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冰雹连续抛射的气固耦合输运计算与试验验证

航空动力学报 2024年第5期39卷 18-24页

作者：孙科宋江涛任博扬王欢中国飞行试验研究院发动机所西安710089

针对可压缩流气力输运大尺寸颗粒的气固两相流动问题,建立了计算流体力学(CFD)与离散单元法(DEM)耦合的计算方法,通过计算流体力学计算得到抛射管内气流流场分布,离散单元法根据气动参数计算得到冰雹受力及运动情况。进行冰雹速度测量时... 详细信息

针对可压缩流气力输运大尺寸颗粒的气固两相流动问题,建立了计算流体力学(CFD)与离散单元法(DEM)耦合的计算方法,通过计算流体力学计算得到抛射管内气流流场分布,离散单元法根据气动参数计算得到冰雹受力及运动情况。进行冰雹速度测量时,需在抛射管出口处加装专用测量段,对测量构型与开放构型进行对比,结果显示测量构型与开放构型下的计算结果基本一致,因此测量构型下的计算与试验可支撑连续抛雹装置设计。通过3种颗粒阻力模型下的对比计算,Ergun模型与Di模型得到的冰雹速度计算结果较大,自由流阻力模型计算得到的冰雹速度与试验测量结果最接近,其计算得到的冰雹速度与试验结果相差8.9%,对冰雹连续抛射装置设计有一定的指导作用。

关键词：冰雹抛射气力输运耦合计算自由流阻力模型大尺寸颗粒

基于飞机探测的陕西及周边地区结冰云层微物理特征分析

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空气动力学学报 2024年第3期42卷 47-54页

作者：闫文辉王泽林赵钰锦张莹倪洪波中国飞行试验研究院西安710089

2021年,在陕西及周边地区利用国王350飞机开展了21次自然结冰资源探测试验,通过对CCP机载探测数据的研究,分析了结冰云层的微物理特征,并对运输类飞机适航标准CCAR-25部附录C包线的符合性进行了评估。结果表明:2021年自然结冰资源探测... 详细信息

2021年,在陕西及周边地区利用国王350飞机开展了21次自然结冰资源探测试验,通过对CCP机载探测数据的研究,分析了结冰云层的微物理特征,并对运输类飞机适航标准CCAR-25部附录C包线的符合性进行了评估。结果表明:2021年自然结冰资源探测试验期间,在结冰云层内部,90%的液态水含量(liquid water content,LWC)小于0.15 g/m^(3),约一半的结冰遭遇样本LWC低于0.07 g/m^(3);中值体积直径(median volume diameter,MVD)约85%的样本落在10~25µm范围内,LWC大于0.2 g/m^(3)的样本主要出现在MVD为18~22µm之间;环境温度(outside air temperature,OAT)最常出现在-6~-4℃范围内,占结冰总暴露距离的47%。同时,在-10~0℃范围内的结冰遭遇样本中,97.3%的样本附录C包线符合性低于40%,在-20~-10℃范围内的结冰遭遇样本中,91.7%的样本附录C包线符合性低于40%。虽然陕西及周边地区具备一定条件的结冰气象环境,可满足试验机在结冰云层内进行盘旋飞行,以保证获得足够的结冰飞行时间或结冰厚度,但与CCAR-25部附录C规定的连续最大结冰包线还有差距。如果要覆盖全年的结冰气象条件,则CCAR-25部附录C温度与海拔高度的包线还需要考虑夏季、秋季的数据做进一步优化。

关键词：自然结冰过冷水 CCAR-25部附录C 飞机探测云微物理特征

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飞机载荷校准试验主动约束技术

兵器装备工程学报 2024年第3期45卷 259-264页

作者：李文龙吴波何乐儒张海涛中国飞行试验研究院西安710089

在研究以往飞机载荷校准试验支持和约束方式的基础上,结合某型飞机结构特点,提出一种载荷校准主动约束方法。对主动约束方法和传统的起落架方法飞机载荷校准进行受力分析,建立了2种约束方法的理论模型;设计2种约束方法的机翼载荷校准对... 详细信息

