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序言高速直升机关键技术专刊

航空学报 2024年第9期45卷 F0002-F0002,I0001页

作者：邓景辉航空工业集团中国直升机设计研究所

高速直升机通常是指飞行速度超过400 km/h的旋翼飞行器,一般通过增加推进装置或变化构型等技术手段,打破常规直升机的飞行和操纵原理,从而实现飞行速度的大幅度提升,是新一代直升机的重要发展方向,在打造高速度、远航程的交通运输系统... 详细信息

高速直升机通常是指飞行速度超过400 km/h的旋翼飞行器,一般通过增加推进装置或变化构型等技术手段,打破常规直升机的飞行和操纵原理,从而实现飞行速度的大幅度提升,是新一代直升机的重要发展方向,在打造高速度、远航程的交通运输系统和武器装备等军民用领域具有重要意义,是未来支撑我国低空经济发展的新质力量,备受世界大国关注,已成为航空领域国内外学者、专家关注的新热点。由于高速直升机在构型原理方面与常规直升机存在显著差异,具有高度非定常/强干扰、操纵冗余、多学科强耦合、动载荷大、振动特性复杂等特征,对总体气动、飞行力学与控制、旋翼系统、动力/传动系统、振动控制等方面提出了更高的技术要求和更难的技术挑战,亟待开展相关的基础理论研究和关键技术攻关,为高速直升机研发提供技术支撑。

关键词：高速直升机飞行力学飞行速度交通运输系统推进装置传动系统振动控制关键技术攻关

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新的直升机复合材料涵道制造技术

航空工程进展 2024年第3期15卷 167-173页

作者：祁书涛吕知先郑春阳盖喜春哈尔滨飞机工业集团有限责任公司哈尔滨150066

为了实现AC332民用直升机复合材料涵道结构的高质量、低成本、敏捷快速制造,针对结构特点和各项设计要求,开展正向工艺设计,提出一种新的直升机复合材料涵道制造技术。新的直升机复合材料涵道制造技术包括零件的精准制造技术、涵道结构... 详细信息

为了实现AC332民用直升机复合材料涵道结构的高质量、低成本、敏捷快速制造,针对结构特点和各项设计要求,开展正向工艺设计,提出一种新的直升机复合材料涵道制造技术。新的直升机复合材料涵道制造技术包括零件的精准制造技术、涵道结构胶接装配技术、精加工技术,对直升机复合材料涵道制造技术展开论述,介绍直升机复合材料涵道制造技术的应用情况;与传统直升机的涵道制造技术从产品质量、工装需求、操作性、制造成本方面进行对比。结果表明:新的直升机复合材料涵道制造技术达到了降低成本、缩短制造周期、简化工装、提升质量、保证接口精度的效果,对其他直升机大部件的精准制造具有参考价值。

关键词：复合材料涵道精准制造胶接装配

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压气机叶片几何气动性能优化设计方法综述

推进技术 2024年第4期45卷 1-19页

作者：黄松王鹏汪洋冰中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心二动力系统部江苏南京211106 中国航空工业集团公司航空机电系统综合航空科技重点实验室江苏南京211106

优化设计可有效减少对人工设计经验的依赖,改善压气机几何气动性能设计的难度,缩短压气机设计的周期。为克服压气机叶片几何气动性能优化设计中高维、耗时、黑箱三大难题,本文回顾近40年来在压气机气动外形参数化方法、数值计算技术、... 详细信息

优化设计可有效减少对人工设计经验的依赖,改善压气机几何气动性能设计的难度,缩短压气机设计的周期。为克服压气机叶片几何气动性能优化设计中高维、耗时、黑箱三大难题,本文回顾近40年来在压气机气动外形参数化方法、数值计算技术、优化算法三个方面的研究进展;总结了机器学习及数据挖掘、基于不确定性的鲁棒性优化设计理论的研究进展;指明优化设计可探索压气机几何形状最佳气动性能极限,并总结和展望了压气机叶片优化设计方法的发展方向。

关键词：压气机优化设计优化算法机器学习不确定性综述

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一种中心管式子母弹药抛撒技术

兵工自动化 2024年第6期43卷 67-70,84页

作者：蔡金良徐杰赵丽霞蒋余胜丁方超杨旭重庆红宇精密工业集团有限公司重庆402760

针对一种中心管式子母弹药技术需求,提出泡沫架材料对子弹抛撒初速有影响的论述。对以抛撒装药驱动能源的子弹梯度抛撒结构进行仿真计算、理论分析,提出大质量子弹抛撒初速的理论计算公式;设计中心管式子母弹的梯度抛撒方案,进行地面2... 详细信息

