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基于双模式切换的机载惯性/雷达组合导航方法

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系统工程与电子技术 2024年第8期46卷 2770-2778页

作者：张冬邢福逸徐允鹤钱鹏复旦大学航空航天系上海201203 中国航空工业集团有限公司沈阳飞机设计研究所辽宁沈阳110035 北京航天时代激光导航技术有限责任公司北京100094

针对机载惯性导航系统(inertial navigation system,INS)/毫米波雷达组合导航系统中,毫米波雷达测角随机常值误差会带来定位精度损失问题,提出一种基于容积卡尔曼滤波算法的双模式自适应双重切换INS/毫米波雷达组合导航方法。将组合导... 详细信息

针对机载惯性导航系统(inertial navigation system,INS)/毫米波雷达组合导航系统中,毫米波雷达测角随机常值误差会带来定位精度损失问题,提出一种基于容积卡尔曼滤波算法的双模式自适应双重切换INS/毫米波雷达组合导航方法。将组合导航过程分为斜距角位置匹配与相对位置矢量匹配两个阶段,并对导航系统建模方法进行改进,将测角常值误差导致的位置误差从组合误差中分离出来。导航初阶段采用斜距角位置匹配模式,针对近距时滤波发散的问题,采用基于滑动窗方差判别的模式切换方法对切换条件进行实时判定,判定满足条件后自动切换组合模式为相对位置矢量匹配模式。以载机着陆为背景进行仿真验证,结果表明,所提方法有效提升了组合导航精度,具有一定的工程意义。

关键词：机载惯性导航系统毫米波雷达组合导航双模式切换

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大飞机航空科普体系设计研究与实践

中国教育技术装备 2024年第15期 4-7页

作者：张海洋令狐夏媛张明腾杨刚葛桂林上海飞机制造有限公司上海飞机设计研究院

当前，我国正在加快建设航空强国，航空科普作为宣传航空发展、培养青少年创新精神、激发航空报国热情的重要方式，受到党和国家的高度重视。分析国内外航空科普现状，总结调研上海、宁夏部分中小学生参加过飞机相关科普人数及主要途径... 详细信息

当前，我国正在加快建设航空强国，航空科普作为宣传航空发展、培养青少年创新精神、激发航空报国热情的重要方式，受到党和国家的高度重视。分析国内外航空科普现状，总结调研上海、宁夏部分中小学生参加过飞机相关科普人数及主要途径情况；基于STEM理念和主要飞机设计部门或专业研究设计了大飞机航空科普及竞赛系列课程；中国商飞作为研制国产大飞机的主体单位，主动承担社会责任，在上海、宁夏等地举办首届“大飞机杯”航模竞赛及系列航空科普活动，给当地师生带来一场精彩的航空之旅，增长了科学知识，为学生播下了航空报国的种子。

关键词：大飞机航空科普航空模型 STEM

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宽谱光源谐振式光纤陀螺谐振特性分析

中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 300-307页

作者：蓝士祺李俊吴凡闫博苏政澄岳亚洲中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所西安710065

为优化宽谱光源谐振式光纤陀螺(RFOG)谐振腔设计,进行了RFOG谐振特性分析。首先,根据光场传输理论完成了宽谱RFOG光场传输特性分析,建立了宽谱RFOG谐振频差曲线模型,给出了谐振特性参数表达式。理论证明了宽谱RFOG的陀螺精细度和半高全... 详细信息

为优化宽谱光源谐振式光纤陀螺(RFOG)谐振腔设计,进行了RFOG谐振特性分析。首先,根据光场传输理论完成了宽谱RFOG光场传输特性分析,建立了宽谱RFOG谐振频差曲线模型,给出了谐振特性参数表达式。理论证明了宽谱RFOG的陀螺精细度和半高全宽约为谐振腔光谱曲线的1/2和2倍。其次,基于宽谱RFOG光场理论模型,分析了耦合器交叉耦合系数、附加损耗和谐振腔腔长等谐振腔关键光学参数对陀螺精细度和极限灵敏度的影响。最后,实验验证了谐振特性理论分析的正确性,并通过优化谐振腔参数实现陀螺零偏不稳定性0.059°/h,对谐振式光纤陀螺工程设计具有理论指导意义。

关键词：谐振式光纤陀螺宽谱光源谐振特性光纤谐振腔

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共光路红外双波段小型化光学镜头分析与设计

红外与激光工程 2024年第4期53卷 149-156页

作者：亓晨靳阳明谢晓喻侯辉辉李永生中国电子科技集团公司第二十七研究所河南郑州450047

针对中长波共光路小型化光学系统设计需求,建立了基于高斯光学与初级像差理论且尺寸受限下的二次成像结构光学指标分配模型。主镜因其边缘光线高度高和承担的光焦度小,其球差、色差和二级光谱是该系统像差的主要来源,为矫正二级光谱,可... 详细信息

