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航空装备对地突击效能评估主动元模型研究

系统仿真学报 2007年第21期19卷 4860-4863页

作者：华玉光徐浩军刘凌空军工程大学工程学院飞行器与动力工程系西安710038

在武器装备作战效能评估领域,低分辨率仿真元模型具有维数低、运算量少和省时等特点比高分辨率仿真模型更具有使用上的优势是目前仿真建模领域研究的热点。根据多分辨率建模的思想,采用主动元建模技术,建立起对地突击的低分辨率仿真元模... 详细信息

在武器装备作战效能评估领域,低分辨率仿真元模型具有维数低、运算量少和省时等特点比高分辨率仿真模型更具有使用上的优势是目前仿真建模领域研究的热点。根据多分辨率建模的思想,采用主动元建模技术,建立起对地突击的低分辨率仿真元模型,在给定作战想定方案下,结合作战因果关系和数据拟合方法对高分辨率仿真模型进行两次拟合,得到仿真元模型的数学结构描述形式,提出效能评估指标,最后通过计算实例对模型和方法进行了检验。

关键词：多分辨率建模主动元建模对地突击效能评估

激光冲击强化TC4微观组织演化及纳米晶形成

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中国激光 2022年第8期49卷 200-208页

作者：王博涵程礼李冬春空军工程大学航空工程学院飞行器与动力工程教研室陕西西安710038 先进航空发动机协同创新中心北京100191

为了揭示激光冲击强化诱导的表面纳米晶形成机制,通过电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)对TC4钛合金表层微观组织进行了分析。结果表明,试件表面冲击区域的相分布无明显变化,但平均晶粒尺寸由3.78μm下降至3.18μm,且高水平应变的分... 详细信息

为了揭示激光冲击强化诱导的表面纳米晶形成机制,通过电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)对TC4钛合金表层微观组织进行了分析。结果表明,试件表面冲击区域的相分布无明显变化,但平均晶粒尺寸由3.78μm下降至3.18μm,且高水平应变的分布更均匀。激光冲击强化使小角度晶界向大角度晶界转变,织构强度减弱且极向呈多向化分布,晶粒取向分布更随机。截面微观组织依次为表层纳米晶、次表层位错胞、高密度位错和内部带有低密度位错的基体粗晶。分析认为,表面纳米晶是由一系列复杂的位错运动引起的,符合连续动态再结晶机制。试件表面晶体畸变能最大,且瞬态温升高达755℃,因此动态再结晶过程进行得最充分。

关键词：激光技术激光冲击强化 TC4钛合金微观组织演化表面纳米晶连续动态再结晶

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飞机作战效能评估中人的可靠性的引入方法

航空学报 2006年第2期27卷 262-266页

作者：苏畅张恒喜空军工程大学工程学院飞行器与动力工程系陕西西安710038

分析了目前的研究现状,提出了在飞机作战效能评估中引入人的可靠性的思想,分析了飞行员可靠性的特点,对在作战仿真和解析计算评估中的引入方法作了相应的探讨和研究。

关键词：作战效能评估人的可靠性贝叶斯网络(BBN) 解析评估

基于支持向量机的时间序列预测模型分析与应用

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系统工程与电子技术 2005年第3期27卷 529-532页

作者：尉询楷李应红张朴路建明空军工程大学工程学院飞行器与动力工程系陕西西安710038

阐述了支持向量机在时间序列预测中应用的理论基础,给出了时间序列预测分析的基本框架。将支持向量机预测模型应用于某型航空发动机的滑油金属含量监测中,并与递归神经网络预测器进行了比较。得出支持向量机由于采用了新型的结构风险最... 详细信息

阐述了支持向量机在时间序列预测中应用的理论基础,给出了时间序列预测分析的基本框架。将支持向量机预测模型应用于某型航空发动机的滑油金属含量监测中,并与递归神经网络预测器进行了比较。得出支持向量机由于采用了新型的结构风险最小化准则表现出优秀的推广能力,可预测区间较长且具有较高的准确度,而递归神经网络模型在中、短期预测中与支持向量机相差不大,在较长区间预测中效果较差的结论。

