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某型直升机尾桨断裂故障分析

航空工程进展 2023年第5期14卷 144-151页

作者：侯波徐冠峰闫慧娟楚晓阳陆军航空兵学院陆军航空兵研究所北京101121

明确某型直升机尾桨断裂故障原因,对于该型机的使用、维护有现实意义,对于新机型的安全性提升有借鉴意义。首先通过故障树分析法对某型直升机尾桨叶断裂故障进行分析,得到底事件分析结果;然后开展宏、微观断口分析;最后对柔性梁断口损... 详细信息

明确某型直升机尾桨断裂故障原因,对于该型机的使用、维护有现实意义,对于新机型的安全性提升有借鉴意义。首先通过故障树分析法对某型直升机尾桨叶断裂故障进行分析,得到底事件分析结果;然后开展宏、微观断口分析;最后对柔性梁断口损伤演化开展仿真分析。结果表明:桨叶断裂性质为低应力高周双向弯曲疲劳断裂,当柔性梁纤维压缩方向强度性能值小于700 MPa时,断口的形式与故障尾桨柔性梁断口类型相似;大载荷状态尾桨会产生较大的振动,振动的增加加剧了尾桨的载荷,导致尾桨柔性梁根部载荷增加,超出柔性梁设计承载能力,桨叶柔性梁根部疲劳断裂。

关键词：尾桨断裂疲劳裂纹失效分析直升机

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典型直升机完整性维持关键技术需求分析研究

航空工程进展 2023年第5期14卷 128-137页

作者：李昌范李健吴云章高延达孙晓婷陆军航空兵学院陆军航空兵研究所北京101121

典型直升机是实施立体突击作战的重要力量,在火力支援、立体补给、综合勤务保障等方面发挥着重要作用。针对其构造形式和作战使用要求,直升机在低空超低空低速执行任务时,使用场景中面临低空和地面的多种威胁,致使其服役环境和作战环境... 详细信息

典型直升机是实施立体突击作战的重要力量,在火力支援、立体补给、综合勤务保障等方面发挥着重要作用。针对其构造形式和作战使用要求,直升机在低空超低空低速执行任务时,使用场景中面临低空和地面的多种威胁,致使其服役环境和作战环境更加恶劣。本文通过分析直升机在作战中面临的威胁特点,阐述在直升机设计和使用维护过程中,综合防护能力、环境适应能力、战伤抢修能力对直升机作战完整性的影响,通过合理设计机体结构,提升生存能力,提升海上、高原、沙尘等环境适应能力,建立完备的战伤抢修能力来保证直升机使用的完整性,满足使用需求。

关键词：直升机使用威胁环境适应性综合防护能力战伤抢修能力

基于改进TOPSIS方法的武装直升机空地火力打击能力量化评估研究

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火力与指挥控制 2024年第5期49卷 18-26页

作者：宋晨阳侯健刘天坤陆军航空兵学院某研究所北京101100

武装直升机空地火力打击能力量化评估研究是联合作战背景下武器装备运用的重要决策依据。基于武装直升机在低空作战中的特殊优势,建立了武装直升机空地火力打击能力量化评估指标体系。针对实际战场和装备使用的复杂性,考虑到各指标属性... 详细信息

武装直升机空地火力打击能力量化评估研究是联合作战背景下武器装备运用的重要决策依据。基于武装直升机在低空作战中的特殊优势,建立了武装直升机空地火力打击能力量化评估指标体系。针对实际战场和装备使用的复杂性,考虑到各指标属性信息的不确定性,引入概率犹豫模糊集的概念来刻画评估过程中专家偏好信息的模糊性和不确定性,结合后悔理论在刻画决策者心理状态和TOPSIS决策方法在多属性决策中的优势,实现了信息不确定条件下武装直升机空地火力打击能力的量化评估。

关键词：概率犹豫模糊集后悔理论 TOPSIS 武装直升机空地火力打击量化评估

基于互信息的主成分分析结合支持向量回归的滚动轴承剩余寿命预测研究

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北京化工大学学报（自然科学版） 2021年第6期48卷 108-117页

作者：欧白羽杨勐韩旭陆军航空兵学院陆军航空兵研究所北京101121 陆军航空兵学院航空机械工程系北京101123 93146部队北京100000

滚动轴承作为旋转机械设备中的关键部件,影响着设备的可靠性运行。为了智能开展设备维护工作,提高设备的运转效率,提出一种基于互信息(mutual information,MI)的主成分分析(principal component analysis,PCA)(MI-PCA)结合支持向量回归(... 详细信息

