Review of uncertainty-based multidisciplinary design optimization methods for aerospace vehicles

This paper presents a comprehensive review of Uncertainty-Based Multidisciplinary Design Optimization (UMDO) theory and the state of the art in UMDO methods for aerospace vehicles. UMDO has been widely acknowledged as an advanced methodology to address competing objectives of aerospace vehicle design, such as performance, cost, reliability and robustness. However the major challenges of UMDO, namely the computational complexity and organizational complexity caused by both time-consuming disciplinary analysis models and UMDO algorithms, still greatly hamper its application in aerospace engineering. In recent years there is a surge of research in this field aiming at solving these problems. The purpose of this paper is to review these existing approaches systematically, highlight research challenges and opportunities, and help guide future efforts. Firstly, the UMDO theory preliminaries are introduced to clarify the basic UMDO concepts and mathematical formulations, as well as provide a panoramic view of the general UMDO solving process. Then following the UMDO solving process, research progress of each key step is separately surveyed and discussed, specifically including uncertainty modeling, uncertainty propagation and analysis, optimization under uncertainty, and UMDO procedure. Finally some conclusions are given, and future research trends and prospects are discussed.     

计算机辅助工业设计（CAID）技术研究与展望

本文论述了计算机辅助工业设计（ＣＡＩＤ）的基本内涵，技术研究现状及其发展趋势，阐明了ＣＡＩＤ将使工业设计朝着多元化、优化、一体化的方向发展，使人机交互方式更加自然，创新设计的手段更为先进，有效。     

飞机发动机燃料计量系统故障分析的一种方法

随着产品成本和复杂性的提高，故障模式影响分析已成为复杂系统设计过程中不可或缺的部分。但其有效性多年来一直存在争议，其主要原因在于采用以经验为主的定性推理法，分析繁琐，工作量大，导致很难确定每种故障模式的故障影响。本文从BIT设计的角度，以功能角色模型理论为基础，导出在反馈系统中的推理规则和故障模式影响分析方法。最后以喷气式发动机燃料计量系统为例，阐述对该系统进行故障分析的一般步骤。研究表明，本文提出的功能角色模型理论可有效提高故障模式影响分析效率。     

确定高速碰撞试验中碎片特性的测试技术

文章介绍了高速碰撞试验中碎片特性的几种测试技术,软捕获技术、照相技术、间接测量技术,及其适用情况。     

海背景下末制导雷达对抗手段现状与研究方向

对海上复杂战场环境的现状和未来发展趋势进行简要叙述,从电子对抗的角度分析了末制导雷达对抗的研究现状,并针对国内外主流电子干扰手段研究存在的差距,提出了末制导技术的研究方向,以及实现工程化亟需解决的关键技术.     

座舱湿度的模糊控制

旅客机在巡航高度上,机外空气的相对湿度很低,如果不进行加湿,会使舱内相对湿度与机外大气湿度持平,远低于人体耐受范围。长时间处于低湿度环境会使人感到不舒适并带来其他一些生理问题,所以,在旅客机的飞行过程中,对座舱的加湿是必要的。但是空气湿度控制系统是一个复杂的非线性控制问题,采用传统模型比较难建立控制方程。模糊控制正好可以适用于这样的复杂系统。以某客机的一次飞行包线为例,建立了基于模糊控制原理的湿度控制模型,并进行了仿真。仿真结果表明,采用模糊控制的湿度控制系统能够很好地满足舱内湿度的控制要求。     

航空发动机机匣支承动刚度有限元计算及验证

针对航空发动机转子试验器,在Pro／E中建立了机匣的三维实体模型。通过Pr0／E与ANSYS的无缝连接技术,在ANSYS中得到了机匣的三维有限元模型,采用Solid185实体单元进行网格划分并采用完全法得到了机匣节点位移一频率响应,然后利用编写的MATLAB刚度计算程序得到了机匣支承刚度随频率变化的曲线。利用锤击法对转子试验器进行了机匣动刚度测试试验,并与仿真结果进行了对比。结果表明,基于ANSYS的计算刚度值和实验测试值达到了很好的一致性。同时为了体现敲击点、测试点对于刚度测试值的影响,试验采用了三种测试方案,并对三种试验方案的测试结果进行对比分析,不同方案得到的结果之间具有良好的一致性,为以后的刚度测试奠定了方法基础。     

转子动静碰摩故障试验研究

为了研究转子碰摩时非线性动力学行为,设计了一种可以模拟单点、多点、局部、整周碰摩的转子碰摩实验装置,并且在ZT-3型多功能转子试验器上进行了碰摩故障试验研究,通过改变转子转速和转静件间隙来观察碰摩转子在不同条件下的振动情况,同时运用波形图、频谱图、轴心轨迹分析了转子系统碰摩时的非线性响应。试验结果表明,本文设计的碰摩装...     

直升机桨距调节助力器电液加载系统的H∞控制

基于对某直升机桨距调节液压助力器地面试验用电液负载模拟器的原理分析,建立了电液加载系统的动态模型．由于电液加载系统中存在着结构参数难以精确获取和伺服阀负载流量非线性等不确定性因素,采用传统的经典控制理论设计出的控制器难以奏效,为此研究了基于H_∞理论的电液加载系统的鲁棒控制策略．选择适当的权函数,利用混合灵敏度的方法设计并且采用基于线性矩阵不等式的算法求解出鲁棒控制器．给出了使用鲁棒力控制器的试验结果,结果证明所设计鲁棒力控制器的有效性和优越性．     

高精度大力矩补偿机构仿真模型

用于高稳定度卫星载荷扰动力矩补偿的补偿机构设计原理与力矩模式反作用轮类似,但具有输出力矩大、摩擦力矩大和饱和转速低的特点,且目前无针对性的仿真模型.迫于姿态控制系统的仿真需求,根据补偿机构的结构,合理简化的驱动控制电路的设计并结合反作用轮的建模方法,给出了详细的仿真模型.