传导频谱分析

传导发射是沿电源线或信号线传输的电磁发射,在低频范围内,传导发射是电磁干扰的主要形式。如不采取措施,几乎所有的电子、电气设备电源线的传导发射都得超标,它严重地威胁着其他设备的正常工作。本文对典型的干扰源—开关电源的传导发射频谱进行了分析,并介绍了降低传导干扰的设计方法。     

基于非标准条件下的电源线传导发射预诊断测试

主要阐述面向非电磁兼容性测试企业或部门的基于非标准条件下的电源线传导发射干扰预诊断测试。帮助他们利用有限的、容易实现的测试条件正确判断其电子产品在传导发射干扰方面存在的问题,为产品存在的传导发射干扰改进提供参考依据,达到节省研发成本和缩短研发周期的目的。     

电流型传感器电源线传导敏感性抗扰度改进设计

针对飞机电流型传感器无法满足GJB151A-97中CS101电源线传导敏感度验证测试的问题,介绍了电流型传感器电源线传导敏感度的测试方法,在测试数据的基础上对典型的电流型传感器敏感特性进行分析,提出了抗干扰设计的措施,并进行有效的验证和应用。     

电路电磁发射分析

任何复杂的系统或装置，都以辐射发射和传导发射的形式传播不希望有的电磁能量，这些能量往往构成对其它敏感设备；的危害，在机载设备布置密集的飞机设备舱内，这种现象十分普遍，本文介绍了设备辐射发射的传导发射的计算方法，供产品设计人员参考。     

滤波器的设计与安装

分离信号，抑制干扰是滤波器的基本功能，要把电源线的传导干扰电平控制在标准规定的极限值内，安装电磁干扰滤波器是一种有效的办法。本文介绍了电源线滤波器的设计方法和安装要求，并对滤波器插入损耗的测试问题进行了探讨。     

瞬态干扰分析

沿电源线或信号线传输的电磁干扰称为传导干扰。飞机上各电子设备之间或电子设备内各单元电路之间存在各种连线,如电源线、信号线以及公用地线等,这样就有可能使一个感性负载电路开关通断时产生的瞬态信号,沿着这类导线传输到其它设备或单元电路而造成干扰。本文阐述了瞬态信号产生的条件和检测手段,并介绍了瞬态传导干扰的抑制措施。     

精密姿态运动仿真设备的电磁兼容性分析与试验

结合某精密运动仿真设备的组成和技术特点,分析了电磁兼容性测试的内容和要求,总结了提高电磁兼容性的技术措施,给出了降低传导发射和辐射发射的思路和实验结果。     

EMI滤波器控制传导干扰实验与分析

应用理论分析和实验总结出来的关于共模和差模传导干扰信号的分布规律,分析电子设备电源线上存在的干扰信号的特点,试用不同网络结构的电磁干扰(EMI)滤波器来控制电子设备在在的传导干扰电平,使之符合有关电磁兼容性(EMC)标准规定的极限值为例,说明EMI滤波器设计和应用中碰到的某些实际问题,对指导用EMI滤波器来解决电子设备存在的电磁干扰和进行EMC试验很有实际意义。     

一种评定电磁发射测量不确定度的简化方法

针对评定电磁发射测量不确定度,提出并讨论了以下几个观点:(1)传导发射评定结果仅与测量接收机的总误差有关;(2)应该确立一个国家标准辐射发射检测实验室。对同一个样品,由该实验室获得的测量结果应与其它检测实验室的测试结果进行严格比对;(3)只有在比对测试基础上,其它检测实验室进行辐射发射测量不确定度的评定才具有实际意义,且评定结果仅与天线系数和测量接收机的总误差有关。     

