基于辅助进气门的进气道/发动机一体化稳定性控制研究

为了实现发动机在大机动飞行时高品质稳定运行,提出了一种基于辅助进气门调节的进气道/发动机一体化稳定性控制方法。基于进气道CFD模型,通过飞行条件和辅助进气门开度计算出口性能参数,考虑总压畸变对风扇特性的影响,建立了进气道实时模型和总压畸变模型,并将其与发动机部件级模型匹配,建立进/发一体化模型。为了直接控制发动机安全裕度,选取发动机部分可测参数作为输入,通过非线性拟合方法建立风扇喘振裕度实时估计模型,相比于直接压比控制可以充分发挥发动机的潜能。进/发一体化控制是通过调节辅助进气门开度,控制进气道出口总压恢复系数,以满足发动机进口截面需求,并基于H∞鲁棒控制实现对发动机的转速和安全裕度的控制。仿真结果表明,所提出的方法可以实现发动机在大机动飞行过程中安全稳定工作,推力损失不超过2%。     

落实规章无“特区” 执行标准没“弹性”——兼论规章标准建设在民航安全管理中的震撼力与威慑力

规章标准是安全生产和安全管理的具体准则、运行依据和行为标杆,系毫懈意不得。安全整章建制,绝非一件小事。一个航空企业倘若执行规章不严,就会陷入安全风险越来越大、安全裕度越来越小、安全空间越来越窄、安全水平也越来越低的恶性循环之中。对此,我们应该也必须有一个清醒的认识和理性的实践,并为之进行艰苦卓绝的不懈努力。真正让规章标准这把尚方宝剑,成就安全之方圆。     

安泰效应:干部飞行如何更安全

<正>干部,是一个外来词,意指在国家机关和公共团体中起骨干作用的人员。飞行干部,这是一个比较特殊的"专业+管理"式的飞行复合型人才群体,在支撑中国民航安全运行上,起着决定性作用。航空百年,安全为大。安全是靠法规来框定运行安全裕度的,而法规则需要人来制定、维护和执行。在中国,支撑民     

民航总局全面开展安全专项整治工作

3月1日,民航总局召开民航安全生产专项整治动员会,开始在全行业大力推进安全目标管理,全面开展安全专项整治工作,以切实加大安全工作力度,强化安全责任和各项防范措施的落实,提高全行业安全运行裕度。面对民航运输生产高速增长和管理体制改革完成的新形势,民航总局在去年对全行业进行了多次安全工作调研,全面了解影响了安全生产的各种因素,有针对性地提出了整治内容和整治方案。此次安全专项整治工作的重点将针对十个方面的问题,这十个方面的问题是:对“航空公司合并运行后落实规章不到位”问题,“航空公司空勤、机务维修和航务签派人员不严…     

应用时间裕度法评估人-机系统飞行安全

采用临界参数确定飞行风险,提出了安全飞行时间裕度概念,根据安全飞行时间裕度和飞行员操纵干预滞后时间评估飞行安全。研究了不利因素影响下的飞行员操纵干预滞后特性。给出了临界参数分别为过载和高度时,飞行安全时间裕度的计算方法。实现了对人-机系统飞行安全的定量评估,并给出了风险概率。     

某航天器输氢管道系统结构完整性评估

为保障某航天器在服役年限内不发生事故，针对航天器上采用插入焊接技术的精密管道系统进行结构完整性评估。在考虑到系统存在整圈的环形未焊透缺陷基础上，结合工程实践，假设在焊接区域存在更危险的平面缺陷。首先，开展高压气相热充氢试验下的标准拉伸和三点弯试验得到管道系统材料"J-75"在临氢环境下应力应变曲线和断裂韧性。其次，采用有限元程序计算系统在内压、惯性载荷与离面位移作用下的应力分布，考虑到间隙配合中的不确定性，改变模型中的最大间隙多次模拟计算，发现最大应力位置基本不变，以此区域作为假想缺陷的具体萌生区域。最后，采用失效评估图（FAD）方法对存在4种缺陷模式的系统分别进行结构完整性评估。通过引入安全裕度的概念，发现系统在含有初始尺寸（0.15 mm）的4种平面缺陷时，均处于安全状态，并且安全裕度都在2倍以上；通过工程临界分析（ECA）发现随着缺陷尺寸的增大，系统中含有缺陷2（位于管道焊接区域最大应力处的轴对称平面且沿焊深方向扩展的缺陷）时最为危险，且当缺陷深度超过0.61 mm时将断裂失效；考虑到测试数据的弥散性，针对系统最危险的模式，以安全裕度为可靠性指标，将失效评估图方法与可靠性评价相结合，得到系统在含有尺寸为0.15 mm的缺陷2情况下保有足够安全裕度的可靠性下限值超过0.999 5。     

