轴向速度70 m/s头部方案的NO_(x)排放最少;在20°~30°范围内,随着主燃级套筒张角变大,NO_(x)的排放减少.

关键词：中心分级燃烧室主燃级参数高温高压实验 NO_(x)排放

转子尖部角区分离对高负荷压气机性能影响的实验与数值研究

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推进技术 2025年第2期46卷 67-78页

作者：于贤君侯景韬安广丰刘宝杰北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191 北京航空航天大学航空发动机气动热力国防重点实验室北京100191

为了探究转子尖部角区分离对高负荷压气机性能及内部流场的影响,以设计负荷系数为0.46的单级高负荷压气机为研究对象,通过实验与数值计算研究了转子叶尖间隙为0.6%与1.3%叶高的两种情况下高负荷压气机级特性与内部流场细节,分析了转子... 详细信息

为了探究转子尖部角区分离对高负荷压气机性能及内部流场的影响,以设计负荷系数为0.46的单级高负荷压气机为研究对象,通过实验与数值计算研究了转子叶尖间隙为0.6%与1.3%叶高的两种情况下高负荷压气机级特性与内部流场细节,分析了转子尖部角区分离对于高负荷压气机性能的影响规律及其流动机制。结果表明,转子叶尖间隙为0.6%叶高时,小流量工况下转子尖部吸力面出现了明显的角区分离;而转子叶尖间隙为1.3%叶高时,小流量工况下转子尖部流动由泄漏流主导。随着小间隙下转子尖部角区分离的增强,转子尖部堵塞与损失剧烈增长;同时,由于转子吸力面径向迁移的增强,小流量工况下转子近轮毂区域损失降低、负荷升高。相应地,压气机级总压升随流量减小表现出“先平缓,再升高,最后快速下降”的特点,级效率随着小流量工况总压升的进一步升高快速下降。

关键词：高负荷压气机角区分离转子实验研究数值模拟

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共身智能:概念及8个科学技术问题

中国科学:信息科学 2025年第2期55卷 444-448页

作者：陆峰赵沁平北京航空航天大学计算机学院虚拟现实技术与系统全国重点实验室北京100191

人工智能技术的快速发展,引发了对其应用模式的广泛关注.目前,以机器人为载体的具身智能技术成为前沿热点,但其在技术成熟度、社会认可度以及安全伦理等方面仍面临挑战.本文重新思考了人工智能与人类智能的关系,认为二者的结合是实现人... 详细信息

人工智能技术的快速发展,引发了对其应用模式的广泛关注.目前,以机器人为载体的具身智能技术成为前沿热点,但其在技术成熟度、社会认可度以及安全伦理等方面仍面临挑战.本文重新思考了人工智能与人类智能的关系,认为二者的结合是实现人工智能应用落地的有效途径,并在此基础上提出了“共身智能”这一技术概念.共身智能体现了人–机双视角的整合以及“双脑融合”与“人机共身”的技术特征,在不取代人类主体地位的前提下,依托人类实现人工智能的展现与发展.本文进一步总结了共身智能在发展过程中亟需解决的8个关键科学技术问题,旨在推动该领域的深入研究与广泛讨论.

关键词：共身智能人工智能视角整合双脑融合人机共身

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碳纤维液压缸纤维增强层正向设计方法

机械工程学报 2025年第2期61卷 338-345页

作者：尚耀星姜超凡于天李瑶王业硕焦宗夏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学飞行器控制一体化技术国家级重点实验室北京100191 北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院北京100191 北京航空航天大学宁波创新研究院宁波315800

液压缸在航空航天、工程机械等领域的轻量化有着很大潜力,其中碳纤维替代金属就是重点方向之一。以往碳纤维液压缸纤维增强层的设计大多基于工程经验,缺乏正向设计方法,由于碳纤维增强层的强度和刚度直接由碳纤维的总层数和每层的铺层... 详细信息

液压缸在航空航天、工程机械等领域的轻量化有着很大潜力,其中碳纤维替代金属就是重点方向之一。以往碳纤维液压缸纤维增强层的设计大多基于工程经验,缺乏正向设计方法,由于碳纤维增强层的强度和刚度直接由碳纤维的总层数和每层的铺层角度综合决定的,所以为了满足液压缸耐压和密封等设计需求,提出一种碳纤维液压缸纤维增强层的正向设计方法,确定了碳纤维增强层的总层数和每层铺层角度。设计方法共分为两步,第一步利用复合材料网格理论确定增强层纤维总层数,第二步基于层合筒力学模型,利用多目标粒子群算法得到优质解集Pareto前沿,然后根据评价函数选择出最合适的角度铺层方案。给出一实例通过正向设计方法获得最佳铺层方案,利用有限元进行应力计算,根据蔡吴强度理论进行强度校核,与正向设计方法计算出的结果比对之后,证明了该正向设计方法的可行性。根据仿真数据分析了铺层角度对强度刚度影响的规律。最后以最佳铺层方案为例,说明了利用该正向设计方法设计的碳纤维增强层相比于替代掉的金属有着很好的减重效果。