基于数值计算的抛鸟轨迹影响因素研究

在采用气炮装置作为抛鸟设备进行航空发动机吞鸟试验时，通过鸟炮准确地将鸟体发射至发动机叶片上的选定位置是至关重要的一个环节，该过程受到多种因素的影响。采用嵌套网格方法对发动机吞鸟过程中的鸟轨迹变化及其影响因素进行了仿真研究，对比分析了不同鸟体模型、发射位置、发射速度及发动机工作状态对鸟体运动轨迹、速度及流场特性的影响。仿真结果为航空发动机吞鸟试验提供了数据支撑，可有效缩短试验周期，降低试验成本。     

机体屏蔽特性测量

飞机经常在恶劣的电磁环境中飞行,为使机内的设备不受损害,除了保证机载设备具有足够的抗干扰能力外,还应提高蒙皮的屏蔽效能。本文在分析机体屏蔽特性的基础上,着重讨论了飞机屏蔽效能的测试方法,并介绍了提高机身屏蔽效能的设计措施。     

基于数值仿真的飞机雷电流传导通路评估方法

飞行器的雷电防护设计和验证是保障飞行员及飞机安全的必要措施,尤其是随着雷电防护能力较差的复合材料广泛应用。复合材料对雷电流的传导能力远弱于金属,需要为雷电流传导提供额外的通路。本文从国内相关研究极少提及的飞机内部结构电磁建模出发,提出一套飞机内部结构的电磁建模及精度控制方法;构建 F22 飞机左机翼到右机翼的内部金属结构作为雷电流传导通路,基于通用电磁仿真软件进行飞机雷电间接效应仿真;对复合材料蒙皮、金属网蒙皮、金属网蒙皮加内部金属结构三种情况下飞机内部的电磁场及线缆耦合仿真结果进行对比。结果表明:合理的雷电流传导通路设计能够使飞机内部线缆感应的电流强度减半,起到良好的雷电防护效果;该评估方法适用于固定翼飞机的雷电流传导通路设计,能够作为飞机机载设备雷电间接效应试验指标分配的参考依据,便于定位飞机雷电间接效应防护的薄弱环节。     

Multi-objective optimization of aircraft design for emission and cost reductions

Pollutant gases emitted from the civil jet are doing more and more harm to the environ- ment with the rapid development of the global commercial aviation transport. Low environmental impact has become a new requirement for aircraft design. In this paper, estimation method for emis- sion in aircraft conceptual design stage is improved based on the International Civil Aviation Orga- nization （ICAO） aircraft engine emissions databank and the polynomial curve fitting methods. The greenhouse gas emission （CO2 equivalent） per seat per kilometer is proposed to measure the emis- sions. An approximate sensitive analysis and a multi-objective optimization of aircraft design for tradeoff between greenhouse effect and direct operating cost （DOC） are performed with five geom- etry variables of wing configuration and two flight operational parameters. The results indicate that reducing the cruise altitude and Mach number may result in a decrease of the greenhouse effect but an increase of DOC. And the two flight operational parameters have more effects on the emissions than the wing configuration. The Pareto-optimal front shows that a decrease of 29.8% in DOC is attained at the expense of an increase of 10.8% in greenhouse gases.     

考虑排放影响的飞机多学科优化设计

随着民用航空运输业的发展,飞机对气候环境的影响越来越受到重视。为了满足未来飞机设计中经济性和环保性等指标,有必要在飞机概念设计阶段综合考虑成本和排放的影响。本文使用全球平均温度变化作为衡量飞机排放对气候影响的标准,分析了飞机巡航高度和速度对于排放物的影响。进一步,通过整合气动、重量、成本和排放等学科模型,建立了飞机概念设计阶段的多学科优化框架。基于该优化框架,以机翼平面形状、飞行速度和高度等参数为优化变量,分别以排放最小和成本最低为目标,进行了单目标和多目标优化设计研究。Pareto最优前沿的优化结果显示,单位排放成本的高低会影响成本相对于排放性能的变化趋势。     