高温燃气流风洞非稳态运行过程实验和数值模拟研究

针对热考核用高温燃气流风洞运行过程中的非稳态过程开展研究，采用风洞实验与数值计算相结合的方法研究了风洞整体起动、扩压器背压抬升、关机三种过程中喷管、实验舱和扩压器内瞬态流动特性。实验结果揭示了燃气风洞诸多有趣的瞬态现象，且披露了一手实验数据。而通过数值计算能较好地复现上述瞬态现象；借助数值计算能合理地解释试验现象产生的原因；还能捕捉实验中无法观测到的现象；此外还评估了该风洞扩压器的抗反压裕度在10kPa以上。因此，数值方法是研究大型燃气风洞瞬态流动特性最重要的辅助手段。该研究可为类似风洞运行调试提供借鉴，并为风洞实际运行提供数据支撑。     

飞机重量对安全裕度影响分析

分析了飞机重量对运行中飞行速度和高度限制的影响,以B737-300(CFM-56-3C-1)爬升性能计算为例,利用波音性能软件进行计算分析,结果表明重量变化对速度和高度安全裕度的影响近似呈线性变化,并给出定量分析结果,为飞行、签派人员实际运行提供参考.     

浅谈从飞机部件非计划拆换率到ROGUE件控制

飞机部件的可靠度直接影响飞机的可靠度和安全裕度,流氓件(ROGUE)部件可靠度较低,对飞行安全造成直接或间接影响。本文介绍了ROGUE部件的识别和控制方法,并通过实际案例证明了该方法的有效性。     

军用涡喷涡扇发动机低温起动试验的优化

介绍了军用涡喷、涡扇发动机在高空台上进行低温起动试验的试验设备、被试发动机、试验方法和试验结果。该试验是发动机高空模拟试验中最难完成的试验之一，要满意地完成低温起动试验必须具有较高稳定工作裕度的发动机；试验设备、测试设备必须配套、安全、可靠；应对低温起动试验程序进行优化。     

两型超声速进气道平飞减速时的稳定性

通过飞行试验，研究了一种二元斜板式及蚌式超声速进气道在马赫数1.5快收发动机油门平飞减速至马赫数为1.05过程中的畸变及稳定性水平。对比表明：减速过程中二元进气道总压畸变、稳定性裕度均随发动机换算转速的下降减小后保持稳定，而蚌式进气道畸变先上升再下降后保持稳定，稳定性裕度先下降再略微上升后保持稳定。减速过程前半段，蚌式进气道畸变更大，二元进气道稳定性裕度下降更快；减速过程后半段，两型进气道畸变水平接近，稳定性裕度均较低。分析也表明，仅使用流量系数的相对差值计算的进气道稳定裕度反映的进气道流通能力信息比使用总压恢复系数与流量系数之比的相对差值更全面，推荐采用前者作为进气道稳定性裕度评价指标。     

通过监控EGT裕度进行下发预测初探

通过对从航空公司获得的数台发动机的飞行数据(主要是起飞阶段EGT裕度数据)分析,拟合EGT裕度衰减趋势曲线,求出整个发动机机队的EGT的均值和均方差变化趋势,并根据该变化趋势,分析整个机队所处的状态,进行下发预测,以进行有针对性地管理。     

民航华北地区航班时刻管理系统启用

民航华北地区航班时刻管理系统经过两个多月试运行,于3月20日正式投入运行。该系统的正式投入使用,对于充分利用航班时刻资源,优化和调整高峰时刻的数量和分布,及时查处航班时刻违规、提高航班正常性和安全裕度将发挥重要作用。为进一步加强航权航班和时刻管理工作,在民航局领导的大力关心支持下,结     

民用机场开展风险管理的实践与探索

<正>众所周知,民航业是一个高科技、高投入、高风险的行业。机场面临的风险就是对人、航空器的安全造成威胁的隐患。通过统计分析发现,一切安全事故的发生都是由客观存在的安全隐患造成的,如何运用现代风险管理的理论和方法,预先识别隐患、控制风险、增强安全管理裕度,对     