关键词：液压缸轻量化碳纤维纤维增强层铺层正向设计

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氢能源无人机关键技术研究进展

航空学报 2025年

作者：向锦武马凯阚梓李道春郑可欣陈汉轩北京航空航天大学航空科学与工程学院天目山实验室

氢能源无人机作为新能源动力无人机中最具发展潜力的机型之一，其发展与绿色航空概念以及低空经济场景联系紧密。本文总结了氢能源无人机发展过程中涉及的关键领域和技术问题，并对相关研究进行了总结和梳理，旨在为氢能源无人机设计提... 详细信息

氢能源无人机作为新能源动力无人机中最具发展潜力的机型之一，其发展与绿色航空概念以及低空经济场景联系紧密。本文总结了氢能源无人机发展过程中涉及的关键领域和技术问题，并对相关研究进行了总结和梳理，旨在为氢能源无人机设计提供参考。本篇综述首先对氢能源无人机的发展历史、技术优势、应用场景和常见机型进行了概述，之后以总体设计技术、结构设计技术、动力系统设计技术以及飞行控制技术五大技术领域中涉及氢能源无人机的关键问题进行了分类探讨，分析了每个领域中所面临的技术前沿问题和国内外研究人员目前的相关研究。最后结合相关技术进展，对氢能源无人机的发展提出了建议与展望。研究表明，氢能源无人机的发展潜力仍未被完全发掘，需要多学科、多领域共同发力，发挥氢能在无人机增加续航时间、降低机载重量和助力绿色航空发展等方面的关键作用。

关键词：氢能源无人机总体布局设计复合材料储罐设计能源管理策略飞行控制技术

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针对音频识别的物理世界音素对抗攻击

计算机研究与发展 2025年第03期62卷 751-764页

作者：王嘉凯孔宇升陈镇东胡琎尹子鑫马宇晴杨晴虹刘祥龙北京中关村实验室复杂关键软件环境全国重点实验室(北京航空航天大学) 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院南栖仙策(南京)科技有限公司北京航空航天大学软件学院合肥综合性国家科学中心数据空间研究院

语音识别等智能技术在自动驾驶、物联网等场景下得到了广泛的应用.近年来，针对语音识别的对抗攻击研究逐渐受到关注.然而，现有的大多数研究主要依赖于粗粒度的音频特征来在实例级别生成对抗噪声，这导致生成时间成本高昂且攻击能力弱... 详细信息

语音识别等智能技术在自动驾驶、物联网等场景下得到了广泛的应用.近年来，针对语音识别的对抗攻击研究逐渐受到关注.然而，现有的大多数研究主要依赖于粗粒度的音频特征来在实例级别生成对抗噪声，这导致生成时间成本高昂且攻击能力弱.考虑到所有语音可以被视为基本音素的不同组合，提出了一个基于音素的通用对抗攻击方法——音素对抗噪声（phonemic adversarial noise,PAN），该方法通过攻击在音频数据中普遍存在的音素级别的细粒度音频特征，以生成音素级对抗噪声，取得了更快的对抗噪声生成速度并具备更强的通用攻击能力.为了全面地评估所提出的PAN框架，在实验中基于Libri Speech等多种语音识别任务中被广泛采用的公开数据集，对提出的音素对抗噪声的攻击有效性、跨数据集的泛化能力、跨模型迁移攻击能力和跨任务迁移攻击能力进行了验证，并进一步在物理世界设备中证实了对民用智能音频识别应用的攻击效果.实验结果表明，所提出的方法比其他对比方法的攻击能力提高了38%，生成速度快了24倍以上，且提出的采样策略和学习方法对降低训练时间和提升攻击能力具有重要作用.

关键词：人工智能安全对抗攻击音频识别物理攻击音素对抗噪声

中低转速下静子可调对变循环分离风扇流通能力的影响研究

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推进技术 2025年第1期46卷 60-74页

作者：安广丰周瑞于贤君刘宝杰北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191 航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191 超循环气动热力前沿科学中心北京100191

可调静子是变循环分离风扇在中低转速下实现更大流通能力的关键手段。本文针对“2+1”和“1+2”两种构型变循环分离风扇的极限流通能力随进口导叶(IGV)和静子调节的变化规律展开了数值模拟研究。研究结果表明,涵道比和可调静子组合调节... 详细信息

