成果简介

深孔加工具有切削加工和孔加工的一般特点，因其孔深(孔深与孔径之比在5～30之间)产生了排屑、冷却润滑和难于观察被加工表面质量的难题，而且刀具易磨损，已加工表面易被切屑划伤，表面质量难以保证，薄壁深孔筒形件易发生中心孔引偏或产生变形。多数深孔筒形件采用热轧管料，其坯孔径向呈不规则多边形，轴向呈波浪形，且氧化皮硬度高，常规扩孔刀具无法加工。     

热轧管料深孔加工初步探讨

热轧管料坯孔加工中,如何提高半成品深孔直线度、壁厚均匀度、光洁度及效率是机械行业的共同课题,其中孔形直线度是最主要的关键。只要有一个直线度较高的粗孔,提高精度和光洁度的问题就不难解决了。为了降低成本,飞机起落架筒杆件多数采用热轧管料,而这些热轧管料往往又是属难加工的高强度合金钢,如30CrMnSiA、30CrMnSiNi2A等。对于这类管料的深孔加工,我们航空企业还没有形成一套完善的标准工艺流程,各厂的加工方法设备和刀具也各有异,本文意见仅供各同行参考。     

一站召开深孔加工技术交流会

第一技术交流站在一七二厂召开了深孔加工技术交流会,对深孔加工工艺与刀具等进行了广泛交流。分别介绍了深孔粗加工、半精加工及光加工工艺、硬质合金推镗刀、机夹硬质合金深孔钻、BTA 深孔钻、喷吸钻等先进刀具;以及内孔滚压强化、冷却润滑剂的应用     

空心长轴深孔加工工艺研究

以某发动机空心长轴零件深孔加工为研究对象,设计了长径比为15,长度超过1米的整体硬质合金刀杆,在某加工项目试验中,应用这种超长整体硬质合金刀杆,在细长比大于10的空心长轴的深孔镗削加工中,改变了传统的深孔加工工艺,满足了空心长轴深孔加工中严格的壁厚差要求,取得了明显的效果.     

“齿轮—连杆式”断屑原理及应用

本文主要阐述深孔加工中断屑问题,从理论上分析出解决断屑问题关键所在,并通过实践设计出“齿轮－连杆式”断屑机构,该机构较好地解决了深孔加工中断屑问题。     

一种薄壁阶梯深孔零件加工方法

通过分析某阶梯深孔零件在加工过程中的难点以及存在的问题基础上,提出了采用推镗的方法进行粗加工,再通过精镗阶梯深孔至最终尺寸,最后顶车加工外形的方法。实践证明,该方法提高了阶梯薄壁深孔零件的加工质量及加工效率问题,有效保证了零件的加工精度,完全满足生产实际需求。     

企业标准《深孔镗刀》介绍

我公司生产的起落架筒形零件中,有许多是深孔零件,其深度与直径之比往往超过100:1.在这样的深孔加工条件下,为保证加工出来的孔的不园度、孔的轴线不直度、以及内孔表面的光洁度符合规定的要求,采用硬质合金单刀刃切削;利用两块硬质合金导条支承导向,三块辅助夹布胶木支承减震,在高压大流量的冷却条件下运用内排屑的深孔镗刀强力镗削深孔已成为我公司目前加工起落架深孔零件必不可少的切削工具。     

机夹可调组合式深孔镗刀

因我厂民品油缸的内孔规格繁多,故设计了如图1所示的机夹、可调、组合式深孔镗刀,既减少了专用深孔镗刀的规格,又大幅度地缩短了试制新规格油缸的工艺准备周期。 1、刀具结构特点 本镗刀在切削原理上与BTA深孔镗刀相     

一种难加工材料深孔薄壁零件加工方法

通过分析某30CrMnSiNi2A深孔薄壁零件在加工过程中存在的问题基础上,采用了带涂层的深孔加工刀具拉镗拉铰加工内孔后,再进行珩磨,最后以轴向定位夹紧的方式加工外形的思路,该方法保证了零件加工精度,解决了该薄壁深孔零件的加工问题,完全满足生产实际需要.     

