航空发动机转速传感器振动试验载荷确定及应用

航空发动机成品振动试验多数参考振动环境试验相关标准执行,没有真正意义上结合成品的振动特性与发动机实测振动环境确定振动试验载荷,导致成品内场试验潜在问题没有暴露出来,外场交付使用问题频发,严重影响发动机可靠性水平.以某型发动机转速传感器为研究对象,详细地阐述了转速传感器振动环境载荷确定的工作流程和方法,提出了基于疲劳次数的正弦振动试验方法并完成了产品的试验验证,发现了壳体裂纹、输出断路等故障,将改进后的产品进行回归验证,故障未再发生.基于实测数据制定的正弦振动试验方法,对转速传感器的结构完整性进行了验证,可为确定传感器类成品试验载荷和验证产品的可靠性水平提供新的方法.     

差动式电感传感器优化设计

本文分析了挠性陀螺仪用差动式电感传感器的输出特性，指出了该类型传感器的标度因数及干扰力矩两参数对提高挠性陀螺仪精度的重要性，并利用多目标最优化问题中的目标规划模型线性逼近法对这两项参数进行最优化设计，找出传感器的初始气隙、线圈匝数和激磁电压的最优值。研究表明，选用合适的初始气隙、线圈匝数和激磁电压，可以在有限条件下尽量提高传感器的标度因数，最大限度地减少干扰力矩，从而大大降低挠性陀螺仪的干扰漂移。     

民机环控系统压力传感器测试台的设计

压力传感器作为民机环控系统中的关重成品件，其性能好坏直接影响飞机空气系统的管理。为保证其装机质量，提升飞机研制和批产效率，设计了一套压力传感器自动测试台，用于压力传感器的性能测试。首先介绍了压力传感器在机上的功能、分类以及性能参数；然后根据其测试特性，分别从硬件构架、设备选型、测试软件以及配套设备等四个方面阐述了压力传感器测试台的设计方案，实现通过测试软件对压力传感器测试压力和温度的自动控制，并在测试压力和温度达到稳定后，自动采集压力传感器输出的电压信号，经过数据处理后生成测试报告并判断测试结果；最后列出了压力传感器测试台的应用范围和意义。     

测控仪输出对称性检查的讨论

介绍由ＢＬＲ－１型拉压力传感器与ＪＳＳ－Ｐ型测控仪组成的数据采集系统，在对传感器进行标定试验时，进行测控仪输出对称性检查的必要性及输出对称性检查方法。     

基于Laguerre函数的高压力非线性传感器补偿研究

针对高压力传感器线性化输出的结果不准确的现象,研究了具有针对性的Duffing非线性系统。用传感器的输出数据作为补偿器的输入,传感器的输入数据作为补偿器的输出,进行基于Laguerre函数的非线性动态补偿器的设计研究。该方法无需知道传感器的非线性阶数,对于外界干扰有较强的抑制作用,对于时延对象也具有一定的优势。利用该补偿器对传感器进行动态补偿,将补偿结果与阶跃响应输出进行对比,结果表明该非线性模型补偿的有效性。     

涡轮试验传感器数据证实的自关联神经网络方法

针对具有非线性和时变关系的涡轮试验多通道信号偏差检测问题,建立了自关联神经网络估计器和预报器方法.分析了自关联神经网络结构及输入-输出参数与测量变量之间的关联关系,提出了不同输入参数的涡轮试验传感器数据估计器和预报器,实现了对数据偏差的检测、分离及数据重构.     

运用数字处理的高频数据采集过程

随着现代飞行器的发展，拥有高效处理大量复杂飞行试验数据的能力变得非常必要，这对提供动态数据的飞行传感器是十分重要的。现代传感器和模／数（A／D）转换技术，允许高采样率磁道对飞行数据采集系统输入，对于输出，数据的存储迫切要求系统把数据通过遥测传到地面站或者把数据以交联方式存储到机载设备中，遥测系统有限带宽以及机载数据记录设备存储／转换能力，经常使能够转换或提存归档的数据总量受到限制，本文介绍了一个借助脉码调制（PCM）流方式执行采集，处理，压缩以及遥测传送大量数据的系统，服务于实时处理的设备，需要Pegasus横向传递特征参数试验，此系统所具有的特点使其非常适应大量测量的应用，通过飞行数据的分析应用，简要介绍系统的关键特征。     

