可靠性强化试验技术及航空工程中的应用

可靠性强化试验是一种超出设计应力极限的试验技术.它已在美国波音等公司得到广泛应用.本文介绍了可靠性强化试验技术的发展过程和研究状况,阐述了应力极限分类,步进应力试验等可靠性强化试验的技术特点,并提出了可靠性强化试验应用于航空产品的研制过程.     

可靠性强化试验技术及在航空工程中的应用

介绍了可靠性强化试验技术的发展过程和研究状况,阐述了应力极限分类,步进应力试验等可靠性强化试验的技术特点,并提出了可靠性强化试验应用于航空产品的研制过程     

提高航空发动机可靠性的几种措施

飞机发动机的结构极为复杂,尤其是在不断提高推重比及提高主要循环参数一工作介质的温度和压力及使用先进的控制技术情况下,使得解决航空发动机的可靠性保证问题非常困难.为了提高发动机固有可靠性,需采用较好的、先进的设计方法,先进的工艺方法,好的材料等,以及完善的试验手段与试验技术等,本文介绍了国外一些典型的发动机在研制、发展过程中采取的一些提高可靠性的措施,归纳为以下几个方面.     

液冷系统用柔性接头的研制

对某型号飞机液冷系统用柔性接头的研制过程进行了阐述,论述了在柔性接头设计、试验设计、技术文件编写和试验问题处理等方面所采取的原则和方法,最后总结了几点研制经验.     

建造永久性全天候封闭式露天测试场的若干问题

不仅最终按章进行测试,而且在产品研制过程中都需要进行辐射测量,这就大大增加了计划筹建以及正在建造的测试场数目。基于试验任务的日益繁重,电磁兼容性(EMC)小组需要一个能全年工作的场地。虽然文献中有一些资料可以帮助设计一个永久性全天候封闭式露天测试场(见文献1、2、3),但还不够。本文为建造这些极特殊场地,给出了技术准则,而且还给出了种种结构考虑,填补了这方面的空白。本文主要强调几个关键问题,例如全天候顶盖及金属地面的材料选择和结构。     

SARI的发动机结构可靠性研究工作的一些回顾

从发动机研制和使用中的一些重大结构故障可以看出,结构可靠性是发动机研制中的头等重要工作之一。本文叙述了沈阳航空发动机研究所(SARI)对设计,研制和使用中的发动机做过的一些改进结构可靠性的工作,重点介绍了应力分析、光弹性试验、构件强度与疲劳试验以及在发动机试车中的应力实测,强调了必须在设计初期就综合考虑设计,制造和维修要求,采用计算机辅助设计、优化设计、损伤容限分析和可靠度分析等先进设计方法,才能最有效地提高结构可靠性。     

数字孪生技术在飞机设计验证中的应用

随着工业4.0技术的发展,数字孪生技术正在不断渗透到工业生产和新产品研发的各个领域,并为新产品研发带来综合性能整体优化、研发成本降低、研制周期缩短等优势,是提升新产品市场竞争力的重要手段。在现代民用飞机研发过程中,从型号需求、初步定义、详细设计、生产试制、试飞取证和运营维护等产品全生命周期内,都可以利用数字孪生技术,实现虚拟和物理的无缝对接,尤其在飞机设计验证方面,更可以做到更优、更广、更快、更省。然而,在我国民用飞机研制项目中,还未形成数字孪生应用体系。本文通过对飞机架构模型设计、多模型构架集成以及模型参数辨识和验证几个方面,对数字孪生技术在飞机设计验证过程中的应用技术进行了探讨。经研究发现,数字孪生技术对飞机型号研制各阶段的设计验证,尤其是集成试验验证提供了重要的指导作用和技术支持,为民用飞机适航验证和运维服务提供了更快、更经济、更强有力的支持与保障。     

机载电子产品可靠性定量加速增长试验技术

传统的可靠性试验在环境与时间上存在不足,已很难满足现代飞机可靠性试验工作的要求.基于故障物理学,通过研究航空电子类机载设备在综合环境应力条件下的故障原因及其分布规律,结合传统可靠性加速试验和增长试验的特点,提出一种可靠性试验的新方法,详细介绍具体的试验方法、试验流程、试验应力、故障处理要求和评估方法等关键技术,并将其应用在受试产品的典型案例中.结果表明:当产品试验时间达到952.4 h时,故障数为0,可以认为该产品以70％的置信度确定产品的平均故障间隔时间已达到25 000 h;本文提出的可靠性试验方法能够有效解决基于环境模拟的传统可靠性试验方法和评估技术不能在短的研制周期内评估高可靠性指标要求的机载设备的工程难题,可以实现加速因子的多样、可控,有效地缩短试验时间,节约试验经费.     