针对一种中心管式子母弹药技术需求,提出泡沫架材料对子弹抛撒初速有影响的论述。对以抛撒装药驱动能源的子弹梯度抛撒结构进行仿真计算、理论分析,提出大质量子弹抛撒初速的理论计算公式;设计中心管式子母弹的梯度抛撒方案,进行地面2组实验,实验测得的子弹抛撒初速与理论计算结果相比,相对误差为4.79%。结果表明:以抛撒装药方式和高密度泡沫架能很好地实现中心管式子母弹药均匀抛撒的功能,相比传统子母弹药抛撒更为合理,对子弹的抛撒过载防护更有利。

关键词：子母弹泡沫架过载抛撒

激光增材制造与连接GH4169合金的热处理工艺研究

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热加工工艺 2024年第8期53卷 38-41,45页

作者：刘艳梅张英伟关峰赵兴旺沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳110034

采用激光增材制造技术制备了GH4169合金母材样品,并采用相同的工艺参数实现了母材的激光增材连接,检测了不同热处理状态下合金的拉伸性能,分析了性能改变的内在机理。结果表明:凭借激光增材制造技术热影响区小的优势,热处理前后母材与... 详细信息

采用激光增材制造技术制备了GH4169合金母材样品,并采用相同的工艺参数实现了母材的激光增材连接,检测了不同热处理状态下合金的拉伸性能,分析了性能改变的内在机理。结果表明:凭借激光增材制造技术热影响区小的优势,热处理前后母材与连接区域处微观组织的演变基本一致。沉积态合金呈典型的柱状晶组织,且二次枝晶并不发达,γ+Laves共晶相呈条带状和岛链状沿晶界分布;均匀化+固溶处理后Laves相发生分解并回溶入基体,并伴随着柱晶的粗化;当进行双重时效处理时Laves相的分布状态发生改变。不同热处理工艺试样的拉伸性能均高于同合金铸态指标,热处理对Laves相的含量和分布状态的改变是影响其强度和塑性的主要因素。

关键词： GH4169合金激光增材制造微观组织拉伸性能热处理工艺

表面波度对液体椭圆孔端面密封上游泵送特性的影响

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润滑与密封 2024年第1期49卷 149-154页

作者：顾广溪宋源森白少先新乡航空工业(集团)有限公司河南新乡453000 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310032

表面波度与端面几何型槽的耦合影响使得密封性能的变化规律更为复杂。基于粗糙和波度表面假设,建立空化效应下端面椭圆孔液体上游泵送密封的理论分析模型,对上游泵送端面密封的压力分布和泄漏率进行数值求解计算,分析周向表面波度幅值... 详细信息

表面波度与端面几何型槽的耦合影响使得密封性能的变化规律更为复杂。基于粗糙和波度表面假设,建立空化效应下端面椭圆孔液体上游泵送密封的理论分析模型,对上游泵送端面密封的压力分布和泄漏率进行数值求解计算,分析周向表面波度幅值、数量等几何参数和转速、密封压力等操作参数对开启力和泄漏率的影响规律。结果显示:表面波度使得密封端面产生更高的流体动压效果,并减弱上游泵送效果,容易导致密封介质的泄漏;随着波高和周向波数的增加,开启力略有增加;泄漏率随着波高的增加呈现正向增强趋势,但波数对泄漏率没有明显影响;在空化效应和表面波度的影响下,速度剪切产生的密封端面开启力可增加50%以上,并形成流体的完全上游泵送;密封压力和膜厚的增加,使得流体的上游泵送性能和密封性下降。

关键词：表面波度空化效应上游泵送椭圆孔液体端面密封

RIS辅助的多簇NOMA-DFRC系统中联合波束成形与功率分配

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计算机应用 2024年

作者：李昱辰巫峻译葛孟佳潘莉丽景小荣航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司重庆邮电大学通信与信息工程学院

面对未来双功能雷达通信(DFRC)系统对通信与感知性能的更高要求，结合非正交多址(NOMA)和可重构智能表面(RIS)技术，提出一种RIS辅助的、融合多簇NOMA的DFRC系统模型。在所提模型中，DFRC基站利用叠加的多簇NOMA信号实现目标感知，并借... 详细信息

