电机-变距螺旋桨动力系统功率优化控制

电动螺旋桨无人机应用越来越普及,但普遍续航时间较短,提高电动力系统效率、降低功率消耗是提高航时的主要措施。电机-变距螺旋桨动力系统（以下简称变距电动力系统）可同时改变转速、桨距两个量,存在桨距和转速的最佳组合,使系统功率最小。相比电机-定距螺旋桨动力系统,其在耗能方面具有特殊优势,但如何达到最小功率点,目前研究较少。针对上述问题,为提高计算效率,便于控制研究工作的开展,首先基于改进天牛须算法的BP神经网络训练得到变距电动力系统的神经网络代理模型。接着提出了一种变距电动力系统功率优化控制策略：在一定入流速度、拉力需求下,基于自适应扩展卡尔曼滤波-牛顿法实时优化桨距,并在一定桨距下利用模糊PID控制系统转速以达目标拉力,实现目标拉力需求下的最小功率控制。仿真验证结果表明,提出的功率优化控制策略鲁棒性更强、优化速度更快、收敛效果更好。     

函道螺旋桨设计方法研究

由于函道和螺旋桨互相干扰的复杂性,函道螺旋桨的设计需要较长时间。本文提出了一种在函道螺旋桨初步设计阶段确定桨叶外形的简便方法。首先,根据动量理论计算通过桨盘的流量,再由工程经验估算桨盘前后的压差增量,然后运用叶素理论设计桨叶的几何形状。为了验证该方法的可行性,加工了桨叶和函道,并进行风洞实验。结果表明,设计值与实验测量值吻合较好,说明该方法实用、有效,采用该方法可以加快函道螺旋桨设计过程。     

机载电源模块通用测试平台设计

针对机载电源模块种类繁多,功能各异,传统手工测试方法繁琐、复杂的缺点,设计了一种通用电源模块测试平台,它具有自动化程度高、可靠性强、使用及维护方便等特点,通过不同的适配器可以测试不同的电源模块,可扩展性强。给出了该平台的硬件组态、功能实现及相应软件设计流程,实际使用表明该测试平台具有极高可靠性和实用性,可以大幅度缩短电源模块的研制和生产周期。     

大型水洞中螺旋桨尾流场PIV测试研究

以标准桨DTMB-P4119为试验对象,开展了螺旋桨尾流场测试分析。试验捕捉到了清晰的螺旋桨梢涡和尾涡的流动结构以及梢涡、尾涡片在尾流中的演化。分析比较了三种载况下的尾流特征,利用捕捉到的梢涡涡心坐标计算了部分涡线的螺距角。文章将测试结果与LDV测试数据进行了比较分析,结果表明,PIV与LDV对微观流动结构的测量取得了比较一致的结果。     

螺旋桨1P载荷飞行试验桨轴测试研究

采用应变法在发动机桨轴处直接测量了螺旋桨产生的1P载荷.介绍了测试方法、试验准备、载荷标定和飞行试验,通过飞行试验获得了不同飞行状态下桨轴1P载荷的分布.试飞结果表明,在功率状态接近的情况下,1P载荷与飞行姿态的关系最为密切.     

航空电子系统通用测试平台的设计

本文采用新一代测控技术,构建了基于PXI总线标准,由信号适配器、矩阵开关、可视化虚拟数据采集系统和通用总线监控系统组成的标准化通用测试平台。同时介绍了ARINC429总线数据按照规则进行解析的方法。其技术思想和方案对于复杂电子设备的通用测试设备的研制具有广泛指导意义。     

虚拟测试平台技术研究

提出将各种主流仿真、计算机辅助设计、诊断推理和虚拟仪器软件的核心运行组件进行集成,构成功能完备、配置灵活、用户免编程的虚拟测试平台,来满足高性能智能化产品动态测试、参数调整与优化、诊断排故的需要。对虚拟测试平台所具备的功能、系统结构及关键技术进行了详细的论述,最后结合智能运动控制系统的全数字与半实物仿真测试,就虚拟测试平台的典型应用进行了讨论。     

基于LDV技术的螺旋桨尾涡测试

对螺旋桨尾流场LDV（Laser Doppler Velocimeter）测试数据进行了详细的分析,比较了均匀来流下螺旋桨尾流中两个横断面上的流动信息,以及同一横断面上不同半径处轴向、径向速度沿周向的分布,试验数据不仅显示了尾流场宏观流动现象,而且也清晰的显示了诸如在周向仅有8°跨越的速度突变等微观流动信息,数据分析显示试验结果与理论分析比较吻合。试验所获得的定量信息可以为尾流场复杂流动现象的揭示、螺旋桨非定常性能的预报以及螺旋桨设计提供参考。     

螺旋桨外形快速设计工具研究与开发

参考集成研发的思想,总结归纳了螺旋桨外形设计过程中所需技术和方法,研究开发了一款用于螺旋桨外形快速设计的软件工具。通过与文献中螺旋桨设计方案和风洞试验数据的对比,验证了该工具在螺旋桨外形设计方面的快捷性与正确性,为设计其它复杂系统快速设计工具提供参考。     

