通用航空救灾启示录（三）

2008年的冰雪灾害和汶川地震，凸显了通用航空在救灾中无可替代的地位。2008年笔者在本刊发表了“通用航空救灾启示录”两篇，通过横向和纵向的比较，指出了目前通用航空应急救援体系存在的问题和原因，提出了一些改进的意见和建议。一年过去了，我们很欣慰地看到政府、企业和学术界对此问题的讨论取得了很多进展。本文对通用航空救灾的使命、需求和实现路径作了粗浅的分析，以起到抛砖引玉的效果。     

飞机对称着陆及滑跑仿真分析

主要建立了全机和支柱式起落架缓冲支柱的数值模型,并进行了着陆和滑跑仿真计算。建模主要考虑了缓冲支柱的初始压力、初始容积、油孔面积、活塞面积、缓冲支柱行程等参数。同时给出了飞机在对称着陆和滑跑时的运动学公式,推导了缓冲支柱和轮胎垂直力的计算公式。建立了数值模型并进行着陆和不同跑道的滑跑仿真计算,这对飞机设计和指导起落架试验具有一定工程实用价值。     

国际上航空气象科研新成就和新技术综述——纪念1989年世界气象日

国际民用航空事业的飞速发展,对航空气象服务提出了越来越高的要求。为了保证飞行安全和提高机场利用率,许多技术先进国家研制和使用了新的航空气象观测、预报和情报传输技术和设备。一些科学发达国家还给主要机场配备了综合自动化气象观测系统、自动化天气预报设施和自动化气象服务系统。他们研制了航空天气情报的自动传输系统,加强了自动制作航线天气预报和短时预报与航站预报的科研工作。由于计算机技术、通信条件和遥感技术的发展,这些国家的航空气象保障能力已经得到了极大的提高。     

一种新的信息融合功能模型

在分析了信息融合三级、四级和五级模型优缺点的基础上,提出了信息融合分类的六级功能模型。分析和介绍了每级的含义及特点,并同时给出了该六级功能模型的逻辑处理流程。该模型综合了四级和五级模型的优点,对从检测到威胁判断的整个过程给出了清晰的划分,突出了精细化处理,避免了三级模型和四级模型的不足。     

建设中国民航的数据交换平台

数据交换平台是民航公共信息网络平台的核心系统。提出了基于XML标准和Web Service技术的民航数据交换平台系统设计思想，提出了系统的建设思路和总体目标、设计原则和技术措施。描述了数据交换平台的数据交换流程和系统体系结构。     

非相似余度飞控计算机

从容错的角度介绍了Boeing777和A320的数字飞行控制计算机系统。Boeing777和A320的飞控计算机都采用了非相似的余度技术,能容忍软件和硬件的共态故障,但在每个计算机的功能分配和整个飞控计算机系统的余度结构编排等方面体现了各自的特点。用广义随机Petri网描述了Boeing777余度结构和容错动态过程,并进行了系统的可靠性计算和容错度分析。针对中国"大型飞机"容错飞控系统的设计作了分析和建议。     

民用航空产品研发和审定活动中的需求分析与管理问题研究

研究了民用航空产品研发和审定过程中有关需求分析与管理的若干问题。总结了开展需求分析和管理过程的步骤和关键要素。阐明需求分析与管理在民机研发和审定过程中的重要作用。分析了当前我国在民用航空产品研发和审定过程中存在的问题。提出解决我国民用航空产品研发和审定过程需求分析和管理突出矛盾的方案。     

中国航空机载设备寿命研究

从可靠性系统工程理论和方法出发,总结了中国航空机载设备寿命研究,在理论上、工程实践和管理上的成果和经验,提出了机载设备定延寿技术的理论基础是寿命概念的转变、评估方法的研究和应用、失效判据的研究和分析。这反映了我国在航空机载设备耐久性理论研究的成果。同时还就４种定延寿方法加以论述,并总结了成功的可靠性管理经验。这些均体现了中国航空机载设备寿命研究的特点。     

末敏弹减速运动和稳态扫描段运动特性的研究

对末敏弹这一全新反坦克武器在减速运动和稳态扫描段的运动特性进行了仔细的研究。恰当地引入了降落伞的附加质量和附加惯性矩,完整地分析了伞体和弹体所受的外力和外力矩,建立了由伞体和弹体组成的末敏弹系统二体运动模型。编制了完整的计算程序。给出了末敏弹扫描角速度、扫描角和扫描曲线随时间的变化,以及扫描覆盖区随高度的变化。计算结果与试验结果有很好的一致性。该模型可进一步用于末敏弹系统的弹道修正、参数优化和弹道模拟。     

某涡轮性能试验件结构设计

为验证某新设计涡轮的效率,设计了涡轮性能试验件。对涡轮性能试验件试验原理、具体结构和主要零部件材料进行了介绍,阐述了轴向力平衡、轴承润滑和密封结构的设计方法。利用有限元法对试验件转子和工作叶片进行了强度计算分析,利用数值法和有限元法对涡轮盘和工作叶片之间联接销钉的强度进行了计算分析,在转子叶片叶尖部位采用了防泄漏结构设计并进行了流动计算分析。计算和试验表明:该涡轮性能试验件结构满足装配和强度要求,叶尖防泄漏结构设计合理,涡轮试验效率与理论设计效率相吻合。     