针对中长波共光路小型化光学系统设计需求,建立了基于高斯光学与初级像差理论且尺寸受限下的二次成像结构光学指标分配模型。主镜因其边缘光线高度高和承担的光焦度小,其球差、色差和二级光谱是该系统像差的主要来源,为矫正二级光谱,可使用“-、+、-”结构形式的高、中、低相对色散材料的透镜组合作为主镜结构,此时主镜的残余像差较小,采用场镜降低中继镜组光线高度以及非球面矫正球差等方法平衡主镜残余像差。最后开展实例设计,对提出的小型化设计思想进行验证,设计了中波波长3.7~4.8μm、长波波长7.7~9.5μm的共光路双波红外小型光学系统,总长不大于135 mm,结构小巧紧凑,光学传函接近衍射极限,工作温度范围-40~60℃,且对温度不敏感。实现了基于二次成像结构光学指标分配模型的中长波共光路小型化光学系统分析及设计,满足中长波共光路小型化光学系统需求。

关键词：光学设计红外双波段共光路像差矫正杂散光分析

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带剪切销抗爆容器定向泄压特性研究

爆炸与冲击 2024年第7期44卷 137-154页

作者：解江潘汉源蒋逸伦杨祥李漩郭德龙冯振宇中国民航大学科技创新研究院天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300 中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院上海200000 北京理工大学机电学院北京100081

为优化机载抗爆容器的结构设计并拓展其工程应用,研究了带剪切销抗爆容器的定向泄压特性。利用LS-DYNA软件建立了内爆载荷下带剪切销抗爆容器的数值模型,开展了容器内爆试验,获得了剪切销临界直径,并验证了模型可靠性,阐明了抗爆容器内... 详细信息

为优化机载抗爆容器的结构设计并拓展其工程应用,研究了带剪切销抗爆容器的定向泄压特性。利用LS-DYNA软件建立了内爆载荷下带剪切销抗爆容器的数值模型,开展了容器内爆试验,获得了剪切销临界直径,并验证了模型可靠性,阐明了抗爆容器内冲击波的传播与载荷分布规律,分析并讨论了泄压过程中泄压盖的运动规律,建立了不同泄压盖质量下药量与剪切销直径之间的函数关系,探究了剪切销的临界断裂问题。结果表明:100 g TNT内爆试验得到剪切销临界直径为22 mm,TNT爆炸后冲击波在容器内往复式传播,约3.8 ms时泄压盖冲出容器,5.0 ms时容器底部残存压力约为0.5 MPa;容器底部超压峰值约为144 MPa,罐体与泄压盖交汇形成的角隅处超压峰值约为149 MPa,且罐体在角隅处产生应变增长效应,角隅处成为新的危险点。剪切销的变形断裂过程会影响泄压盖的运动规律,导致泄压盖速度曲线中出现下降段,剪切销直径越大,下降段持续时间越长。TNT药量与剪切销临界直径呈正比,二者的线性关系不受泄压盖质量的影响。

关键词：抗爆容器泄压剪切销冲击波失效行为

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基于参数分类迭代的拱坝体形优化方法及应用

水利学报 2024年第8期55卷 990-998页

作者：贺春晖张冲张敬王仁坤中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司

为简化拱坝优化的算法和提升效率,进一步改善拱坝的综合性能,本文首先研究了拱坝不同类型的体形参数对拱坝受力及体积的不同影响,根据其影响特性和程度将拱坝体形参数分为厚度和曲率半径两类;然后,利用拱坝应力和体积对两类参数的不同... 详细信息

为简化拱坝优化的算法和提升效率,进一步改善拱坝的综合性能,本文首先研究了拱坝不同类型的体形参数对拱坝受力及体积的不同影响,根据其影响特性和程度将拱坝体形参数分为厚度和曲率半径两类;然后,利用拱坝应力和体积对两类参数的不同敏感性,提出了分类迭代算法,实现了坝体体积在坝体应力满足设计规范要求条件下的快速下降。在通过优化算法得到的拱坝体形基础上,根据实际工程需求进一步实施调整,获得多个功能目标得到改善的最终体形。该“算法”+“工程经验”的拱坝体形优化方案成功应用于金沙江叶巴滩拱坝,获得了技施阶段基本体形体积相对招标阶段减少9.3万m3,坝体受力、变形及适应性等各项指标均同步改善的良好成果。

关键词：拱坝体形优化参数分类迭代算法工程应用

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民用飞机动力装置系统持续适航文件研究

民用飞机设计与研究 2024年第2期 13-18页

作者：李智勇颜颜东方航空公司上海201016 上海飞机设计研究院上海201210

在民用飞机投入运营后,航空公司或运营人需要依据持续适航文件所要求的措施开展相关的技术工作,保持和改善民用飞机和发动机在持续运营时的性能,纠正运营中暴露的问题,确保飞机和发动机始终处于适航状态。通过对持续适航文件相关条款和... 详细信息