关键词：支持向量回归递归神经网络时间序列预测建模与应用

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多UCAV协同打击多目标实时三维航迹规划

哈尔滨工业大学学报 2021年第6期53卷 128-137页

作者：李银通韩统聂光戍周欢赵辉空军工程大学航空工程学院西安710038

为提高无人作战飞机(Unmanned combat aerial vehicle,UCAV)协同实时航迹规划的实时性和可操作性,针对多架UCAV协同执行对地作战任务过程中的协同实时航迹规划问题,提出一种基于自学习策略和Lévy飞行的正弦余弦优化算法(Sine cosine op... 详细信息

为提高无人作战飞机(Unmanned combat aerial vehicle,UCAV)协同实时航迹规划的实时性和可操作性,针对多架UCAV协同执行对地作战任务过程中的协同实时航迹规划问题,提出一种基于自学习策略和Lévy飞行的正弦余弦优化算法(Sine cosine optimization algorithm with self-learning strategy and Lévy flight,SCASL)的多UCAV协同打击多目标实时三维航迹规划方法.首先,构建三维任务空间模型并根据UCAV平台性能设计了飞行速度、飞行高度、相对距离以及威胁规避等约束条件;其次,基于UCAV的三自由度运动学和动力学质点模型设计了协同实时航迹规划的决策变量;最后,根据UCAV作战使用战术原则构建了目标函数将协同实时航迹规划问题转化为优化问题,采用所提出的自学习策略和Lévy飞行的正弦余弦优化算法对模型进行求解,并采用病毒搜索算法(Virus colony search,VCS)求解模型作为对比实验.仿真结果表明,同等条件下,VCS求解模型得到的仿真结果满足协同性要求但不满足实时性要求,SCASL求解模型得到的仿真结果满足实时性与协同性要求,验证了本文所提出的基于SCASL的多UCAV协同实时航迹规划方法的有效性与优越性.

关键词：无人作战飞机协同航迹规划实时三维航迹规划正弦余弦优化算法优化问题

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基于风险预测的飞行安全操纵空间构建方法

北京航空航天大学学报 2018年第9期44卷 1839-1849页

作者：李哲徐浩军薛源裴彬彬空军工程大学航空工程学院西安710038

提高驾驶员在复杂气象环境和系统故障等条件下的情景感知能力是保障飞行安全的有力措施。基于人-机-环动力学仿真,综合计算操纵指令下预测时间段内多个飞行安全参数风险变化趋势,通过飞行安全参数风险度的叠加,得到该飞行情形下的飞行... 详细信息

提高驾驶员在复杂气象环境和系统故障等条件下的情景感知能力是保障飞行安全的有力措施。基于人-机-环动力学仿真,综合计算操纵指令下预测时间段内多个飞行安全参数风险变化趋势,通过飞行安全参数风险度的叠加,得到该飞行情形下的飞行安全谱和飞行风险概率。通过并行仿真计算整个操纵空间内的飞行风险拓扑云图,构建飞行安全操纵空间,引导驾驶员正确操纵。分析了结冰环境下和舵面卡阻故障模式下的飞行安全操纵空间、事故机理和主要敏感参数。仿真结果表明,外部环境突变或突发系统故障可导致飞行安全操纵空间缩减甚至畸变。飞行安全操纵空间的提出可为驾驶员在复杂条件下的安全操纵提供直观全面的参考,提高驾驶员的情景感知能力,也可为事故演化提供可视化的分析方法。

关键词：情景感知安全操纵空间飞行动力学仿真事故演化风险预测结冰方向舵卡阻

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结冰飞机的包线保护与控制裕度研究

控制与决策 2021年第6期36卷 1415-1424页

作者：徐文丰李颖晖禹志龙郑无计董泽洪空军工程大学航空工程学院西安710038

飞机结冰具有不确定性和随机性,会破坏飞机的动力学特性,威胁飞行安全.针对这一问题,对结冰飞机的安全边界保护和控制裕度计算展开探究.首先,应用可达集方法,将结冰的作用看作不确定性对抗输入,分析结冰对飞机安全包线边界的影响;然后,... 详细信息