关于国外氢氧火箭发动机的定型情况

氢氧火箭发动机与其它液体火箭发动机一样,从研制开始到产品交付要经过一个相当长的时间。如果把验收试验以及在使用中的不断改进等考虑在内,这个时间就更长了。到什么程度才算定型呢?通过哪些试验才算过关?为什么要进行这些试验?要不要理论依据和公式推导?要不要把质量控制和可靠性考核包括在内?问题很多也很复杂。目前虽然尚未见到国外发表有关发动机定型的文章,但有关氢氧发动机的鉴定考核,研制到交付的全过程以及典型的各种试验和鉴定情况还是可以知道的,从这些情况中,我们也可以借鉴外国的经验和教训,摸索出发动机从研制到定型的一般规律。本文拟初步介绍这方面的情况,更详细的鉴定和定型报告有待于进一步的探索和总结。     

工程试验数据远程查询网站的设计与开发

引言 工程试验(包括方案试验、结构试验、强度试验、系统试验、飞行试验等)是航空航天、船舰车辆、兵器等新产品研制和改进中极为重要的验证和鉴定环节.试验数据是宝贵的资源,是对产品的性能指标、可靠性做出定量、客观的科学评定,是产品研制定型和改进的重要依据,是提高新产品的研制质量和降低研制成本的关键问题之一.工程试验涉及许多部门,数据资源需要及时共享,同时需要注意数据的安全保密,为了更好的管理和充分发挥这些宝贵资源在科研设计、国际交流与合作中的作用,设计开发工程试验数据远程查询网站显得十分重要.本文阐述工程试验数据远程查询网站的设计和开发实例.     

涡桨飞机电子设备可靠性摸底试验方法研究

电子设备故障已成为影响飞机安全的重要因素。在装机前对电子设备开展各类可靠性试验,用于发现电子设备设计中存在的问题,为设计改进提供依据。可靠性摸底试验采用模拟飞行环境的综合应力条件,在较长的试验时间内,能够充分曝露并消除产品的早期故障。在飞机研制阶段,为确保飞机首飞和试飞安全,通过选取影响飞行安全的关键、重要电子设备开展可靠性摸底试验,确认无问题后再装机使用。结合某涡桨飞机的研制,给出涡桨飞机电子设备可靠性摸底试验的方案、试验剖面和试验应力条件的确定方法。依据本方法制定的可靠性摸底试验剖面可应用于涡桨飞机电子设备研制试验。     

从产品规范检验分类的演变看综合试验技术的发展

根据GJB 450-88《装备研制与生产的可靠性通用大纲》提出的应设计综合试验大纲的要求,阐述了各类试验的机理及其异同,分析了美国军用规范和国内在研项目研制规范中有关检验分类的演变以及它们之间的差别,具体讨论了各类试验的考核目的,提出了在研制阶段设计综合试验方案的原则和在生产阶段加强环境应力筛选的建议。     

基于满应力优化与有限元分析的机翼结构重量估算法

针对没有可供借鉴的重量评估经验公式来用于新式布局飞机研制的现状,为能够给出比较可信的结构重量估算,用于总体设计阶段飞机翼面结构重量指标分配,不仅对研制新机的概念设计与方案论证是十分重要的,也是必不可少的.本文开展了基于"变满应力"优化策略与有限元技术相结合的飞机翼面结构重量估算方法研究,并把这一求解过程搭建在具有自主知识产权的飞机多学科设计平台软件上.以具有大展弦比特征的"环球飞行者"外翼为例进行结构重量估算表明本文方法不仅可以获得用于总体设计阶段可信的重量结果,同时其中的部件尺寸、应力和位移数据还能为结构与强度专业人员提供一定的参考意见.最后,得出四点结论.     