滚动轴承作为旋转机械设备中的关键部件,影响着设备的可靠性运行。为了智能开展设备维护工作,提高设备的运转效率,提出一种基于互信息(mutual information,MI)的主成分分析(principal component analysis,PCA)(MI-PCA)结合支持向量回归(support vector regression,SVR)的滚动轴承剩余寿命预测方法。首先利用小波包降噪算法剔除原始振动信号中的异常数据点和噪声,并基于降噪数据提取其时域、频域和时频域特征;然后结合特征与剩余寿命的互信息值进行特征筛选,再通过PCA降维算法获得可表征轴承退化状态的敏感特征,用于SVR的输入;最后构建并训练SVR剩余寿命预测模型,并将其应用于滚动轴承全寿命试验数据。试验结果表明与基于MI和基于PCA的SVR回归预测模型(MI-SVR模型、PCA-SVR模型)相比,基于MI-PCA的SVR模型具有更高的预测精度(预测精度可达97%),能够实现滚动轴承剩余寿命的精准预测,为开展及时有效的设备维护工作提供了决策依据。

关键词：滚动轴承剩余寿命预测支持向量回归主成分分析互信息

FX-4和FX-17典型橡胶密封圈加速老化性能研究

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装备环境工程 2023年第5期20卷 26-32页

作者：李健司马逸之吴云章王丽萍陆军航空兵研究所北京101121 陆军航空兵学院北京101121

目的研究FX-4和FX-17典型橡胶密封圈的加速老化性能。方法对初始压缩率为14%和20%的FX-4和FX-17这2种橡胶密封圈,进行5个温度点不同时长的加速老化试验,通过试验测定FX-4和FX-17橡胶密封圈的拉伸强度、扯断伸长率、硬度以及压缩永久... 详细信息

目的研究FX-4和FX-17典型橡胶密封圈的加速老化性能。方法对初始压缩率为14%和20%的FX-4和FX-17这2种橡胶密封圈,进行5个温度点不同时长的加速老化试验,通过试验测定FX-4和FX-17橡胶密封圈的拉伸强度、扯断伸长率、硬度以及压缩永久变形等4个性能指标,并进行分析和比较。结果硬度指标随老化温度以及老化时间的变化不明显。拉伸强度与扯断伸长率在200℃老化试验后,均出现明显的下降趋势,但在同一老化温度下老化10、70d后,拉伸强度与扯断伸长率未发生明显的变化。在较低的老化温度时,压缩永久变形率随老化温度以及老化时间的变化不明显;在150、200℃温度老化后,压缩永久变形率随着老化时间的增加而呈上升趋势。结论 FX-4与FX-17橡胶密封圈的压缩永久变形率在老化温度点较低时,受温度的影响不显著,在同一温度下随老化时间的增加呈上升趋势;在老化温度点较高时,压缩永久变形率随着老化时间的增加而呈上升趋势。

关键词：典型橡胶密封圈 FX-4 FX-17 加速老化性能拉伸强度压缩永久变形率

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某型直升机机体结构关键件涂层耐久性评估

装备环境工程 2023年第7期20卷 49-55页

作者：李健刘帅帅吴云章李宗原陆军航空兵研究所北京101121 陆军航空兵学院北京101121

目的评估某型直升机机体典型结构关键件涂层在内陆温和地区的耐久性,支撑机体总日历寿命延寿工作。方法对某型直升机大修周期机体结构关键件涂层进行目视检查、涂层光泽度检查和电化学交流阻抗检测,对比分析检测数据,分析机体结构关键... 详细信息

目的评估某型直升机机体典型结构关键件涂层在内陆温和地区的耐久性,支撑机体总日历寿命延寿工作。方法对某型直升机大修周期机体结构关键件涂层进行目视检查、涂层光泽度检查和电化学交流阻抗检测,对比分析检测数据,分析机体结构关键件涂层耐久性的影响因素,判定涂层的耐久性。结果某型直升机机体结构关键件涂层的耐久性较好。失光率检测中,平均失光率为37.8%,整体失光率较小。电化学阻抗检测中,平均电化学阻抗模值为5.58×10^(7)Ω·cm^(2),未失效,涂层能够有效保护机体结构关键件免于腐蚀环境破坏。结论大修周期内,某型直升机机体结构关键件涂层的耐久性好,少数区域涂层因光照、磕碰等,耐久性部分程度受到影响,机体结构关键件涂层受温度、湿度、盐雾浓度等的影响较小。