在研究以往飞机载荷校准试验支持和约束方式的基础上,结合某型飞机结构特点,提出一种载荷校准主动约束方法。对主动约束方法和传统的起落架方法飞机载荷校准进行受力分析,建立了2种约束方法的理论模型;设计2种约束方法的机翼载荷校准对比试验,并提出主动约束载荷校准试验实施流程;结合某型飞机机翼载荷校准试验和飞行试验对主动约束方法进行了验证。结果表明:与传统的起落架约束方法相比,主动约束方法能有效解决有起落架布置的翼身整体结构机翼根部载荷测量难题,并将机翼载荷校准试验量级提高41%,机翼载荷模型误差可控制在3%以内。

关键词：飞机载荷校准试验主动约束载荷量级载荷模型精度飞行试验

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航空火控系统试飞综合评估技术与方法探讨

航空学报 2024年第5期45卷 171-184页

作者：宋海浪张建东史国庆杨啟明张耀中中国飞行试验研究院西安710089 西北工业大学电子信息学院西安710072

就航空电子综合化火控系统试飞结果综合评估中的火控建模、数据融合、信息管理、效能评估和精度分析等技术问题进行了探讨,对这些技术的理论依据、关键技术和试飞应用进行了讨论,为进一步深入研究和应用提供了信息、思路和方法。所述技... 详细信息

就航空电子综合化火控系统试飞结果综合评估中的火控建模、数据融合、信息管理、效能评估和精度分析等技术问题进行了探讨,对这些技术的理论依据、关键技术和试飞应用进行了讨论,为进一步深入研究和应用提供了信息、思路和方法。所述技术是型号航电综合化火控系统试飞准备的重要内容,可为试飞结果综合分析提供实用的技术手段。

关键词：航电火控系统火控建模数据融合信息管理效能评估精度分析

基于AUTBUS总线的机载无线柔性分布式测试系统数据同步采集技术

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电子测量技术 2024年第11期47卷 176-181页

作者：李铁林中国飞行试验研究院西安710089

本研究致力于机载无线柔性分布式测试系统的研制,以解决在飞行试验中测试系统占地空间大、线缆使用量大、走线复杂、测试通道数量多等问题。分布式系统的节点分布在不同的位置,其内部时钟可能因多种因素而出现不同步的情况,从而影响数... 详细信息

本研究致力于机载无线柔性分布式测试系统的研制,以解决在飞行试验中测试系统占地空间大、线缆使用量大、走线复杂、测试通道数量多等问题。分布式系统的节点分布在不同的位置,其内部时钟可能因多种因素而出现不同步的情况,从而影响数据采集的精度。通过灵活的时隙资源分配机制实现AUTBUS总线的动态调整,确保系统通信的高效稳定。采用1PPS、TOD及AUTBUS总线对表算法,系统能够有效地实现全网节点设备的时间同步,确保各个节点在相同的时间基准上进行协同操作。测试数据同步采集基于外部触发的模数转换模块,在全网协同事件的时刻实现各节点数据的同步采集。测试结果表明系统的同步数据采集精度最低为822.5 ns,满足飞行试验中机载测试的数据采集需求。

关键词：机载测试无线柔性测试系统 AUTBUS总线时间同步算法数据同步采集

模拟装机状态尾喷管出口受感部强度与模态分析

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科学技术与工程 2024年第26期24卷 11457-11462页

作者：贾文杰宋江涛王世栋中国飞行试验研究院西安710089

针对现有的仿真方法和试验方法无法评估受感部装机使用时受到的气动载荷和温度载荷对耙体结构强度和固有频率的影响的问题,提出了使用流-热-固耦合方法开展模拟装机状态受感部的结构强度和模态特性研究。首先使用计算流体力学仿真方法... 详细信息

针对现有的仿真方法和试验方法无法评估受感部装机使用时受到的气动载荷和温度载荷对耙体结构强度和固有频率的影响的问题,提出了使用流-热-固耦合方法开展模拟装机状态受感部的结构强度和模态特性研究。首先使用计算流体力学仿真方法得到受感部表面温度和压力分布;将表面温度数据导入Steady-state Thermal模块中进行稳态热分析,得到耙体温度分布;将气动载荷和温度载荷导入静强度分析模块,进行热应力和静应力仿真,计算得到耙体最大变形为0.336 mm,耙体最大应力为97.867 MPa;开展预应力下的受感部模态分析,发现相比传统方法,预应力模态分析计算得到前六阶固有频率均高于传统方法计算结果,且能够避开发动机典型状态固有频率10%以上,所设计的受感部已经装机使用,验证了计算结果的可靠性。

