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激光清洗C919飞机铝锂合金蒙皮涂层研究

航空学报 2025年

作者：吴猛李多生叶寅李旭勇徐雪源陈加伟南昌航空大学材料科学与工程学院江西洪都航空工业集团有限责任公司

激光清洗因环境友好，灵活高效，适应性强在航空领域具有广阔应用。本文对C919飞机蒙皮铝锂合金(2060)表面CMS-CT-203涂层采用纳秒脉冲激光进行清洗研究。分析不同扫描速度、激光功率、脉冲频率、扫描次数组合下对铝锂合金涂层的清洗行... 详细信息

激光清洗因环境友好，灵活高效，适应性强在航空领域具有广阔应用。本文对C919飞机蒙皮铝锂合金(2060)表面CMS-CT-203涂层采用纳秒脉冲激光进行清洗研究。分析不同扫描速度、激光功率、脉冲频率、扫描次数组合下对铝锂合金涂层的清洗行为，并以去除深度、表面粗糙度为评价指标作极差分析探究各激光工艺参数对不同评价指标的影响权重。正交优化涂层清洗的激光工艺参数，并对最佳激光工艺参数组合下清洗后的试样进行表征及力学性能分析。结果表明，影响清洗效果的权重：扫描次数>扫描速度、激光功率>脉冲频率；最佳激光工艺参数组合为900 mm/s、65 W、140 kHz、4次，激光清洗后的试样较好地保持了原试样的表面形貌，同时也发现清洗后试样表面的硬度和抗拉强度略微增加，较好地保持了基材原有力学性能。实现对铝锂合金表面涂层完全去除并不损伤基材的原力学性能。该研究可为航空表面涂层去除提供参考。

关键词：激光清洗铝锂合金(2060) CMS-CT-203涂层激光工艺参数微观形貌力学性能

eVTOL飞行器热泵空调系统性能及代偿损失分析

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暖通空调 2025年

作者：刘宇萌王俊杰台环宇冯诗愚南京航空航天大学航空工业江西洪都航空工业集团有限责任公司

电动垂直起降（electric vertical take-off and landing，eVTOL）飞行器是建立城市空中交通、发展低空经济的重要技术路线之一，但考虑到座舱乘员的热舒适性需求及eVTOL飞行器多变性的飞行场景，空调系统必须在满足性能需求的情况下尽... 详细信息

电动垂直起降（electric vertical take-off and landing，eVTOL）飞行器是建立城市空中交通、发展低空经济的重要技术路线之一，但考虑到座舱乘员的热舒适性需求及eVTOL飞行器多变性的飞行场景，空调系统必须在满足性能需求的情况下尽可能减小其总质量。为解决该难题，建立了eVTOL飞行器代偿损失评估方法，综合考虑热力学性能和起飞总质量增加值的影响，并对空调系统换热器进行了优化。基于AMESim仿真平台搭建空调系统，研究了换热器质量变化时对空调系统总耗功的影响，结果表明：不改变内外结构的情况下，仅减小换热器质量时，空调系统的总耗功先减小后增大，且室内外温差越大这种趋势越明显，当室外换热器质量为2.00 kg时，相较于原质量3.18 kg，40 ℃时空调系统总耗功下降16％，35 ℃时下降9％，尺寸减小了28％；当室内蒸发器质量为1.00 kg时，相较于原质量2.44 kg，空调系统总耗功下降在5％以内，尺寸减小了60％。

关键词：电动垂直起降(eVTOL)飞行器热泵空调系统换热器 AMESim仿真代偿损失制冷效率质量管理

eVTOL飞行器热泵空调系统性能及代偿损失分析

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暖通空调 2025年第03期 79-85页

作者：刘宇萌王俊杰台环宇冯诗愚南京航空航天大学航空工业江西洪都航空工业集团有限责任公司

电动垂直起降(electric vertical take-off and landing, eVTOL)飞行器是建立城市空中交通、发展低空经济的重要技术路线之一，但考虑到座舱乘员的热舒适性需求及eVTOL飞行器多变性的飞行场景，空调系统必须在满足性能需求的情况下尽可... 详细信息

