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涡扇发动机及其执行机构性能衰退影响分析

推进技术 2025年

作者：王亚伟邹泽龙张康鑫黄金泉鲁峰南京航空航天大学航空航天结构力学与控制国家重点实验室

涡扇发动机长期运行中不可避免地会发生性能退化，针对某型涡扇发动机寿命期内运行数据，提出一种基于发动机及执行机构联合仿真平台的性能衰退影响分析方法。联合仿真平台利用AMESim建立航空燃油泵执行机构模型，在Simulink中建立发动... 详细信息

涡扇发动机长期运行中不可避免地会发生性能退化，针对某型涡扇发动机寿命期内运行数据，提出一种基于发动机及执行机构联合仿真平台的性能衰退影响分析方法。联合仿真平台利用AMESim建立航空燃油泵执行机构模型，在Simulink中建立发动机模型并设计无模型滑模自适应控制器，与执行机构模型完成集成。本文在联合仿真平台上对涡扇发动机部件健康参数进行估计，考虑到发动机运行时由于内部环境恶劣只能布置有限数量的传感器，因此选取有限的测量参数，对待估的健康参数组合进行优化，并确定在状态可估条件下的最少传感器组合方案。结合寿命周期内性能退化数据，进行面向发动机退化与执行机构退化的自适应控制仿真。仿真结果表明：优化后的状态估计方案能够准确评估发动机性能退化。所设计的控制算法随着发动机发生退化，超调量增大了27.27%，同时考虑执行机构性退化时，无模型滑模自适应控制算法的调节时间相较于无退化时增加了2.65 s，超调量增大了33.3%。

关键词：涡扇发动机健康参数估计性能退化执行机构无模型自适应 AMESim/Simulink

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空间充气式共机架结构自旋动力学及振动抑制

中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：黄业雄蔡正政杜浩孙加亮金栋平南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室

光学合成孔径技术在地球观测、环境监测、宇宙探索等方面有着广泛应用.作为一种新型的空间结构,空间充气式共机架结构具有折展比大、比强度高等特点,可满足光学合成孔径成像系统对于支撑结构的构建需求.本文针对充气式共机架结构,建立了... 详细信息

光学合成孔径技术在地球观测、环境监测、宇宙探索等方面有着广泛应用.作为一种新型的空间结构,空间充气式共机架结构具有折展比大、比强度高等特点,可满足光学合成孔径成像系统对于支撑结构的构建需求.本文针对充气式共机架结构,建立了刚-柔耦合多体系统动力学模型,依据在轨动力学环境研究了自旋动力学响应,并根据点扩展函数分析了系统在空间扰动下的光学性能.仿真结果表明,为使空间充气式共机架结构达到光学成像的要求,需要对充气式共机架结构进行振动抑制,为此设计了一种周期性分布的超结构吸振单元,用于抑制光学载荷的振动.最后,通过有限元法计算了超结构的带隙和振动传输特性,并实验验证了提出的超结构吸振单元对于充气式共机架系统振动抑制的可行性和有效性.

关键词：充气式共机架合成孔径成像自旋动力学振动抑振超结构

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J2摄动下小推力碰撞规避轨迹优化方法

飞控与探测 2025年

作者：涂凡卿杨洪伟南京航空航天大学航天学院

碰撞规避问题已逐渐成为相关领域的研究热点之一。在J2摄动环境下，讨论了小推力卫星最优碰撞规避机动设计问题，并提出了卫星碰撞规避和返航机动过程的高效算法。碰撞概率的计算是在地心惯性坐标系中进行的，而能量和燃料的最优控制计... 详细信息

碰撞规避问题已逐渐成为相关领域的研究热点之一。在J2摄动环境下，讨论了小推力卫星最优碰撞规避机动设计问题，并提出了卫星碰撞规避和返航机动过程的高效算法。碰撞概率的计算是在地心惯性坐标系中进行的，而能量和燃料的最优控制计算则是通过对碰撞概率进行约束来实现的。不同于脉冲机动，本文考虑了J2摄动以观察其对小推力机动设计最优控制的影响。采用协态变量初值归一化方法有效提高了间接法求解燃料最优碰撞规避问题的效率。文中给出了有无J2摄动条件下的能量和燃料最优控制的仿真结果，并进行了比较。结果表明了本算法的有效性，在该算例下，当考虑J2摄动时，预计燃料消耗比不考虑J2摄动时节省约22.3%。

关键词： J2摄动小推力空间碎片碰撞规避最优控制

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先进航天器动力学与控制专辑·编者按

中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：李爽南京航空航天大学

航天器动力学与控制是动力学与控制学科在航天领域的分支方向,研究航天器运行和飞行过程中的各类动力学问题,并提出稳定可靠的飞行任务和控制设计方案.航天动力学与控制涉及航天器轨道动力学、航天器姿态动力学、机构多体动力学、空间...