典型飞行安全评估方法述评

为进一步从飞行动力学角度解决面向任务的多耦合因素下飞行安全评估问题,对现有飞行安全评估方法 进行了梳理,对各种评估方法的发展起源、评估流程、评价指标、应用不足进行了初步探讨。研究表明,各种评估方 法在应用上各有优缺点。从飞行动力学角度而言,层次分析法、故障树分析法和时间裕度法对解决多耦合因素下 飞行安全问题,具有较强的借鉴意义。后续可结合人因可靠性,飞行安全边界界定,将层次分析法、故障树法和时 间裕度法融合,发展一种新的面向任务的基于系统安全性和飞行动力学的具有更广泛意义的飞行安全评估方法。     

签派工作负荷评估与人力资源配置研究

随着航空公司机队规模的不断扩大,运行航线不断增加,飞行签派员利用运行控制系统对每次飞行起始、持续、终止行使放行与监控的职权时,所需要投入的精力大幅提高。为了确保运行控制安全裕度,这就需要一套科学的评估体系来评估飞行签派员日常工作负荷,指导航空公司签派人力资源的配置,合理安排人员排班,优化系统功能。根据民航局咨询通告建议,通过对航空公司签派员工作负荷的评估实例,对推荐的方法进行应用,并优化计算。同时提出了对排班、系统和流程的优化方法。使用该方法在航空公司签派排班的应用,可优化资源,控制人为因素风险。     

侧风影响下航空发动机失速/喘振适航审定方法

由于压缩系统的喘振和旋转失速问题是航空发动机在运行过程中经常遇到的两类气动不稳定现象,针对中国民航规章(CCAR)中3365条的失速/喘振特性条款进行了解析。并以Rotor 67为研究对象, 从适航审定的角度出发,建立了一种侧风影响下发动机喘振/失速裕度的快速预估方法。该方法的结果表明：当侧风速度为35 m/s时,起飞状态的喘振裕度下降了51%,着陆状态的喘振裕度下降了198%。     

航空发动机风扇叶片伸根段造型设计与优化

探索了航空发动机风扇叶片伸根段造型的优化设计方法,利用它在保持叶身气动设计不变的情况下使风扇叶片振动特性得到改善。建立了基于非均匀有理B样条NURBS (non-uniform rational B-spline)桥接曲线的伸根段造型方法,实现气动叶身与榫头侧面间的光滑连接；通过改变桥接曲线控制顶点的位置实现伸根段造型的参数化设计,并在相关假设条件的基础上提取了完全定义伸根段造型所需的8个设计变量；以风扇叶片共振裕度最大化作为伸根段设计目标,在径向基函数网络(RBFN)与粒子群(PSO)算法的基础上建立了伸根段造型优化设计流程,其原理是构造RBFN近似模型来逼近和预测风扇叶片共振裕度与伸根段设计变量间的隐式目标函数,在此基础上使用PSO算法搜索使共振裕度达到最大化的伸根段设计变量组合。结果表明:某大涵道比宽弦风扇叶片采用上述流程,通过优化伸根段造型使风扇叶片轴向一弯模态的自振频率得到提高,与转速3倍频激振间的共振裕度提高约2%。      

连续式跨声速风洞与压缩机的气动性能匹配

结合连续式跨声速风洞运行特点和轴流压缩机特性,详细分析了风洞在不同运行工况下与压缩机的气动性能匹配特性。结果表明:在亚声速工况下,洞体阻力变化引起压缩机工作点连续变化且远离喘振区,压缩机运行安全性较高;在超声速工况下,洞体阻力小幅度的变化不影响压缩机工作点,压缩机运行较为安全,但洞体阻力大幅增大,可导致试验段超声速流动突变至亚声速,从而引起压缩机喘振和激波对试验段模型的冲击;压缩机设计时需要预留充足的压比裕量及较为合理的流量喘振裕度。     

T2CAS,一种先进的交通与地形防撞系统

可控飞行撞地事故多年来一直是航空安全的最大威胁之一。尽早预测和回避危险地形一直是人们的努力方向。空中交通防撞系统的出现很大程度上帮助飞行员做到了这一点,但存在有安全裕度不足等缺陷。T~2CAS系统进一步完善了这方面的能力