关键词：直升机机体结构涂层耐久性腐蚀

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直升机载主动拦截防御系统弹目交会概率仿真

弹箭与制导学报 2023年第4期43卷 92-97,104页

作者：李雪魏靖彪李引良李建伟陆军航空兵学院北京101121 陆军航空兵研究所北京101121 西安现代控制技术研究所陕西西安710065

针对直升机载主动拦截防御系统拦截过程中弹目交会概率问题,根据系统作用原理,建立了拦截火箭弹与来袭弹药交会过程仿真模型,通过仿真计算分析了系统参数误差对交会概率的影响。结果表明:雷达测距误差和测速误差对交会概率无显著影响,... 详细信息

针对直升机载主动拦截防御系统拦截过程中弹目交会概率问题,根据系统作用原理,建立了拦截火箭弹与来袭弹药交会过程仿真模型,通过仿真计算分析了系统参数误差对交会概率的影响。结果表明:雷达测距误差和测速误差对交会概率无显著影响,雷达测角误差、伺服调转误差和立靶密集度对弹目交会概率有显著影响。研究结果可对直升机载主动拦截防御系统指标分配和参数优化提供指导。

关键词：直升机主动拦截防御系统交会概率仿真

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冲击射流流动换热超大涡模拟研究

推进技术 2020年第10期41卷 2237-2247页

作者：宛鹏翔范俊韩省思毛军逵南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 陆军航空兵学院陆军航空兵研究所北京101121

为了准确预测发动机热端部件中广泛采用的冲击射流冷却复杂的流动和换热特性,发展了基于BSL k-ω模型的超大涡模拟(VLES)高精度模拟方法,并对高雷诺数Re=4×104,两种不同射流距离2和6的单孔冲击射流及三孔冲击射流这一经典的流动传热问... 详细信息

为了准确预测发动机热端部件中广泛采用的冲击射流冷却复杂的流动和换热特性,发展了基于BSL k-ω模型的超大涡模拟(VLES)高精度模拟方法,并对高雷诺数Re=4×104,两种不同射流距离2和6的单孔冲击射流及三孔冲击射流这一经典的流动传热问题进行三维非稳态高精度数值计算。同时,将分离涡方法(DDES)和k-ωSST,RNG,Transition SST三种RANS方法的数值模拟和开发的超大涡模拟(VLES)方法进行对比。研究表明,VLES方法均能够准确捕捉冲击射流流场的复杂非稳态流动及传热特征,包括自由射流区、壁面射流区小尺度涡系和大尺度湍流结构的演化和破碎,同时冲击壁面的换热系数计算结果与实验值吻合较好。DDES方法未能准确捕捉流场复杂的小尺度湍流结构,壁面换热计算结果与实验值差异较大。RANS方法计算的换热结果与实验数据差异最大,基本未能预测到壁面换热特性。在相同的计算网格和计算方法下,VLES方法计算结果优于DDES方法,DDES方法一般好于RANS方法。这表明新开发的VLES方法能够准确地计算冲击射流相关的流动及换热问题。

关键词：航空发动机超大涡模拟冲击射流对流传热涡轮冷却

STPA在重装空投任务安全性分析中的研究及应用

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电光与控制 2023年第6期30卷 96-101页

作者：田文杰徐吉辉王宇宋宴空军工程大学装备管理与无人机工程学院西安710000 陆军航空兵学院陆军航空兵研究所北京101000

针对重装空投任务复杂、风险性大、不确定性强等问题,将重装空投任务中的安全问题视为控制问题,并首次将STPA方法应用于重装空投任务的安全性分析。通过系统分析识别重装空投任务中的不安全控制行为,建立重装空投任务的控制反馈结构,对... 详细信息

针对重装空投任务复杂、风险性大、不确定性强等问题,将重装空投任务中的安全问题视为控制问题,并首次将STPA方法应用于重装空投任务的安全性分析。通过系统分析识别重装空投任务中的不安全控制行为,建立重装空投任务的控制反馈结构,对不安全控制行为(UCA)进行致因分析;构建重装空投任务安全性计算框架,并选取典型不安全控制行为作为计算分析对象,开展重装空投的定量安全性分析。结果表明,STPA方法能够有效开展重装空投的安全性分析,定量计算结果能为机组人员科学决策提供一定的指导帮助。

关键词： STPA 重装空投安全性分析不安全控制行为