航天器动力学与控制是动力学与控制学科在航天领域的分支方向,研究航天器运行和飞行过程中的各类动力学问题,并提出稳定可靠的飞行任务和控制设计方案.航天动力学与控制涉及航天器轨道动力学、航天器姿态动力学、机构多体动力学、空间内外环境扰动分析等多个研究内容.航天器动力学与控制具有明确的应用背景和鲜明的跨学科特征.近年来,随着巨型卫星星座、超大尺度柔性航天器、在轨服务与操控、地月空间探索、行星探测工程等新兴航天任务的不断发展,多场耦合、强非线性、极端环境中工作等挑战,对航天器动力学与控制理论和技术提出了新的需求,亟需进一步研究并发展先进航天器动力学与控制理论和方法.

关键词：

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我国未来学习中心建设现状与路径探索

大学图书情报学刊 2025年第1期43卷 37-42,65页

作者：李小涛解玲南京航空航天大学图书馆 210016 南京航空航天大学经济与管理学院 210016

建设未来学习中心,是推进高等教育数字化转型和高校图书馆服务升级的有效途径。调研未来学习中心建设现状及存在问题,可为我国高等院校未来学习中心建设实践提供参考借鉴。文章运用文献调研和网络调查的方法,从顶层设计、建设理念、空... 详细信息

建设未来学习中心,是推进高等教育数字化转型和高校图书馆服务升级的有效途径。调研未来学习中心建设现状及存在问题,可为我国高等院校未来学习中心建设实践提供参考借鉴。文章运用文献调研和网络调查的方法,从顶层设计、建设理念、空间建设、资源建设、服务创新5个维度对全国高等院校未来学习中心建设实践进行调查,并对调查结果进行归类、统计和分析。研究发现,我国未来学习中心建设正处于起步探索期,在具体实践中存在着顶层设计不足、技术应用与教学模式融合不深等问题。针对这些问题,文章提出了相应的建设路径。

关键词：未来学习中心高校图书馆建设现状网络调研

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走航式海洋放射性在线监测系统设计

核电子学与探测技术 2025年

作者：周程蒋若澄曹鹏涛梁大戬龚频汤晓斌张亮江苏省核与辐射安全监督管理中心连云港辐射环境监测管理站南京航空航天大学核科学与技术系连云港市环境监测监控中心

为应对海洋放射性监测日益严峻的需求，设计了走航式海洋放射性在线监测系统。该系统由水下辐射探测器、气象传感器、数据采集和传输装置组成，搭载的水下核辐射探测器阵列可进行走航式海洋放射性在线监测。采用该系统对连云港田湾核电... 详细信息

为应对海洋放射性监测日益严峻的需求，设计了走航式海洋放射性在线监测系统。该系统由水下辐射探测器、气象传感器、数据采集和传输装置组成，搭载的水下核辐射探测器阵列可进行走航式海洋放射性在线监测。采用该系统对连云港田湾核电站周边海域完成两次海上测试，测试结果表明：走航式监测结果与海水取样分析结果基本一致，验证了系统的可行性和稳定性。

关键词：海洋核应急放射性监测在线监测放射性核素

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复杂度学习驱动的无人电卡集疏运路径优化

交通运输系统工程与信息 2025年

作者：缪鸿志李嘉威李江晨贾洪飞李振福李歆蔚大连海事大学交通运输工程学院南京航空航天大学民航学院吉林大学交通学院大连海事大学法学院

无人驾驶电动集卡（AECT）在港口内部物流中展现出优异的经济和环保效益，但其在港口外部集疏运环节的应用仍面临道路环境复杂多变和能源供给不稳定等挑战。为了将AECT扩展至港口邻近半开放区域，本文提出利用多属性复杂度学习驱动AECT... 详细信息

