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雷电对机载导弹的间接效应仿真分析

强激光与粒子束 2024年第8期36卷 35-43页

作者：范光程袁飞马章磊雷御虎阳刚李科连江西洪都航空工业集团有限责任公司南昌330024

导弹作为军机的挂载,在雷电特殊环境中存在遭受雷击风险。为了提高机载导弹的雷电防护,根据标准SAE ARP5416的试验方法在CST中搭建仿真环境,对“军机挂载导弹”模型采用静电场仿真进行雷电附着1A区划分,并采用注入电流法仿真模型遭遇雷... 详细信息

导弹作为军机的挂载,在雷电特殊环境中存在遭受雷击风险。为了提高机载导弹的雷电防护,根据标准SAE ARP5416的试验方法在CST中搭建仿真环境,对“军机挂载导弹”模型采用静电场仿真进行雷电附着1A区划分,并采用注入电流法仿真模型遭遇雷击时的间接效应。仿真结果表明:导弹导引头固定后沿(金属部分)和尾翼翼尖易遭受雷电初始附着,当雷电附着于导弹导引头固定后沿时,雷达罩内的电磁场环境最为恶劣,并且碳纤维复合材料(CFRP)舱段内产生的强电场环境和线缆的高感应电压会损坏弹内设备,而CFRP镀铝可将舱段内电场强度和线缆感应电压降低2个数量级,有着良好的雷电电磁屏蔽效果。

关键词：雷电初始附着机载导弹 CST仿真雷电间接效应碳纤维复合材料

B950CF钢超窄间隙激光填丝焊接头疲劳性能

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焊接学报 2024年第9期45卷 94-102页

作者：张成竹王东晔华程刘岳张骞朱振新航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610031

超窄间隙激光填丝焊(ultra-narrow gap laser welding,Ultra-NGLW)是一种先进的厚贝氏体钢焊接技术,具有热输入小,焊接接头低应力、变形小等优点.通过对不同“激光填丝-激光打底”比例的Ultra-NGLW接头高频拉-拉疲劳试验,绘制了10 mm厚... 详细信息

超窄间隙激光填丝焊(ultra-narrow gap laser welding,Ultra-NGLW)是一种先进的厚贝氏体钢焊接技术,具有热输入小,焊接接头低应力、变形小等优点.通过对不同“激光填丝-激光打底”比例的Ultra-NGLW接头高频拉-拉疲劳试验,绘制了10 mm厚不同填丝深度Ultra-NGLW接头S-N曲线,并通过对比分析接头的S-N曲线和疲劳断口特征,得到影响UltraNGLW接头疲劳性能的主要原因.试验结果表明,随着激光填丝深度的加深,接头的疲劳性能逐渐降低,填丝深度为0 mm时,接头疲劳强度为337.5 MPa,当填丝深度达到5 mm后,疲劳强度趋于稳定在270 MPa左右,Ultra-NGLW接头的疲劳源主要为焊缝粗晶区和熔合区的气孔、夹杂等焊接缺陷,在高频拉-拉疲劳循环载荷的作用下,粗晶区马氏体脆硬组织中形成较多裂纹,使其疲劳源裂纹快速扩展并连通脆硬组织中的裂纹直至接头失效.

关键词：超窄间隙激光填丝焊疲劳强度 S-N曲线疲劳断口贝氏体高强钢

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高空无人机电推进系统综合优化设计及验证

空天技术 2024年第1期2024卷 55-62页

作者：钟文义梁世哲张斌唐鹏刘可娜航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司

高效率、高可靠性推进系统设计是制约高空长航时无人机发展的重要因素。基于某型高空无人机总体设计要求，从综合效率最优角度对采用电动机-螺旋桨构成的全电推进系统进行了优化设计，并开展地面性能试验对系统动力特性、加减速响应特... 详细信息

高效率、高可靠性推进系统设计是制约高空长航时无人机发展的重要因素。基于某型高空无人机总体设计要求，从综合效率最优角度对采用电动机-螺旋桨构成的全电推进系统进行了优化设计，并开展地面性能试验对系统动力特性、加减速响应特性、扭矩保护等性能指标予以验证。同时，考虑来流速度、拉力需求、扭矩及功率限制，优化确定了不同飞行剖面的电机工作限制转速边界。试验结果显示，测试拉力与数值计算值吻合度高，系统总效率达到了65%以上，表明采用的综合优化方法在提高电推进系统效率及可靠性方面具有一定优势。