高强度铝合金深孔镗刀

图1所示零件,材料LY12-CZ管料(YB612-66),长度273毫米,孔径φ32毫米,要求光洁度▽7。过去采取扩孔、半精镗和精铰三道工序,加工工时约1小时,质量也不稳定。现采用自行研制的深孔镗刀,加工工时只需要5分钟左右,加工精度可达2级,锥度、椭圆度等误差均在0.01毫米之内,表面光洁度▽8。用这种镗刀加工同类材质的φ18×500毫米的工件,以及镗φ19×55毫米的台阶孔,同样取得了良好的效果。     

有翼高超声速再入飞行器气动设计难点问题

有翼高超声速再入飞行器是近年来的研究热点,气动设计是飞行器设计的关键。为了更清楚地认识有翼高超声速再入飞行器气动设计的难点问题,对有翼高超声速再入飞行器的发展、优势及总体任务剖面进行了介绍,从5个方面详细介绍了该类飞行器气动设计的难点问题,包括多约束复杂面对称气动布局设计、高温真实气体效应对气动特性影响、天地差异与天地换算方法、反作用控制系统(RCS)喷流干扰对气动特性的影响以及气动数据不确定度等,简要阐明了这些难点问题对总体设计的重要性以及初步的解决思路,为有翼高超声速再入飞行器气动设计提供了一些参考。     

ν-gap度量及其在飞行控制律评估中的应用

 传统控制律评估方法主要用于单输入单输出（SISO）系统，且对模型参数摄动考虑不够全面,针对这些不足，研究了ν-gap度量方法。在介绍系统广义稳定裕度相关概念的基础上，给出了ν-gap度量的定义、特点和性质以及近似摄动模型的计算，提出ν-gap度量评估控制律的步骤。实例结果表明，该方法不仅克服了上述传统评估方法的缺陷，而且还有根据所求的各摄动影响情况忽略影响小的元素，以减少计算量及可以找到最坏情况下的参数摄动组合等优点。     

Simulation and Analysis of Crashworthiness of Fuel Tank for Helicopters

Crashworthiness requirement of fuel tanks is one of the important requirements in helicopter designs. The relations among the protection frame, textile layer and rubber layer of the fuel tank are introduced. Two appropriate FE models are established, one is for an uncovered helicopter fuel tank without protection frame, and the other is for fuel tank with protection frame. The dynamic responses of the two types of fuel tanks impinging on the ground with velocities of 17.3 m/s are numerically simulated for the purpose of analyzing energy-absorbing capabilities of the textile layer and protection frame. The feasibility of the current crashworthiness design of the fuel tank is examined though comparing the dynamic response behaviors of the two fuel tanks.     

Integrated Entry Guidance for Reusable Launch Vehicle

A method for the implementation of integrated three-degree-of-freedom constrained entry guidance for reusable launch vehicle is presented. Given any feasible entry conditions, terminal area energy management interface conditions, and the reference trajectory generated onboard then, the method can generate a longitudinal guidance profile rapidly, featuring linear quadratic regular method and a proportional-integral-derivative tracking law with time-varying gains, which satisfies all the entry corridor constraints and meets the requirements with high precision. Afterwards, by utilizing special features of crossrange parameter, establishing bank-reversal corridor, and determining bank-reversals according to dynamically adjusted method, the algorithm enables the lateral entry guidance system to fly a wide range of missions and provides reliable and good performance in the presence of significant aerodynamic modeling uncertainty. Fast trajectory guidance profiles and simulations with a reusable launch vehicle model for various missions and aerodynamic uncertain-ties are presented to demonstrate the capacity and reliability of this method.     