飞机结冰具有不确定性和随机性,会破坏飞机的动力学特性,威胁飞行安全.针对这一问题,对结冰飞机的安全边界保护和控制裕度计算展开探究.首先,应用可达集方法,将结冰的作用看作不确定性对抗输入,分析结冰对飞机安全包线边界的影响;然后,基于已知的结冰飞机飞行安全包线,提出两种包线边界保护方法,第1种是改进的最优控制边界保护方法,通过引入新型的最优控制保护动作的切换策略消除传统最优控制保护方法的控制量抖振现象,第2种是保留驾驶员操作权限的安全边界保护方法,通过计算安全边界上的可用控制指引驾驶员完成正确的操作,使得飞机飞行状态不超出安全包线;最后,通过实时计算飞机当前状态点的控制裕度对飞机超出包线进行提前预防,指引驾驶员完成安全程度较高的操作,并提出一种新型的控制裕度迭代计算策略,能够有效降低控制裕度计算的保守性.

关键词：结冰飞机可达集飞行包线边界保护控制裕度

结冰飞机着陆阶段飞行安全包线确定及操纵应对策略

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航空学报 2018年第12期39卷 49-58页

作者：周驰李颖晖郑无计武朋玮董泽洪空军工程大学航空工程学院西安710038

结冰会导致飞行安全包线收缩、严重威胁飞行安全,研究结冰后安全包线变化对于操纵应对策略设计及提高飞行安全具有重要意义。以美国国家航空航天局(NASA)的项目飞机GTM(Generic Transport Model)为研究对象,通过对飞机的气动参数进行多... 详细信息

结冰会导致飞行安全包线收缩、严重威胁飞行安全,研究结冰后安全包线变化对于操纵应对策略设计及提高飞行安全具有重要意义。以美国国家航空航天局(NASA)的项目飞机GTM(Generic Transport Model)为研究对象,通过对飞机的气动参数进行多项式拟合,建立了结冰飞机纵向通道的动力学模型。为了得到能随结冰程度变化的安全包线,将可达性分析理论引入到对结冰飞机着陆过程的安全性分析。提出将正向可达集与反向可达集的交集作为飞行安全包线,其中可达集的确定是基于水平集方法求解哈密尔顿-雅克比方程的最优解。最后针对不同程度的结冰条件进行了操纵时域验证,并提出了相应的操纵控制策略。研究结果表明,轻度结冰对安全包线影响较小,整个着陆过程的飞行状态始终能在最优控制指导下保持在安全包线以内;但对于重度结冰,飞行安全包线收缩严重,常规操纵已经很难使飞机达到着陆要求,需要进行飞行状态改出处理。研究结果为指导飞行操纵及实时包线保护打下基础。

关键词：飞行安全包线结冰飞机水平集方法哈密尔顿-雅克比方程飞行操纵

正交实验法对平板型双介质阻挡放电等离子体助燃特性的影响因素分析

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工程热物理学报 2019年第1期40卷 213-222页

作者：邓俊何立明刘兴建陈一空军工程大学航空工程学院西安710038

采用正交实验法研究了受多因素影响的燃烧室等离子体助燃特性,定量分析了燃烧室等离子体助燃特性的影响因素的作用机制,得到了改善助燃特性的最优组合方案。分析结果表明:等离子体助燃的研究中,选取了6个因素5个水平,通过正交实验法,实... 详细信息

采用正交实验法研究了受多因素影响的燃烧室等离子体助燃特性,定量分析了燃烧室等离子体助燃特性的影响因素的作用机制,得到了改善助燃特性的最优组合方案。分析结果表明:等离子体助燃的研究中,选取了6个因素5个水平,通过正交实验法,实验次数由5~6减少至25;提高燃烧效率、降低CO排放量、改善出口温度分布和缩短湍流混合时间的最优组合方案分别为E_1F_2A_4D_2B_5C_5、E_1A_4B_5F_2C_5D_2、E_3A_2B_5D_5F_5C_2、E_3B_5A_2F_3C_1D_1;对于非平衡介质阻挡放电的等离子体助燃,放热量是影响燃烧效率、CO排放因子、出口温度分布系数和湍流混合时间的最显著因素,高频交流激励下温升效应是等离子体强化燃烧的最主要途径。研究结果可为等离子体助燃激励器的结构优化和参数控制,以及激励施加方式的选择提供依据。

关键词：等离子体燃烧室正交实验法平板型双介质阻挡放电