关键词：受感部流-热-固耦合静强度固有频率

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机载嵌入式训练系统飞行试验及评价方法

科学技术与工程 2024年第23期24卷 10118-10124页

作者：权家乐韩春永雒永岗张瑞中国飞行试验研究院西安710089

机载嵌入式训练系统是实现随时随地面向真实作战场景训练的机载设备,通过飞行试验可对其指标符合性、设计一致性、使用有效性等进行综合考核。首先分析了嵌入式训练系统的工作模式及系统功能;其次提出了基于三维结构的飞行试验需求分析... 详细信息

机载嵌入式训练系统是实现随时随地面向真实作战场景训练的机载设备,通过飞行试验可对其指标符合性、设计一致性、使用有效性等进行综合考核。首先分析了嵌入式训练系统的工作模式及系统功能;其次提出了基于三维结构的飞行试验需求分析方法及面向作战任务的飞行试验场景设计方法;并进一步形成了基于改进Sigmoid函数的定量指标评价方法及基于模糊综合评判的定性指标评价方法。最后基于实际试飞完成实证。结果表明提出的试验设计方法及评价方法的可用性和合理性。

关键词：机载嵌入式训练系统试验需求分析试验场景设计定量定性指标评价

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基于飞行实测载荷的副翼操纵导数识别

西北工业大学学报 2024年第2期42卷 214-221页

作者：蒋献孟敏陈致名中国飞行试验研究院陕西西安710089 西北工业大学航空学院陕西西安710072

某型飞机横向操纵时副翼和扰流板会耦合偏转实现飞机的滚转运动,现有气动力参数辨识方法无法单独识别出副翼和扰流板的操纵导数。基于飞机控制律设计逻辑和滚转运动时结构的受载特点,提出一种基于飞行实测载荷的副翼操纵导数识别方法。... 详细信息

某型飞机横向操纵时副翼和扰流板会耦合偏转实现飞机的滚转运动,现有气动力参数辨识方法无法单独识别出副翼和扰流板的操纵导数。基于飞机控制律设计逻辑和滚转运动时结构的受载特点,提出一种基于飞行实测载荷的副翼操纵导数识别方法。通过实测机动飞行中机翼各测载剖面的结构载荷并结合剖面外结构质量与加速度分布,提出了机动飞行中机翼气动载荷的测量方法;结合飞机横向操纵瞬时滚转力矩平衡方程和操纵面偏转逻辑,推导了滚转改出时副翼操纵导数识别过程,提出了基于机翼实测载荷的副翼操纵导数识别方法;基于前述方法开展了副翼操纵导数识别,并分析了不同马赫数对副翼操纵导数的影响。研究表明,基于飞行实测载荷能够进行副翼操纵导数识别,而且同一马赫数下副翼操纵导数识别结果集中度较好,随着马赫数的增加,副翼操纵效能将会降低。飞行载荷实测结果可用于气动参数辨识工作中。

关键词：飞行实测载荷气动载荷副翼操纵导数参数辨识

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无人机光学侦察载荷地面分辨力评估方法

电光与控制 2024年第2期31卷 72-76页

作者：张宏刚林刚王亚莉王睿张仕超中国飞行试验研究院西安710000

介绍了国内外大型无人机光学侦察载荷技术发展现状。针对大型无人机各型光学侦察载荷的对地侦察分辨能力性能指标考核要求,提出了等效地面分辨力性能指标换算方法,明确了地面分辨力测试靶标设计思路与布设方式,给出了地面分辨力的直观... 详细信息

介绍了国内外大型无人机光学侦察载荷技术发展现状。针对大型无人机各型光学侦察载荷的对地侦察分辨能力性能指标考核要求,提出了等效地面分辨力性能指标换算方法,明确了地面分辨力测试靶标设计思路与布设方式,给出了地面分辨力的直观与客观评估途径,从而实现对大型无人机地面分辨力定量测试与评估。经过工程飞行试验验证,该评估方法合理、科学、准确,可用于大型无人机各型光学侦察载荷地面分辨力性能指标试验验证。

关键词：无人机飞行试验光学侦察载荷地面分辨力

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