电动垂直起降(electric vertical take-off and landing, eVTOL)飞行器是建立城市空中交通、发展低空经济的重要技术路线之一，但考虑到座舱乘员的热舒适性需求及eVTOL飞行器多变性的飞行场景，空调系统必须在满足性能需求的情况下尽可能减小其总质量。为解决该难题，建立了eVTOL飞行器代偿损失评估方法，综合考虑热力学性能和起飞总质量增加值的影响，对空调系统换热器进行了优化。基于AMESim仿真平台搭建空调系统，研究了换热器质量变化时对空调系统总耗功的影响，结果表明：不改变内外结构的情况下，仅减小换热器质量时，空调系统的总耗功先减小后增大，且室内外温差越大这种趋势越明显；当室外换热器质量为2.00 kg时，相较于原质量3.18 kg, 40℃时空调系统总耗功下降16%,35℃时下降9%,尺寸减小了28%;当室内蒸发器质量为1.00 kg时，相较于原质量2.44 kg,空调系统总耗功下降在5%以内，尺寸减小了60%。

关键词：电动垂直起降(eVTOL)飞行器热泵空调系统换热器 AMESim仿真代偿损失制冷效率质量管理

WC-10Co4Cr涂层的高载荷摩擦磨损性能及耐腐蚀性能研究

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稀有金属与硬质合金 2025年第1期53卷 47-55页

作者：李旭勇徐雪源李琼廖可严伟杨学兵张林伟江西洪都航空工业集团有限责任公司江西南昌330096 江西省科学院应用物理研究所江西南昌330096

使用WC粒径为1μm和0.5μm的喷涂粉末制备了两种WC-10Co4Cr涂层,通过分析涂层的金相结构、摩擦系数、磨痕形貌和动电位极化曲线等,研究了涂层在1000 N高载荷下的摩擦磨损性能及在不同质量分数的氯化钠溶液中的耐腐蚀性能。结果表明:WC... 详细信息

使用WC粒径为1μm和0.5μm的喷涂粉末制备了两种WC-10Co4Cr涂层,通过分析涂层的金相结构、摩擦系数、磨痕形貌和动电位极化曲线等,研究了涂层在1000 N高载荷下的摩擦磨损性能及在不同质量分数的氯化钠溶液中的耐腐蚀性能。结果表明:WC粒径较小的喷涂粉末制备的涂层致密度、显微硬度和断裂韧性均高于WC粒径较大的涂层。两种涂层在150 N载荷下的磨痕浅,且磨损体积差异小,难以比较其耐磨损性能。在1000 N载荷下WC粒径较小的涂层的耐磨损性能明显较高,且随着摩擦时间增加,涂层表面的摩擦系数逐渐减小,其磨损机理主要为磨粒磨损;而WC粒径较大的涂层摩擦系数随着摩擦时间增加而升高,表面的磨损机理包括粘着磨损和磨粒磨损。当溶液中氯化钠质量分数从1%增大到10%时,WC粒径较小的涂层的腐蚀电位高于WC粒径较大的涂层,前者的耐腐蚀性能更优异。当氯化钠质量分数为3.5%时,两种涂层的腐蚀电位差值最大,其耐腐蚀性能差异最明显。

关键词： WC-10Co4Cr涂层高载荷摩擦系数摩擦磨损性能耐腐蚀性能

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pH对无氰电镀镉钛合金性能的影响

电镀与精饰 2025年第1期47卷 15-21页

作者：李旭勇陈韦张东升吴群英李琼徐雪源王春霞中航工业洪都航空工业集团有限责任公司江西南昌330063 南昌航空大学材料科学与工程学院江西南昌330063

无氰电镀镉钛工艺被广泛用于航空产业,但仍然存在镀液不稳定的技术难题,其中镀液的pH值是一个关键影响因素。为探究pH值的影响,采用静置试验,透过率测试、Zeta电位表征等方法研究了镀液的稳定性,通过场发射电子显微镜以及X射线衍射仪对... 详细信息

无氰电镀镉钛工艺被广泛用于航空产业,但仍然存在镀液不稳定的技术难题,其中镀液的pH值是一个关键影响因素。为探究pH值的影响,采用静置试验,透过率测试、Zeta电位表征等方法研究了镀液的稳定性,通过场发射电子显微镜以及X射线衍射仪对镀层的微观结构进行了分析,采用模拟海水浸泡实验测试了镀层的耐蚀性,并通过渗氢曲线和钛含量测试分析了镀层的氢脆性能。结果表明:镀液pH值是影响镀液稳定性的主要因素。当镀液pH为6.5~6.8时,镀液透过率在100%左右,镀液的Zeta电位较高,稳定性最好;当镀液pH值大于6.8时,镀液稳定性急剧下降。当镀液pH为6.5~6.8时,镀层表面细致,晶粒尺寸较小,镀层的耐蚀性最好,镀层钛含量较高,抗渗氢能力较强。

关键词： pH 镉钛合金稳定性耐蚀性氢脆

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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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分段跳焊对发动机支架变形和残余应力的影响