民用飞机全航线排放预测

针对民用飞机全航线的排放预测问题,运用飞机升阻特性模型、发动机性能模型和飞机航线性能模型计算了民用飞机在全航线上的飞机升阻特性与发动机性能,并将以上模型与基于T₃-p₃法与波音流量法所建立的排放计算模型相耦合,详细计算了飞机在实际飞行过程中未燃碳氢化合物(UHC)、一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx)的排放指数,并得到了全航线的各种污染排放物排放总量,完善了民用航空发动机排放预测分析体系,为低污染民用航空发动机的设计与评估提供理论依据.计算结果表明,飞机处在起飞以及爬升阶段时,NOx的排放指数较高,而UHC与CO的排放指数较低;当飞机处在下降以及进场时,NOx的排放指数较低,而UHC与CO的排放指数较高.NOx的总排放量在3种污染排放产物中最高.      

基于发动机与飞机的藻基航空燃料全生命周期分析

讨论了基于发动机类别及其飞机的藻基航空替代燃料与常规航空燃料对全生命周期的影响。基于GREET（the greenhouse gases,regulated emissions,and energy use in transportation）模型,依据平均载荷、最大航程,将民航客机分为单通道窄体、双通道中型、双通道大型、巨型、支线和公务机等6类。起飞、爬升、进近、滑行、巡航过程的燃料消耗及排放采用国际民用航空组织、美国NASA-AAFEX实验、欧洲EASA适航条例提供的数据。计算了6类发动机-飞机的气体排放、能量消耗情况。在双通道大型客机中藻基航空替代燃料制备过程的温室气体排放仅为0.2351g/(kg·km),原因为该类客机与小型飞机相比有更好的发动机效率和运输效率。然而由于起飞降落过程排放比例较大,单通道窄体客机在航程上对温室气体排放变化更为敏感。      

一种航空直流设备综合检测仪的研制

研制了一种航空直流设备综合检测系统,实现了对被测数据的滤波、放大、整形、脉冲保持和A/D转换的功能,对数据进行平均和恒虚警算法处理,对算法的实时性效果进行了验证和分析,对检测仪的工程应用价值进行客观评估,且已作为专用设备用于电磁阀、电动机构、控制活门等直流设备的性能验证和分析.该系统由PC104、SCM、FPGA、直流设备测试电路等构成,可对航空直流设备性能参数进行检测和故障诊断.对系统的硬件、软件结构和有关实验结果进行了介绍.     

Utilisation of turboelectric distribution propulsion in commercial aviation: A review on NASA’s TeDP concept

Emissions produced by the aviation industry are currently a severe environmental threat; therefore, aviation agencies and governments have set emission targets and formulated plans to restrict emissions within the next decade. Hybrid aircraft technology is being considered to meet these targets. The importance of these technologies lies in their advancements in terms of aircraft life cycles and environmental benignity. Owing to these advancements, hybrid electric systems with more than one power source have become promising for the aviation industry, considering that the growth of air traffic is projected to double in the next decade. Hybrid technologies have given future hybrid fans and motor-fan engines potential as alternative power generators. Herein, Turboelectric Distributed Propulsion (TeDP) is discussed in terms of power distribution and power sources. The fundamentals of turbofan and turboshaft engines are presented along with their electricity-generation mechanism. TeDP is discussed from a design viewpoint, with a detailed discussion of different types of hybrid electric and turboelectric systems. Examples of proposed TeDP aircraft models and numerical modelling tools used to simulate the performance of TeDP models are reviewed. Finally, innovative turboelectric systems in which electric power savers and mechanical gear changers have been discarded for weight optimisation are presented along with other prospective models, engines, approaches, and architectures. The findings of this review indicate the knowledge gaps in the field of numerical modelling for NASA’s TeDP and its capability to increase the efficiency by up to 24% with a 50% reduction in emissions relative to those of conventional gas turbines.     

航母适配性的基本设计要求

从几何、结构、气动和机载子系统设备4个方面将舰载机与航母之间适配性的基本设计要求进行了论述,可为舰载机与航母之间协调设计提供参考。