软管式自主空中加油对接阶段中的建模与控制综述

软管式自主空中加油(PDAAR)在军用和民用上有着十分重要的意义。软管式自主空中加油的对接阶段是所有阶段中精度要求最高和控制难度最大的一个阶段,其建模与控制问题具有代表性和挑战性。首先,介绍了自主空中加油(AAR)的基本概念及意义,并总结了自主空中对接控制的特点和要求。随后,系统性地梳理了AAR对接阶段中的建模和控制问题,概述了国内外文献中研究该问题的方法,并提炼了该领域依旧存在的问题。进一步,简要分析和综述了国内外AAR飞行验证情况。最后,针对建模、控制和决策,从工程实践角度分析并总结了自主对接未来可能的工作,从科学研究的角度总结了6个重点研究的科学问题。     

复合材料构件设计、分析、制造一体化

给出了复合材料构件一体化研制环境基本要素和一体化研制流程,并对几项关键技术进行了探讨。复合材料构件数字化定义包括几何建模和材料结构建模,总结了建模过程和数据的组成。根据当前复合材料构件分析无法基于最终真实纤维路径进行的现状,总结了接口数据的内容和组织,探讨了通过纤维路径数据到有限元网格的自动映射实现材料铺放数据的自动传递。研究了设计到自动下料系统和激光投影系统的接口数据和集成方式。     

航空燃气涡轮发动机状态监控和技术诊断

论述了航空燃气涡轮发动机状态监控和技术诊断科学产生的背景和意义。阐述了技术状态诊断任务分类、技术状态分析和诊断算法。介绍了一些典型航空发动机状态监控和技术诊断系统的现状和发展远景。     

复合固体推进剂配方设计技术的进展

本文综述了复合固体推进剂配方设计技术的概况。简要介绍了粘合剂分子设计概念和药柱的各项主要性能的预估技术及组分的相容性和互溶性,并指出了存在的问题。为最佳配方设计,减少试验数量和缩短研制周期提供了参考。     

有攻角时冲压发动机的推力分析

本文导出了有攻角时冲压发动机推力和法向力的计算公式。分析和此较了有攻角和零攻角的推力变化。文中还提出了近额定工况下的近似处理方法。     

基于伴随方程的网格自适应及误差修正

基于流场方程的离散伴随优化理论和三维非结构网格,建立了网格自适应技术和目标函数误差修正方法。详细研究了用流动伴随变量进行目标函数的误差估计和修正技术,构造了适用于格心格式有限体积法的流场变量插值技术和网格单元剖分判据,初步实现了网格物面投影和空间单元优化,发展了适用于有限体积法的整套网格自适应方法。对NACA0012翼型和ONERA-M6机翼绕流进行了自适应数值模拟,并对升、阻力等目标函数进行了误差修正。数值结果表明,本文自适应方法能正确地捕捉到影响目标函数计算精度的敏感区域,网格自适应和误差修正两项技术显著提高了升、阻力等目标函数的计算精度。     

飞机推力矢量技术发展综述

本文介绍了飞机推力矢量技术的定义和分类及国外研究和发展状况,分析了推力矢量技术的作用和效益,提出了在推进、气动、控制和飞机总体设计领域的关键技术。最后提出了我国开展此项技术研究的建议。     

战斗机发动机的研制现状和发展趋

介绍了第三代战斗机发动机的设计特点和研制规律;综述了F119和F135等第四代战斗机发动机的研制现状,总结了其性能和结构特点;归纳了战斗机发动机性能、结构和材料的发展趋势;展望了未来战斗机发动机的发展。     

金属推进燃料的研究进展

在化学燃料中,使用金属燃料对提高火箭发动机的性能是很有前途的。本文综述了近年来关于金属推进燃料的研究。其中包括金属燃烧的特点,在冲压发动机和火箭发动机中使用金属燃料存在的问题和初步解决方法,总结了近年来的主要研究内容和现存的问题。最后,展望了金属推进燃料的使用前景,并对我国当前如何着手这类课题的研究提出了一些初步看法和建议。文中列出了几类金属的物化性质和几种较新的含金属固体推进剂的性能数据。     

高超声速飞行器单壁膨胀喷管的自动优化设计

为了提升高超声速飞行器单壁膨胀喷管的升力和推力,对其进行了优化设计。介绍了超声速流场的分区推进求解技术、流动的时间迭代和超声速流动的空间推进求解方法。对高超声速飞行器的单壁膨胀喷管进行了参数化描述。实现了喷管二维网格的自动生成。借助成熟的单目标和多目标优化软件,对喷管的推力和升力进行了优化。优化后的喷管在推力和升力方面有了大的提高。所采用的超声速流场分区推进求解和空间推进求解技术使得优化过程在单个CPU上能快速完成。