卫星测控系统多通道地面测试平台设计

一般地面测试平台无法同时支持卫星对地测控测试和中继测控测试,需要开发多通道地面测试平台满足卫星测试需求.基于此,对卫星测控系统多通道地面测试平台设计进行讨论,采用彼此相对独立的2套地面测试设备,通过特定连接关系同时接入卫星对地测控链路和中继测控链路中,实现卫星多通道测控并行测试和地面测试设备的双机备份,在无须更改外部连接关系的基础上,通过模式选择、参数配置,可适用于不同模式下卫星测控通道地面测试需求.经过分析,该平台具有功能完善、适用性广、稳定性好等优点,已应用于某卫星的地面测试.测试结果表明,平台运行稳定,具有良好的使用效果.     

空间信息传输协议测试平台研究

未来空间任务的复杂性不断提高,开发一个低成本的地面综合测试平台环境,通过模拟和仿真以确认、优化和验证空间信息传输的协议体系结构、先进技术和应用服务具有十分重要意义。文章描述了空间信息传输协议测试平台的应用对象和研究目标,提出了总体技术框架和功能组成,以未来月球任务为研究对象,分析了测试平台实验场景及测试方法步骤。     

螺旋桨/机翼耦合下的目标螺旋桨滑流设计

针对分布式电推进(DEP)构型等具有多螺旋桨特征的飞行器,发展了通过优化螺旋桨滑流来达到提高机翼升阻比的方法.提出了一种可以获得目标诱导速度分布的螺旋桨设计方法,基于面元法发展了一套可以快速计算螺旋桨机翼干扰的气动程序Prop-wing,基于Kriging代理模型建立了一套高效的优化方法获得最优的螺旋桨诱导速度分布提高...     

动力系统将成为下一代隐身平台的关键

下一代无人驾驶战斗机对隐身性的要求使动力系统成为人们关注的重点,而配装现有发动机的飞行器并不能满足美国空军、海军的期望。军方对无人驾驶战斗机的要求也在不断变化。     

倾转螺旋桨飞行器桨叶的气动设计研究

针对小型倾转螺旋桨独特的工作特性,在研究国外有关倾转旋翼桨叶设计现状的基础上,本文运用了遗传算法对桨叶的参数进行了寻优设计分析,以满足不同飞行状态的性能要求。设计结果表明,由本文提出的方法设计的螺旋桨与普通螺旋桨相比,在不损失巡航推进效率的同时,可显著增加悬停效率,提高飞机的悬停性能。     

一种高效率螺旋桨设计方法

提出了一种高效率螺旋桨设计方法,该方法根据给定的飞行速度、螺旋桨转速、拉力、螺旋桨直径、桨叶数、翼型,能够计算出最大效率螺旋桨的几何特性,包括:桨叶的弦长分布、桨距角分布、效率、拉力系数、扭矩系数、功率系数.分别按爬升状态和巡航状态的工作参数设计了某型飞机的螺旋桨,得到了桨距角和弦长沿径向的分布.对螺旋桨的缩比模型(直径为0.84m)进行了风洞试验,风洞试验结果表明:螺旋桨在巡航状态的效率是83.02%,爬升状态的效率是79.13%.      

涡桨教练机螺旋桨设计关键技术分析

涡桨教练机以其完美的节油特性越来越受用户青睐,本文就涡桨教练机推进部件螺旋桨的设计技术进行探讨。简要介绍了提高螺旋桨效率的一般技术,重点围绕提高螺旋桨效率以及影响全机气动特性的关键技术展开分析。     

ARINC429总线信号测试平台的设计

本文基于对ARINC429总线信号的分析,提出了ARINC429总线信号测试平台的设计,该平台可以及时发现测模块的潜在故障,有利于提高ARINC429总线信号模块产品的质量水平。该测试平台可以实现对各类包含ARINC429总线功能的模块进行自动测试,减少了专用测试设备的研制,极大的缩减了测试设备的研制经费和维护成本。     

太阳能无人机高效螺旋桨气动设计

太阳能无人机“超高空、超长航时”的设计方向给螺旋桨的气动设计带来了极大挑战。本文根据某太阳能无人机总体方案,使用多点多目标优化方法改进设计了桨叶翼型,合理布置叶宽分布与桨距,设计出低雷诺数工作环境下的高效螺旋桨,并且在全包线范围内保持较高的气动效率。利用叶素理论对该设计方案进行了性能评估,结果显示在巡航状态下,该螺旋桨的工作效率达到85%以上,各项指标满足设计要求。     

HY-750 风洞动力系统的设计

通过对HY-750开口回流低速风洞的实验数据分析,从具体精度指标上对风洞动力系统应用矢量控制的效果进行了评估.阐述了无速度传感器矢量控制技术的原理,分析了矢量控制技术在动力系统中的应用优点.