面对未来双功能雷达通信(DFRC)系统对通信与感知性能的更高要求，结合非正交多址(NOMA)和可重构智能表面(RIS)技术，提出一种RIS辅助的、融合多簇NOMA的DFRC系统模型。在所提模型中，DFRC基站利用叠加的多簇NOMA信号实现目标感知，并借助RIS反射建立的虚拟视距链路提升多簇NOMA中用户的通信性能。基于所提模型，以最大化系统和速率和感知功率的加权和为目标，构建受多条件约束且包含多变量耦合的非凸目标函数。为了求解该目标函数，提出一种联合波束成形与功率分配的优化方案。在所提方案中，首先将原优化问题分解为3个非凸优化子问题；其次，采用连续凸逼近(SCA)和半正定松弛(SDR)等方法，将原非凸优化子问题转换为凸优化子问题；最后，采用交替优化(AO)方法对其进行迭代求解，从而实现联合波束成形(包括主动波束成形和被动波束成形)和簇内功率分配系数的优化。仿真实验结果表明，所提联合波束成形与功率分配方案具有良好的通信性能与感知性能，与正交多址（OMA）方案相比，系统和速率提升约1bps/Hz，同时保持较高目标感知性能，在通信性能和感知性能之间取得较好的折中。

关键词：通感一体化非正交多址可重构智能表面连续凸逼近半正定松弛交替优化

面向电力管廊外破监测的分布式光纤传感技术研究

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光学精密工程 2024年第10期32卷 1433-1442页

作者：范佳铭黄闽南王一山雍明超吕立冬安徽工业大学电气与信息工程学院安徽马鞍山243032 许继集团有限公司河南许昌461000

电力管廊是城市里重要的基础设施,对其结构和状态进行监测及评估备受关注。本文针对电力管廊外力破坏监测的问题,提出一种基于衰减补偿的光时域差分曲线方差阈值定位振动事件的方案,并通过实验论证了其定位外破事件的准确性。该方案基... 详细信息

电力管廊是城市里重要的基础设施,对其结构和状态进行监测及评估备受关注。本文针对电力管廊外力破坏监测的问题,提出一种基于衰减补偿的光时域差分曲线方差阈值定位振动事件的方案,并通过实验论证了其定位外破事件的准确性。该方案基于相敏型光时域反射系统架构,根据管廊外破事件引起的光纤振动导致光时域反射曲线在该事件位置处混乱度急剧增加的现象,对不同测量序列得到的光时域反射曲线作差,然后对光纤各位置对应的差值向量数据求方差,设定方差阈值定位外破事件。同时,考虑到光纤衰减导致方差阈值随距离增加而降低的问题,采用衰减补偿算法使光纤上任意散射位置对应相同的脉冲功率水平,从而修正光纤衰减对方差阈值的影响。实验搭建了分布式光纤振动传感系统,采用脉宽为30 ns、峰值功率为30 dBm的光脉冲,在约25 km的光纤范围,获得±3 m的定位精度。电力管廊外力破坏事件,具有低频、大扰动、持续长的特点,所提出系统方案通过曲线平均抑制瑞利散射衰落噪声,结合光纤衰减补偿校正散射信号幅值,从而将振动事件引起的光信号相位变化作为探测曲线波动的主导因素,以确保对外力破坏事件不漏报、不误报。

关键词：电力管廊相位敏感光时域反射差分方差算法振动监测阈值定位

UHPC芯柱板受力性能试验研究与有限元分析

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 173-183页

作者：何庆锋宁鹏腾钟易李锦实易伟建湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 长沙远大住宅工业集团股份有限公司湖南长沙410013

为了研究UHPC芯柱板在模块建筑结构中的受力性能,设计并制作了一块足尺UHPC芯柱板,对其进行两边简支的受弯性能试验,获取UHPC芯柱板的承载能力、挠度、裂缝、破坏形态以及截面应变等。试验结果表明:UHPC芯柱板在四点弯曲加载试验中的荷... 详细信息

为了研究UHPC芯柱板在模块建筑结构中的受力性能,设计并制作了一块足尺UHPC芯柱板,对其进行两边简支的受弯性能试验,获取UHPC芯柱板的承载能力、挠度、裂缝、破坏形态以及截面应变等。试验结果表明:UHPC芯柱板在四点弯曲加载试验中的荷载-位移曲线可对应试件受力分为弹性、弹塑性、屈服三阶段;UHPC芯柱板主要破坏模式为弯曲破坏,在弹性阶段,受弯截面符合平截面假定。基于ABAQUS有限元分析软件对UHPC芯柱板受力性能进行数值模拟与参数分析可知,提升UHPC的抗拉强度与受拉纵筋配筋率可以增大板的承载力,两者与板承载力均呈线性增长;当上下面板厚度相同时,构件刚度与承载力会大幅提升,板厚度与承载力呈线性增长;芯柱及肋宽对UHPC芯柱板承载力的影响有限;随着跨高比增大,板整体刚度与承载力会大幅降低,跨高比对受弯承载力影响较小。

关键词： UHPC芯柱板四点弯曲试验有限元模拟受弯承载力