可调静子是变循环分离风扇在中低转速下实现更大流通能力的关键手段。本文针对“2+1”和“1+2”两种构型变循环分离风扇的极限流通能力随进口导叶(IGV)和静子调节的变化规律展开了数值模拟研究。研究结果表明,涵道比和可调静子组合调节情况下,“1+2”变循环分离风扇的极限流通能力更强;而涵道比固定为0.3时,“2+1”变循环分离风扇的极限流通能力更强。进一步的分析表明,IGV的调节角度决定了第一级风扇流量-压比特性线位置,从而决定了风扇的理论极限流通能力;而所有可调静子叶片的调节角度决定了第一级风扇与后面级风扇的匹配状态,从而决定了第一级风扇在自身特性线上匹配的最大流量状态,进而决定了风扇的实际极限流通能力。涵道比和可调静子组合调节情况下,“1+2”变循环分离风扇可用的IGV调节角度更大,因此其极限流通能力更强;涵道比固定情况下变循环分离风扇的极限流通能力与初始状态下各级的匹配有关,对于本文研究的两种构型变循环分离风扇,涵道比为0.3时“2+1”变循环分离风扇各级匹配状态有利于获得更大的可用IGV调节角度,因此其极限流通能力更强。

关键词：变循环发动机变循环分离风扇可调静子极限流通能力级匹配分析

面向高密度磁随机存储器的B2-CoGa（Pt）/L10-MnAl双层膜中高自旋轨道矩效率

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科学通报 2025年第7期70卷 920-928页

作者：孙宏利韩荣坤魏大海赵建华中国科学院半导体研究所半导体芯片物理与技术全国重点实验室杭州市北京航空航天大学国际创新研究院(北京航空航天大学国际创新学院) 自旋芯片与技术全国重点实验室

Mn基二元合金L10-MnAl具有垂直磁各向异性强、自旋极化率高和磁阻尼因子低等特点,是研制高密度、高性能和低功耗磁随机存储器（magnetic random access memory, MRAM）的重要材料体系,而B2-CoGa合金则同时为外延生长在主流半导体GaAs上... 详细信息

Mn基二元合金L10-MnAl具有垂直磁各向异性强、自旋极化率高和磁阻尼因子低等特点,是研制高密度、高性能和低功耗磁随机存储器（magnetic random access memory, MRAM）的重要材料体系,而B2-CoGa合金则同时为外延生长在主流半导体GaAs上垂直磁各向异性L10-MnAl薄膜提供了理想的缓冲层和自旋流来源.本文报道了在B2-CoGa缓冲层中掺杂重金属Pt可以显著提高L10-MnAl/（CoGa）1-xPtx双层膜中的自旋轨道矩（spin-orbit torque, SOT）效率.该双层膜在高达x=0.1的掺杂范围内仍然保持着良好的垂直磁各向异性,其磁矩实现翻转的临界电流密度可从4.63×107A/cm2降低到2.59×10～7A/cm2,同时SOT效率从0.042提高到0.080.这种增强归因于在保持（CoGa）1-xPtx有效自旋霍尔电导率不变的情况下其电阻率的增加.其中, x=0.075样品能够支持横向尺寸8.09 nm的磁性隧道结单元,同时功耗可降低至原来的0.63.这些结果为基于Mn基二元合金的MRAM研发提供了参考.

关键词：垂直磁各向异性自旋轨道矩 Mn基二元合金磁矩翻转分子束外延

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基于RGB-D图像的语义分割方法综述

计算机辅助设计与图形学学报 2025年第1期37卷 100-119页

作者：王晨杜晨曦刘瑞军齐越北京工商大学计算机与人工智能学院北京100048 北京航空航天大学软件学院北京100191 北京航空航天大学虚拟现实技术与系统全国重点实验室北京100191

语义分割技术致力于精确识别并分割图像中的各个物体或场景.基于RGB图像的方法在信息利用上存在局限,导致性能受限,随着深度传感器技术的普及,深度图的引入为语义分割网络注入了丰富的几何信息,显著地提升了分割精度.文中介绍了近几年基... 详细信息

语义分割技术致力于精确识别并分割图像中的各个物体或场景.基于RGB图像的方法在信息利用上存在局限,导致性能受限,随着深度传感器技术的普及,深度图的引入为语义分割网络注入了丰富的几何信息,显著地提升了分割精度.文中介绍了近几年基于RGB-D图像的语义分割方面的显著进展和相关方法,根据对多模态融合特征处理方式的差异,将基于RGB-D图像的语义分割方法归纳为单分支、双分支、三分支网络架构3大类.其中,单分支网络在同一分支同时处理RGB和深度特征,实现特征的有机结合;双分支网络利用RGB和深度特征之间的互补性,优化多模态特征的校正与融合;三分支网络在保留原始的RGB和深度特征的同时,深入挖掘融合特征,确保信息的全面性.同时,总结注意力、模型优化等关键技术,并归纳常用的数据集和评价指标,对比分析各种方法在不同数据集上的性能,最后总结当前RGB-D图像语义分割在多模态数据交互与处理方面所面临的挑战,展望了语义分割技术在跨领域数据融合方向的发展前景.

关键词： RGB-D图像语义分割多模态特征融合卷积神经网络