机械工程学报 2025年

作者：唐磊曾一达郭正华李智勇汪广平王燕南昌航空大学航空制造工程学院南昌航空大学江西昌河航空工业有限公司

发动机支架是用于承受发动机大量静载和动载直升机重要部件，由轨迹焊替代原有的人工氩弧焊可以提高焊接效率和质量。采用有限元法对发动机支架轨迹焊三种单道连续焊方案进行有限元模拟，对焊后残余应力及应变进行比较，找到了最佳的焊... 详细信息

发动机支架是用于承受发动机大量静载和动载直升机重要部件，由轨迹焊替代原有的人工氩弧焊可以提高焊接效率和质量。采用有限元法对发动机支架轨迹焊三种单道连续焊方案进行有限元模拟，对焊后残余应力及应变进行比较，找到了最佳的焊接参数方案。并选择单道连续焊最优参数做分段跳焊仿真试验，比较了不同焊接顺序对发动机支架焊接变形影响。结果表明，分段跳焊热输入分布更优，焊接残余应力和变形更小。相比于单道连续焊，多段焊会出现高应力区，但在第一道焊缝的平均残余应力更低，分布在管材和接头上的峰值轴向残余应力最大可减小40%和33%。三段式的分段跳焊比单道连续焊在第一道焊缝中心的轴向应变减小了45%。产生x方向的焊接变形最大可减小63%。三段式的顺序更适合发动机支架的焊接。并找到了三段式焊接最适合发动机支架的焊接顺序。分段焊降低了发动机支架的残余应力和变形，结合有限元法降低了试验成本，缩短了试验周期。

关键词：数值模拟焊接顺序环焊缝焊接

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高升力系统不对称角度计算分析与仿真

计算机测量与控制 2025年

作者：韩森李国材张赟王秀鑫智文静航空工业庆安集团有限公司民机研发部

不对称故障是高升力系统中常见的故障模式之一，若未能及时检测，会对飞机级安全产生影响；针对该问题，以翼面偏转的不对称角度最大值与高升力系统工作最严酷情况为约束，提出了系统位置不对称和速度不对称检测阈值的计算方法；计算过... 详细信息

不对称故障是高升力系统中常见的故障模式之一，若未能及时检测，会对飞机级安全产生影响；针对该问题，以翼面偏转的不对称角度最大值与高升力系统工作最严酷情况为约束，提出了系统位置不对称和速度不对称检测阈值的计算方法；计算过程多维度考虑了襟/缝翼正常工作时左右侧角度最大不同步值不对称检测与制过程中各因素对不对称角度的影响，包括传动线系上游隙、刚度、传感器精度、控制设备软件检测时间和系统制动时间等因素；基于上述计算方法，以某高升力系统为基础进行了特定参数下位置不对称与速度不对称的检测值计算；利用计算得到的不对称检测值，在Simlink环境在构建了高升力系统不对称监控仿真模型，验证了该不对角度计算方法的有效性。

关键词：高升力系统不对称角度传动线系阈值仿真

基于熵权综合评价法的T型管内高压成形仿真与优化

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塑性工程学报 2025年第1期32卷 59-67页

作者：贺锐睿徐雪峰李艳芳危立明谢君门向南邓涛南昌航空大学航空制造与机械工程学院江西南昌330063 南昌航空大学工程训练中心江西南昌330063 航空工业成都飞机工业集团有限责任公司四川成都610091

为解决T型管内高压成形过程中的支管顶部破裂、壁厚不均匀、支管成形高度过低的问题,提出了一种基于熵权的综合评价法对内高压成形进行多目标参数优化。首先,采用熵权法计算出各工艺参数的权重系数,获得正交试验中评分最高的参数组合。... 详细信息

为解决T型管内高压成形过程中的支管顶部破裂、壁厚不均匀、支管成形高度过低的问题,提出了一种基于熵权的综合评价法对内高压成形进行多目标参数优化。首先,采用熵权法计算出各工艺参数的权重系数,获得正交试验中评分最高的参数组合。然后,利用综合评价法将多目标优化转化为以综合评分为单一指标的目标优化,通过极差分析得出综合评分最优参数组合。通过两组参数组合对比,得到的最优参数组合为:内压采用先快后慢增压方式;轴向进给方式先慢后快;平衡压力为4 MPa;胀形区摩擦因数为0.01,导向区摩擦因数为0.06。最后,通过试验验证了基于熵权综合评价法获得最优参数组合的可行性,为T型管的高质量成形提供指导。

关键词： T型管内高压成形正交试验熵权法综合评价