航空发动机燃油系统执行机构故障诊断及验证

研究了基于执行机构模型以及发动机逆模型的发动机燃油系统执行机构及其传感器故障诊断方法.基于发动机半物理仿真试验台试验数据建立执行机构小闭环传递函数模型,通过二次多项式拟合将油针位置转换为燃油流量.提出基于自校正在线训练神经网络算法建立发动机逆模型,以离线训练网络参数初始化在线系统,基于阈值更新网络参数,并对学习速率进行自校正,以提高算法的泛化能力及收敛速度.对比执行机构模型输出、发动机逆模型输出与LVDT传感器测量位移换算得到的燃油流量,基于阈值判断故障状态.在T700涡轴发动机半物理仿真试验平台上进行试验,实现了在发动机额定及各种性能退化状态下,执行机构及其传感器漂移和偏置故障的准确诊断及定位,验证了算法的有效性.     

用FDJ-1设备向电传系统加载动静压时电压反向的解决方案

分析模型飞机动静压管路与电传通道动静压传感器的关系.针对用FDJ-〗设备等通用大气数据标准设备给定动静压出现空速表反指.动压传感器输出反向的情况提供解决方案.从而在地面实现对各个舵面不同飞行状态下控制逻辑的检查。     

多传感器机载目标搜索系统及其综合

讨论了提高现有传感器设备的客观要求，给出了满足这种要求的主要途径，即采用多传感器。文中对双传感器设备进行了模拟计算，并对飞行试验结果进行了分析，反映了双传感器设备在目标辨别和瞄准任务中的辅助作用。     

某ACT验证机纵向DFBW控制律设计

讨论了某ACT验证机纵向数字式电传操纵系统(DFBW)控制律的综合设计方法,概述了具有控制增稳(CAS)、边界(迎角/过载)限制、放宽静稳定性(RSS)补偿和自动配平等功能的纵向DFBW控制律的结构和参数选择,阐明了校正滤波网络的作用和自持振荡的抑制措施。设计结果为试飞所验证。     

直升机旋翼非线性等效阻尼的识别

带黏弹减摆器的直升机自激振动具有非线性特性。为了识别摆振后退型的非线性等效阻尼,并提高阻尼的识别精度,提出了一种新的阻尼识别方法,根据多桨叶坐标变换得到后退型摆振的余弦和正弦分量的自由衰减响应,直接形成其衰减包络线,利用该包络线来识别等效阻尼的非线性特性。通过精度分析和实例计算表明,该方法避免了频率因素对阻尼识别的影响,因而提高了摆振后退型等效阻尼的识别精度。最后根据直升机地面共振模拟数据,对摆振后退型等效阻尼进行了识别。     

基于基尔霍夫面的四维声学频域公式

流动诱发噪声问题是实际工程领域极为普遍的问题之一,经典的声比拟模型仅以声学压力为参考来评估声场特征分布还远远不够。从声压和声学速度矢量为变量的四维线性波动方程出发,选择包围非线性声源的基尔霍夫面为积分面,并结合对流格林函数,给出均匀运动介质的四维声学频域积分公式;针对静止、旋转单极子源和偶极子源开展数值预测研究。结果表明：本文获得的声压和声学速度分布与解析解吻合,均匀来流情形下静止点源的声场分布表现出典型的对流效应;受均匀来流、点源的自激频率、谐波阶次和旋转频率的共同影响,旋转点源的声场分布则表现出明显的多普勒效应和对流效应。本文对均匀流矢量气动噪声开展的精细化研究能够为声能量的评估和传输路径预测提供技术支撑,进一步为降噪研究提供理论依据。     

分层比对分开分层旋流预混火焰结构的影响

为了充分认识分开分层旋流预混火焰的特性,实验研究了分层比（SR）对分开分层旋流预混火焰宏观结构的影响。实验以甲烷为燃料在常温常压下展开,通过改变分层比研究了用CH^*化学发光信号表征的火焰宏观结构的变化,包括稳火方式、焰锋、主释热区等。观察到火焰的稳火方式以及主释热区的位置发生了变化。在角涡回流区、台阶回流区和中心回流区的共同作用下,随着分层比的变化,分别在中心体下游、台阶内外沿和主燃级通道出口外沿存在稳火点,并依此首次提出和以往研究中分层旋流预混火焰相比不同的6种类型分开分层旋流预混火焰模式：Y型、V型、对称D型、多褶型、窄W型和宽W型。结果表明,火焰宏观结构受分层比影响而发生变化,可以用甲烷的富燃、贫燃和可燃极限来解释分层比对火焰宏观结构以及自激振荡的影响。     