关键词：高空无人机电推进系统优化设计动力特性系统效率试验研究

正交三向织物增强铝基复合材料的高温拉伸力学行为与失效机理

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中国有色金属学报 2024年第8期34卷 2583-2601页

作者：邵徽凡蔡长春王振军刘其鹏王艳丽陈雷熊博文张守银南昌航空大学航空制造工程学院南昌330063 中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司南昌330096

针对真空压力浸渗制备的正交三向织物增强铝基复合材料,采用实验与数值模拟方法研究了高温(400℃)下的准静态拉伸力学响应及损伤演化与失效行为;根据纱线微观组织和织物结构分别建立了微观和细观尺度代表性单胞,基于组分材料的温度相关... 详细信息

针对真空压力浸渗制备的正交三向织物增强铝基复合材料,采用实验与数值模拟方法研究了高温(400℃)下的准静态拉伸力学响应及损伤演化与失效行为;根据纱线微观组织和织物结构分别建立了微观和细观尺度代表性单胞,基于组分材料的温度相关的性能参数构建微观单胞有限元模型,计算获得不同温度下纱线的横向和轴向力学性能,进而采用包含基体、纱线、界面的细观单胞有限元模型分析了复合材料热应力和高温拉伸力学行为。结果表明:室温下复合材料存在与织物结构相关的非均匀分布的残余应力,纳米压痕法测得的残余应力与模拟值基本一致,高温状态下残余应力得到释放并使基体和纱线分别处于压应力和拉应力状态;复合材料的高温拉伸模量、极限强度和断裂应变的实验均值分别为107.1 GPa、657.1 MPa和0.78%,均匀化计算的高温拉伸曲线与实验曲线总体上吻合。拉伸初期纱线交织处的基体和界面首先发生损伤,捆绑纱弯曲部位出现局部失效,但复合材料表现出线弹性力学行为。随着拉伸应变增大,捆绑纱和纬纱先后发生断裂,且二者与基体之间的界面出现脱黏现象,拉伸曲线开始表现出非线性特征。拉伸后期经纱失效区域的扩展使得拉伸切线模量明显下降,经纱的轴向断裂最终导致复合材料失去承载能力。数值模拟和断口分析表明,纬纱和捆绑纱因横向开裂而形成较平整的断裂面,经纱轴向断裂后拔出长度参差不齐,其断口存在纤维拔出及其周围基体撕裂破坏的微观特征。

关键词：正交三向织物铝基复合材料残余应力高温拉伸力学行为失效机理

应用动态时间归整算法的飞机液压系统性能异常识别方法研究

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机械科学与技术 2024年

作者：马朝坤彭莘宇李涛岳龙飞张龙李少伟航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司

飞机液压系统是飞机在飞行过程中向各个用压部件提供必须压力支持的动力系统，是现代飞机飞行控制的核心系统之一。飞机液压系统异常会对飞机飞行造成严重影响，甚至导致坠机事件。针对飞机液压系统潜在故障难以准确识别的问题，提出了... 详细信息

飞机液压系统是飞机在飞行过程中向各个用压部件提供必须压力支持的动力系统，是现代飞机飞行控制的核心系统之一。飞机液压系统异常会对飞机飞行造成严重影响，甚至导致坠机事件。针对飞机液压系统潜在故障难以准确识别的问题，提出了一套应用动态时间归整算法（DTW）的飞机液压系统性能异常识别方法。基于关键飞参数据，利用中位数滤波法对飞参数据进行数据处理，应用DTW算法评估两架次飞机之间的相似度，并根据3σ原理设定历史数据异常点的判据，以达到及时对液压系统性能异常的监测效果。该方法可在不增加机务工作量的前提下，为飞机液压系统视情维修提供决策依据。

关键词：液压系统动态时间归整算法飞参数据异常识别视情维修

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太阳能无人机桨发匹配设计及效率提升

工程设计学报 2024年

作者：钟文义梁世哲张斌唐鹏刘可娜航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司

电推进系统桨发匹配设计是太阳能无人机实现长航时飞行不可忽略的环节。根据某型太阳能无人机全剖面动力需求，分别采用“功率损失法”和“单点方法”开展了推进系统电机、螺旋桨总体参数匹配设计，并通过地面静态试验对推进系统拉力、... 详细信息