基于飞机油箱模型形状特征油量测量切片步长选择方法研究

 在分析飞机数字式油量测量过程中目前广泛使用的切片法油量测量原理的基础上,针对现有的定步长切片法无法得到准确、可靠的燃油质量特性数据库的缺陷,结合对飞机油箱模型形状特征的分析,提出了基于飞机油箱模型形状特征的油量测量切片步长选择方法。此方法包括切片步长整体和局部选择两个过程,整体选择以实现相邻两切片平面所夹油箱模型体积近似相等为目的来确定切片步长,以体现油箱模型截面整体变化规律;局部选择以设计切片平面与截面突变平面重合或尽可能接近的方式,突出油箱截面的局部变化特征。实验结果表明：该切片步长选择方法较定步长方法能够建立更为合理、可靠的燃油质量特性数据库,从而提高了油量测量精度。     

突破技术趋同，波音再现竞争优势

 波音公司面临着来自空客公司的巨大挑战,企业战略性创新才是公司成功的关键。为此波音公司的全部战略性研究集中在扩大产品的差异性上,体现在3个方面：电子化（e-Enabled）运营环境、整体复合材料机身部件的制造技术和支持波音787客机的全球协同环境（GCE）。     

The effect of inlet conditions on the flow and heat transfer in multiple rotating cavity with axial throughflow

This paper discusses experimental results from two different build configurations of a heated multiple rotating cavity test rig.Measurements of heat transfer from the discs and tangential velocities are presented.The test rig is a 70% full scale version of a high pressure compressor stack of an axial gas turbine engine.Of particular interest are the internal cylindrical cavities formed by adjacent discs and the interaction of these with a central axial throughflow of cooling air.Tests were carried out for a range of non-dimensional parameters representative of high pressure compressor internal air system flows(Re up to 5×106 and Rez up to 2×105).Two different builds have been tested.The most significant difference between these two build configurations is the size of the annular gap between the(non-rotating) drive shaft and the bores of the discs.The heat transfer data were obtained from thermocouple measurements of surface temperature and a conduction solution method.The velocity measurements were made using a two component,LDA system.The heat transfer results from the discs show differences between the two builds.This is attributed to the wider annular gap allowing more of the throughflow to penetrate into the cavity.There are also significant differences between the radial distributions of tangential velocity in the two builds of the test rig.For the narrow annular gap,there is an increase of non-dimensional tangential velocity V/Ωr with radial location to solid body rotation V/Ωr=1.For the wider annular gap,the non-dimensional velocities show a decrease with radial location to solid body rotation.      

基于弯曲激波压缩系统的高超声速进气道反设计研究进展

总结了近十年来弯曲激波压缩研究的主要成果。提出了弯曲激波压缩系统的新概念,即利用特殊设计的楔形弯曲压缩面或空间弯曲压缩面,产生一系列与前缘弱激波相互交汇或叠加的压缩波系,从而使前缘激波弯曲,形成特殊的弯曲激波,它与波后的等熵压缩波来共同完成对气流的压缩。在此基础上,实现了由给定出口气动参数的超声速内流道反设计,实现了由给定压缩面压力分布和给定压缩面马赫数分布要求的型面反设计,实现了由给定激波波面的压缩型面反设计。研究证明,弯曲压缩面-弯曲激波压缩系统具有良好的综合气动性能,为高性能高超声速进气系统的气动设计提供了一种全新的设计方法。     

临近空间飞行器测控与信息传输系统频段选择

 临近空间飞行器是高性能信息化武器平台,测控（TT&;C）与信息传输系统是其信息保障的核心,而选择合理、可行的频段是展开系统设计的前提和基础。频段选择影响到整个技术方案的制定,是一个需综合考虑、影响深远并具有战略意义的关键问题,从国际电联（ITU）国际标准、高速数传、接收信噪比（SNR）、“三抗”、超视距中继、黑障、雨衰以及设备研制成熟度8个方面全面、细致论证了近空间平台测控系统的频段选择问题,最终得出在视距链路中以Ka频段为宜,在超视距链路中以Ku/Ka双频段为宜的结论。     

二维翼段颤振的μ控制

 采用超声电机作为作动器来实现含控制面的翼段颤振鲁棒抑制。针对作者设计的二维翼段颤振主动抑制系统，通过理论与实验相结合的方法，建立了考虑沉浮方向阻尼和作动器模型参数不确定性的控制系统模型，设计了μ控制器，并对控制器做了降阶处理。数值仿真和风洞试验表明，μ控制器可有效地抑制颤振的发生，将颤振临界速度提高23.4%。相对于H_∞控制器，μ控制器的控制效果和鲁棒性更好。