Coupling at the Atmosphere-Ionosphere-Magnetosphere Interface and Resonant Phenomena in the ULF Range

We discuss the electromagnetic processes in the ULF range which are important for the coupling between the atmosphere, ionosphere, and magnetosphere (AIM). The main attention is given to the Pc1–2 frequency ranges (f≈0.1–10 Hz) where some natural resonances in the AIM system are located. In particular, we consider the resonant structures in the spectra of the magnetic background noise related to the Alfvén resonances in the ionosphere as a possible diagnostic tool for studies of the ionospheric parameters. We also discuss the self-excitation of Alfvén waves in the ionosphere due to the AIM coupling and the role of such waves in the acceleration of electrons in the upper ionosphere and magnetosphere. Precipitation of magnetospheric ions due to their interaction with the ion-cyclotron waves is analyzed in relation to the ionospheric current systems, formation of partial ring current, and the influence of the ionosphere-magnetosphere feedback on the generation of such waves.     

Multipurpose visualization system

This deals with the design and architecture of the low-cost Multipurpose Flight Visualization System (MFVS). The MFVS system was originally developed as a passive IFR approach system for small general aviation planes. A relatively high adaptability is one of the main advantages. It can be easily used with many types of avionics devices. The GPSIINS system is used as the primary data source. The data from the GPSIINS system are pre-processed by proprietary neural network units that feed the 3-D visualization system. The neural network unit is responsible for adaptation of this system and can eliminate problems caused by data delays and data drop-outs. The 3D visualization unit processes data from the neural network unit and eventually from the 6DOF tracker that is placed on the pilot's Head Mounted Display (HMD). The unit then generates a 3D view of the surrounding environment that is similar to the 3D environment the pilot knows from flight simulators. The source of environment data is the terrain and object/obstacle database. The image output can be displayed on HIUD, MED, or HMD.     

Low-angle tracking using a multifrequency sampled aperture radar

The improvements that can be achieved in low-angle radar by using a sampled aperture radar (SAMPAR) and a maximum likelihood (ML) algorithm are discussed. The SAMPAR system described is unique in that it has a wide-ranging multifrequency capability. The ML technique is also unique because its estimation is based on the use of a highly refined signal model. It is shown, by using both simulated data and real data, that this combination, i.e., a SAMPAR system and the modified ML algorithm, provides a multiple signal resolution that exceeds any reported in the open literature. The measured data used in this study were recorded using a 32-element sampled aperture antenna on an over-water path     

Weibull分布定时无失效数据可靠性分析方法

定时无失效数据的处理是当前工程中亟需解决的问题.为此,提出一种Weibull分布定时无失效数据可靠性分析方法,在形状参数下限已知的情况下,给出了可靠度和使用寿命的单侧置信下限,从而能够根据定时无失效数据对产品进行高置信水平的可靠性评定.大量Monte Carlo模拟验证结果表明,该方法既可以充分利用定时无失效数据,又能对Weibull分布无失效数据进行累加,所以增大了信息量,提高了预测精度.文中给出某型号高压容器定时无失效寿命试验数据的计算实例.      

The effect of HHC on the vortex convection in the wake of a helicopter rotor

Based on wind tunnel data the origin and the influence of active rotor control on the wake geometry in the rotor disk are determined. The test data show that the changes in blade-vortex interaction locations due to higher harmonic control are not primarily caused by different blade motions but mainly from different vortex flight paths. Using combined momentum and blade element theory, a model for the induced velocities caused by higher harmonic control is derived. The integration of the vortex flight path within this induced velocity field provides displacements of the vortices that lead to significant changes in the blade-vortex interaction locations. The results are validated by wind tunnel data, and it is proven that the influence of higher harmonic control on vortex geometry and therewith the noise emission characteristics can be predicted using this methodology. Thus the time consuming procedure of computing the wake geometry by free-wake analysis may be omitted for parameter variation studies, since the wake geometry can be predicted approximately in advance.     

飞机颤振模态参数的频域子空间辨识

 研究了基于非参数噪声模型的频域子空间系统辨识法，并采用频域子空间辨识算法实现了基于多通道数据的颤振模态参数辨识，改变了传统的单通道颤振试验数据分析模式，试验结果表明子空间算法能有效提取多通道数据中包含的主要危险模态信息，且计算量小，适用于模态参数的在线分析。