电推进系统桨发匹配设计是太阳能无人机实现长航时飞行不可忽略的环节。根据某型太阳能无人机全剖面动力需求，分别采用“功率损失法”和“单点方法”开展了推进系统电机、螺旋桨总体参数匹配设计，并通过地面静态试验对推进系统拉力、功率特性予以验证。同时，在既定电机选型基础上，基于神经网络法建立代理模型开展了桨发匹配效率提升工作。试验结果表明，测试拉力与计算拉力符合性一致，所采用的电动机、螺旋桨总体参数设计方法具有较好精度。以5°仰角爬升剖面为例，经代理模型优化匹配后得到的新螺旋桨效率提升约10%，节能效果显著。相关模型可为飞机方案设计及后期工程使用阶段的匹配优化设计、提升飞机动力特性及经济性提供有力工具。

关键词：太阳能无人机电推进系统桨发匹配代理模型效率提升试验研究

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一种新型登机门开启限速装置的设计

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1532-1540页

作者：智文静李建刚张晨刘冬平杜秀军航空工业集团庆安集团有限公司航空设备研究所西安710077

登机门是民用飞机舱门中的一个重要部件,其直接影响民用客机结构、功能的完整性和安全性。根据项目研制的需要,针对MA600飞机登机门无阻尼式自由下落导致登机门转轴及舱门损坏的问题进行原因分析,设计了一种限制登机门下落速度的新型开... 详细信息

登机门是民用飞机舱门中的一个重要部件,其直接影响民用客机结构、功能的完整性和安全性。根据项目研制的需要,针对MA600飞机登机门无阻尼式自由下落导致登机门转轴及舱门损坏的问题进行原因分析,设计了一种限制登机门下落速度的新型开启限速装置。在CATIA中建立了包括登机门、登机梯、开启限速装置在内的虚拟样机模型,在MSC/ADAMS中对安装和未安装开启限速装置的登机门自由坠落进行动力学仿真分析,分析了产品不同设计参数对登机门自由坠落时间的影响,确定出了最优的结构参数,仿真结果表明:所设计的限速装置能够将登机门的坠落时间限制在6 s,有效减少登机门坠落对门体结构冲击,为后续的样件产出和试验提供理论依据。

关键词：登机门开启限速装置 ADAMS 动力学仿真超速保护

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基于粒子群优化算法的柔性生产线排产方法

航空制造技术 2024年第6期67卷 84-91页

作者：玉海龙何陶航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610092

大力推进信息化和工业化的融合,要在航空航天装备上实现重点领域的技术突破。在未来十年,我国对飞机的需求将会持续加大,这就要求飞机零件的制造效率要高、响应速度要快。但实际生产中,对生产线排产算法的研究与应用还比较少,这就导致... 详细信息

大力推进信息化和工业化的融合,要在航空航天装备上实现重点领域的技术突破。在未来十年,我国对飞机的需求将会持续加大,这就要求飞机零件的制造效率要高、响应速度要快。但实际生产中,对生产线排产算法的研究与应用还比较少,这就导致实际生产不能发挥出生产线的最大效能。针对上述问题,对实际柔性生产线进行了研究,建立符合现场生产实际的排产调度模型,采用优化的粒子群算法对模型进行求解,得到满足实际排产要求的最优解,使其发挥最大生产效能。

关键词：航空航天柔性生产线排产粒子群优化算法车间调度问题

RFI整体成型复合材料帽型加筋壁板工艺设计及验证

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航空制造技术 2024年第14期67卷 59-65页

作者：杨龙英刘志杰刘阳阳航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610091

复合材料树脂膜熔渗(Resinﬁlm infusion,RFI)工艺是复合材料成型工艺中广泛使用的一种整体制造技术,非常适合制造大型、带加强筋且具有复杂型面的航空结构件。本文选取了一种典型的复合材料帽型加筋壁板,完成工装结构及工艺流程等整体... 详细信息

复合材料树脂膜熔渗(Resinﬁlm infusion,RFI)工艺是复合材料成型工艺中广泛使用的一种整体制造技术,非常适合制造大型、带加强筋且具有复杂型面的航空结构件。本文选取了一种典型的复合材料帽型加筋壁板,完成工装结构及工艺流程等整体成型工艺设计,同时对不同树脂膜位置和固化压力下树脂渗透过程进行模拟仿真,并根据模拟结果选择合理的树脂膜位置和固化压力,最终根据所选方案完成工艺试验验证,典型件表观质量和无损检测均合格,验证了帽型加筋壁板RFI整体成型工艺设计及模拟分析的有效性。

关键词：复合材料帽型加筋壁板 RFI整体成型工艺设计模拟仿真液体成型