一副国产复合材料桨叶的结构设计与研制

本文介绍了在某直升机原理性旋翼桨叶的研究中,立足国内设计分析、材料、工艺及试验等技术,开展自行设计研制,从桨叶气动参数配置、结构铺层设计、材料工艺准备、产品试制试验以至试飞验证的主要过程;概括地描述了这副复合材料旋翼桨叶的技术特色;总结和讨论了在设计与工程研制中所遇到的一些典型问题及其处理方法。     

一副国产复合材料浆叶的结构设计与研制

本文介绍在某直升机原理性旋翼浆叶的研究中，立足国内设计分析，材料、工艺及试验等技术，开展自行设计研制，从浆叶气动参数配置，结构铺层设计，材料工艺准备，产品试制试验以至试飞验证的主要过程；概括地描述了这副复合材料旋翼浆叶的技术特色；总结和讨论了在设计与工程研制中所遇到的一些典型问题及其处理方法。     

一种适宜于航空电子类机载设备的可靠性强化试验方法

目前我国军机机载电子类设备的可靠性试验主要依赖传统的可靠性模拟试验技术,其存在试验周期长、效率低、耗费大以及试验结果易受综合环境应力准确性的影响等缺点.而可靠性强化试验通过外场加严使用环境中的某类或某几类应力来进行试验,可以快速激发设备的设计缺陷和制造工艺等问题.本文提出一种适宜于军机电子类机载设备的可靠性强化试验方法流程,给出试验应力量值、加载时序、运行流程、故障处理要求和回归验证方法等试验实施细则或要求,并在某型号工程研制中进行工程实践.结果表明:试验效果显著,可显著提高设备的可靠性、节约试验经费和时间.     

型号设计的质量控制

在型号设计过程中,加强质量控制是加速型号研制进程的重要手段。型号研制是新机设计,生产、试验和改进定型的过程,在新型号研制过程中,只有严格按质量管理规定的要求、步骤和程序进行,才能使新型号研制质量得到监督和控制,本文介绍了型号设计过程中质量控制的主要内容和步骤,仅供从事型号设计的质量管理人员参考.     

航天用硅橡胶制品贮存试验技术研究进展

主要对航天用硅橡胶制品的贮存试验研究进展情况进行了梳理总结,在此基础上指出目前存在以下三方面不足:自然贮存试验开展得少而且数据没有充分挖掘、利用;单应力加速老化试验开展得多,综合应力加速试验开展得少;贮存试验中对产品宏观性能变化关注得多,对其微观结构变化和老化机理研究得少.针对这些问题,指出了今后应在自然贮存试验信息的积累和应用、综合应力贮存试验和贮存老化机理等方面加强研究.     

试验设计在航空发动机研制过程中的作用

通过实例论述了试验设计在航空发动机研制和改进过程中的应用。具体应用实践表明,在航空发动机研制和改进过程中应用试验设计方法可以缩短研制周期,减少试验次数和试验时间,进而减少发动机的寿命损耗,节省试验经费。试验设计在现代航空发动机研制和改进过程中具有较为广阔的应用前景。     

工程试验多媒体数据库管理平台软件设计与开发

1引言 工程试验是航空、航天、兵器、船舰、车辆等新产品研制和改进中极为重要的验证和鉴定环节.例如在飞机研制过程之中,需要进行大量的风洞试验、强度试验、系统仿真试验(包括动力、飞控、仪表、电子、环控等系统)和飞行试验.通过试验取得的试验数据是宝贵的资源,是对所研制产品的功能、性能、可靠性,做出定量、客观、科学评定的基础,是产品研制定型和改进改型的重要依据.工程试验贯穿整个研制过程,是决定研制周期的关键环节,所花费的费用占研制费用很大比例.对工程试验数据有效的管理和应用,是加快工程试验进度,缩短试验周期,减少试验费用,提高新产品的研制质量和降低研制成本的关键问题之一.