在民用飞机投入运营后,航空公司或运营人需要依据持续适航文件所要求的措施开展相关的技术工作,保持和改善民用飞机和发动机在持续运营时的性能,纠正运营中暴露的问题,确保飞机和发动机始终处于适航状态。通过对持续适航文件相关条款和咨询通告的研究可知,在飞机交付航司或标准适航证书签发前(以较晚者为准),应完成飞机和动力装置系统除大修或者重度维修以外所有持续适航文件的批准和发布。通过对动力装置系统持续适航文件的适航要求进行解读,列举了具有典型代表性的民用飞机动力装置系统的持续适航文件清单,对重要的持续适航文件进行了研究,对国产民用飞机动力装置系统持续适航文件体系进行了有益探索。在民用飞机的全生命周期中,动力装置系统持续适航文件是从研发体系延伸至运营体系的一部分,是与飞机实物同等重要的手册产品,是航司/运营人保证飞机安全可靠运行的保障。

关键词：持续适航文件适航要求航空器评审服务通告同型异构发动机

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某型航空信号灯海洋盐雾环境适应性设计

航空工程进展 2024年

作者：杜翠玲徐刚刘克刚梅宇飞曾登峰徐永攀陈傲杰航空工业上海航空电器有限公司电器技术研究所航空工业沈阳飞机设计研究所人机工效中心

海洋环境下某型航空信号灯关键核心零件——电连接弹簧腐蚀断裂及原材料受制进口问题，进行耐海洋盐雾环境设计，保证国家重大装备可靠性和供应链安全。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）、材料替代分析法对材料成分、力学性能进行分析... 详细信息

海洋环境下某型航空信号灯关键核心零件——电连接弹簧腐蚀断裂及原材料受制进口问题，进行耐海洋盐雾环境设计，保证国家重大装备可靠性和供应链安全。采用场发射扫描电子显微镜（SEM）、材料替代分析法对材料成分、力学性能进行分析对比，筛选出兼具日产琴钢丝力学性能及英制不锈钢丝成分的国产不锈钢06Cr19Ni9替代材料，进行结构设计、制造以及疲劳寿命、耐盐雾腐蚀等系统级关键性能验证研究。结果表明：国产不锈钢06Cr19Ni9替代材料电连接弹簧可通过GJB 150.11A盐雾腐蚀试验，疲劳寿命可达30多万次，满足某型航空信号灯海洋盐雾环境适应性和疲劳寿命要求，同时实现了机载基础材料的国产化刚性需求。该研究可为我国航空装备攻克核心技术“卡脖子”问题和保证国家重大装备供应链安全提供科学有效的验证思路。

关键词：某型航空信号灯电连接弹簧海洋环境盐雾腐蚀 06Cr19Ni9 疲劳寿命

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正常类飞机自然结冰试飞适航审定技术

航空学报 2024年第1期45卷 188-209页

作者：高郭池张波全敬泽尹崇丁丽姜裕标中国民用航空沈阳航空器适航审定中心沈阳110043 哈尔滨飞机工业集团飞机设计研究所哈尔滨150066 中国空气动力研究与发展中心绵阳621000

民用飞机如果申请已知结冰条件下飞行(FIKI),应按照除防冰相关适航规章条款要求进行表明符合性适航验证,其中自然结冰试飞是必须完成的重要环节。以Y12F飞机自然结冰试飞为例,以中国民用航空局(CAAC)和美国联邦航空管理局(FAA)发布的已... 详细信息

民用飞机如果申请已知结冰条件下飞行(FIKI),应按照除防冰相关适航规章条款要求进行表明符合性适航验证,其中自然结冰试飞是必须完成的重要环节。以Y12F飞机自然结冰试飞为例,以中国民用航空局(CAAC)和美国联邦航空管理局(FAA)发布的已知结冰条件下飞行相关指导文件为基础,结合Y12F飞机自然结冰试飞适航审定过程,分析总结了除防冰系统、测试设备及安装、试飞空域、结冰大气条件、试飞内容、试飞状态、试飞程序、试飞结果和分析以及结冰探测、结冰大气探测、冰积聚情况监测等方面的适航审定要求和关键技术,并对试飞过程中发现问题的分类、解决措施、设计改进方案以及完成的补充验证工作进行了阐述。经CAAC和FAA同步审查,Y12F飞机获得CAAC和FAA已知结冰条件下飞行的批准。构建的自然结冰试飞适航审定方法,成为FIKI适航验证重要实践指导性材料。

关键词：自然结冰试飞除防冰系统结冰探测试飞程序适航审定