无人驾驶电动集卡（AECT）在港口内部物流中展现出优异的经济和环保效益，但其在港口外部集疏运环节的应用仍面临道路环境复杂多变和能源供给不稳定等挑战。为了将AECT扩展至港口邻近半开放区域，本文提出利用多属性复杂度学习驱动AECT集疏运路径优化。首先，针对港口集疏运场景的动态不确定特征，设计了融合多属性决策和机器学习的大规模路网复杂度评估方法；其次，在集疏运路径优化模型中引入自动驾驶系统设计工况（ODD）约束和续航里程限制，综合考虑AECT自动驾驶能力、能耗特性和运输时效。实例分析表明：（1）不同等级道路在复杂度水平和空间分布上具有显著差异，低等级道路的复杂度普遍高于高等级道路；（2）当ODD边界复杂度达到0.55及以上时，复杂度学习驱动的路径优化模型可使AECT人工接管率降低5.04%-16.83%，在半开放场景下实现“完全自动驾驶”；（3）随着ODD边界复杂度提高，AECT的自动驾驶性能和节能效果逐步提升，当ODD边界复杂度达到0.55和0.70时，AECT分别在限定路线和任意路线实现自动驾驶，运输成本相比传统集卡节省24.03%和29.26%。

关键词：智能交通自动驾驶港口物流机器学习路径优化电动卡车

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功能性负泊松比超材料研究进展与展望

应用力学学报 2025年

作者：蒋伟忠张毅朱一林王源隆吴文旺张传增任鑫南京工业大学土木工程学院西南石油大学土木工程与测绘学院南京航空航天大学能源与动力学院苏州实验室宁波大学极端环境交叉力学研究中心

负泊松比超材料，又被称为“拉胀”超材料，是一种力学超材料，具有特殊的力学性能，即在竖向受到压力（拉力）作用下，结构会发生横向收缩（膨胀）。这种特性与结构的拓扑排列关系密切，因此负泊松比超材料在多个领域具有广泛的应用前... 详细信息

负泊松比超材料，又被称为“拉胀”超材料，是一种力学超材料，具有特殊的力学性能，即在竖向受到压力（拉力）作用下，结构会发生横向收缩（膨胀）。这种特性与结构的拓扑排列关系密切，因此负泊松比超材料在多个领域具有广泛的应用前景。自1987年人造负泊松比材料首次出现，国内外学者开展了大量有关负泊松比超材料结构的研究，并尝试应用于多个领域。截至目前，对负泊松比超材料的研究已不局限于其出色的力学性能。本文将对功能性负泊松比超材料的研究进展进行阐述，首先介绍了负泊松比超材料静力学性能方面的最新研究成果，包括常规的刚度提升、泊松比可调，和非常规的变形机制，以及使用机器学习定制结构性能；其次，分析了其抗冲击/抗爆炸、振动控制以及其他功能性应用的最新进展。最后，本文指出了当前功能性负泊松比超材料研究仍存在一些难题，并对未来的研究提供了若干参考性建议。

关键词：负泊松比超材料力学超材料负泊松比功能性应用

ResCalib:基于几何监督深度网络的激光雷达和相机动态联合标定

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雷达学报 2025年

作者：柴家辉李明磊李敏魏大洲陈广永南京航空航天大学电子信息工程学院雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室中国航空无线电电子研究所

激光雷达缺乏纹理色彩信息，相机缺乏深度信息，激光雷达和相机的信息具有高度的互补性，融合二者能获得丰富的观测数据，能提高环境感知的精准度和稳定性。而对两类传感器的外部参数进行精确的联合标定是数据融合的前提。目前，绝大多... 详细信息

激光雷达缺乏纹理色彩信息，相机缺乏深度信息，激光雷达和相机的信息具有高度的互补性，融合二者能获得丰富的观测数据，能提高环境感知的精准度和稳定性。而对两类传感器的外部参数进行精确的联合标定是数据融合的前提。目前，绝大多数的联合标定方法需要借助校准靶标物和人工选点的方式处理，导致其无法在动态的应用场景中使用。该文提出一种ResCalib深度神经网络模型用于解决激光雷达与相机的在线联合标定问题，该方法以激光雷达点云、单目图像和相机内参数矩阵作为输入以实现参数解算，而方法对外部特征物或靶标的依赖度低。ResCalib是一个几何监督深度神经网络，通过实施监督学习使输入图像和点云的几何和光度一致性最大化，利用单次迭代网络，自动估计激光雷达和相机之间的6自由度外参关系。实验表明该文方法能够纠正旋转±10°和平移±0.2 m的错误标定，标定解算结果的旋转分量的平均绝对误差为0.35°，平移分量为0.032 m，且单组标定所需时间为0.018 s，为实现动态环境下的自动化联合标定提供了技术支撑。

关键词：激光雷达异源融合动态联合标定 ResCalib 深度学习