二维非线性离散声子晶体色散摄动分析

弹性波在声子晶体中的传播方式可由其色散关系决定，从二维无限周期结构的波动方程出发，通过引入Bloch理论与小参数摄动展开法，提出了一种分析非线性离散型声子晶体色散关系的一阶近似摄动法。得到了一阶近似的色散关系与频散曲线，以分析不同方向上的阻抗配置与非线性系数对频散及群速度的影响。分别以二维单原子网格、二维双原子二自由度网格和二维双原子四自由度网格为例，得到了它们的一阶频散曲线，色散结果显示带隙及传播方向与波幅相关。同时结合数值积分解验证了其在有限波幅谐波激励下解的精度。     

基于RA法的直接运营成本全局敏感性分析

民机运营的经济性是影响飞机市场销售的关键因素,直接运营成本(DOC)是民用飞机的使用经济性设计指标。为了估算飞机未来运营上的经济效益,评估航空公司的飞机运营盈利能力,文中基于回归分析法(RA法)对DOC的4个影响参数(轮挡油耗、燃油价格、年利用率、飞机机体价格)进行了全局敏感性分析。采用正交试验设计方法确定分析方案,对计算结果进行标准化处理及多元化线性回归分析。研究表明,燃油价格、轮挡油耗、飞机机体价格与DOC正相关,年利用率与DOC负相关。这4个变量的灵敏度大小依次为燃油价格轮挡油耗飞机机体价格年利用率,这表明燃油成本是影响飞机运营成本的首要因素。F显著性统计量的值为7. 7×10-10,远远小于显著性水平0. 05,说明该回归方程回归效果显著。     

航空材料的冲击疲劳问题研究进展与展望

材料的冲击疲劳问题在航空工程中大量存在,舰载机的弹射起飞、拦阻着舰都是典型的冲击疲劳问 题。本文梳理了冲击疲劳概念的早期发展历程,综述了自2000年以来冲击疲劳领域的主要研究进展,包括材 料冲击疲劳性能的主要影响因素、材料冲击疲劳试验方法、冲击疲劳的损伤表征和寿命预计以及冲击疲劳问题 的数值计算方法等,指出材料的微观结构、边界条件、使用环境、冲击载荷类型等对冲击疲劳性能有显著影响。 总结了航空工程中冲击疲劳问题面临的主要挑战,并结合未来工程结构设计的需求,展望了航空领域冲击疲劳 技术的未来发展方向。     

民机应急撤离实验与仿真研究进展

民机乘员的应急撤离是人-机-环境多系统耦合作用过程,涉及人员行为、客舱环境、灾害情况等复 杂因素,客舱布局、人员属性、应急措施等均对应急撤离过程及结果有显著影响。由于应急撤离与民机安全性 直接相关,运输类飞机适航标准规定44座以上的民用飞机需进行全尺寸应急撤离适航符合性演示试验,要求 在指定环境条件下于90s内完成撤离过程。本文梳理了适航标准对民机应急撤离的要求,对应急撤离实验研 究方法和数值仿真方法进行了总结归纳,并结合未来民机安全设计需求和相关技术的发展对应急撤离问题研 究的发展趋势进行了展望。     

基于混合建模的带外挂飞机固有振动特性与颤振分析

飞机改变外挂后,需对全机带外挂结构进行地面振动试验或动力学分析以获得带外挂结构的动力学特性,用于重新评估飞机的颤振特性。以无外挂飞机的GVT模型与经验证的外挂FE模型为基础,通过混合建模,利用自由界面模态综合法,得到带外挂飞机的固有振动特性,并以此为基础进行颤振分析,为现役飞机带外挂改装带来极大的方便。工程算例表明了该方法的可行性。     

基于参数敏感性的飘降升限影响因素分析

为了保障民机在高原航线上的安全运行,需要对飞机一发失效时的飘降性能进行分析,而飘降升限正是飘降分析工作中一个重点关注的指标。以某型民用飞机为例,分析了巡航高度、飞机质量、大气温度及飘降速度等因素对飘降升限的影响,并采用3种方法对4个主要影响因素进行了局部参数敏感性分析。分析结果表明,随大气温度的增加,飘降升限的降低程度,要大于飞机质量增加带来的影响;飘降速度在有利速度附近小范围变化时,对飘降升限的影响很小;而飞机巡航高度对飘降升限几乎不产生影响。     

典型航空座椅/乘员系统水平冲击特性实验

为研究典型航空座椅/乘员系统的水平冲击特性和载荷传递规律，基于结构水平冲击实验台系统，综合考量脉冲波形、假人响应和座椅响应，模拟座椅/乘员系统水平动态冲击过程，测试和分析假人运动过程和运动轨迹、假人内部加速度和载荷响应、座椅结构典型部位加速度和典型部位应变等，并基于实验结果研究座椅/乘员系统动态冲击响应的变化规律。结果表明：假人头部运动显著，假人内部响应变化趋势与加速度脉冲波形相近，且假人骨盆加速度和腰椎载荷最大，受损概率最大；座椅和假人均具有两条载荷传递路径，载荷主要经过座椅后椅腿和假人腰椎部位；座椅结构整体处于弹性变形阶段，典型加速度的变化趋势与加速度脉冲波形相近，后椅腿及其与后椅管和扶手架连接处受载显著应变最大；座椅内部加速度和应变与对应标记点的Z向距离密切相关。     

基于多旋翼无人机的多连杆仿生起落架设计与仿真

传统的多旋翼无人机着陆架存在对着陆场地适应性差、智能化程度低的缺点，设计一种具备复杂地形自适应起降的着陆装置对多旋翼无人机的发展具有重要意义。本文设计了一种基于多连杆混联机构的仿生起落架，针对单腿的设计构型进行驱动力矩分析与机构优化，在此基础上完成结构设计，并以多旋翼无人机为对象，设计了一套四腿仿生起落架系统，针对四腿机构进行典型地形着陆仿真。结果表明，多连杆仿生起落架设计方法可应用于多旋翼无人机的起落架设计中，并实现多旋翼无人机在非结构地形的自适应着陆。