基于神经网络的维修保障流程影响度分析方法

针对维修保障能力的主要影响因素分析及其影响度的量化问题,以维修保障业务流程作为分析对象,通过建立业务流程参数与装备使用能力的关系函数,建立影响因素和影响度的分析方法,并给出影响程度、关键要素、关键影响要素以及综合影响度定义.以流程数量、效率和稳定性作为分析指标,利用MATLAB软件基于神经网络实现对关系函数的逼近求解,为装备制造企业提供确定关键流程和主要影响因素的系统实现.以某航空装备制造企业维修保障业务流程为例给出具体应用,与专家评价方法相比该方法可获得更为客观的分析结果.      

基于深度增强 IST网络的 ISAR稀疏成像

针对传统逆合成孔径雷达稀疏成像算法存在参数敏感、收敛速度慢等问题,文章以卷积神经网络的自适应参数学习机制为基础,结合模型驱动网络的物理可解释性,提出了一种 ISAR稀疏成像架构——深度增强迭代收缩阈值(Deep Augmented-Iterative Shrinkage Thresholding,DA-IST)网络。首先,DA-IST网络将迭代收缩阈值算法的迭代步骤映射至隐藏层中,不仅能够提高可解释性,而且能够在训练过程中学习最优参数;其次,网络在建模过程中考虑了被忽略的高频分量,提高了重构性能;同时,为了提高网络的鲁棒性,用非线性卷积层替代了线性稀疏变换。实验表明,与传统的模型驱动算法相比,DA-IST网络避免了人工调整参数过程,收敛速度更快,成像质量更高,对特征差异较大的数据具有更好的泛化能力。     

考虑过渡界面相的单向Cf/C复合材料界面脱黏有限元模拟研究

建立合理的复合材料界面模型并系统分析纤维脱黏过程是解析C_f/C防热复合材料损伤失效微观机制的关键。本研究基于实验文献报道,考虑纤维与基体间亚微米尺度的界面过渡区,提出了一种包含纤维、界面相、基体三相的界面模型。采用指数梯度模型对界面相的平均力学性能进行校准,并对比分析了传统两相和改进三相界面处理方式在预测材料有效弹性性能上的差异性。模拟结果显示三相模型相比两相模型能够更为精确地模拟出材料的整体力学响应行为。进一步地,使用该三相模型对单纤维顶出实验进行模拟,分析界面参数对纤维渐进脱黏过程的影响。研究结果表明：当界面临界断裂能释放率与内聚力强度的取值分别为0.001~0.006 N/mm和13~33 MPa时,纤维的最大顶出力与这两个参数均呈正相关,超出该范围提升效果不再显著;增大界面临界断裂能释放率或减小内聚力强度可以延缓界面完全损伤的过早发生,提升界面的断裂韧性。此外,通过试验-仿真结合的细观力学方法对界面内聚参数进行校准。分析结果将为后续多尺度研究C_f/C复合材料界面损伤机制提供理论支撑。     

飞机发动机短舱降载轻量化设计方法研究

为了进一步提升发动机短舱的传载效率,通过研究国内外飞机发动机短舱安装及载荷传递路径,同时借鉴、比对了成熟的国内外发动机短舱结构连接形式,以飞机的发动机短舱为研究对象,采用三维数字建模、有限元仿真等分析方法,建立了短舱传递和不传递发动机扭矩的两种结构形式,并对短舱参与传载比例进行了计算分析,最终通过试验验证了轻量化新结构形式的有效性,实现了基于柔性连接结构设计技术的发动机短舱降载轻量化目标,为进一步工业化、批产化提供技术支持。     

除冰气囊以及简化模型对气动特性影响研究

除冰气囊作为涡桨类飞机常用的除冰系统,评估其对全机气动特性的影响对飞行性能与安全有重要意义。基于某飞机上安装的气囊除冰系统,采用CFD 方法模拟其工作时的全机气动特性,研究气囊简化模型对计算结果的影响。结果表明：随气囊膨胀高度增加,对全机气动特性影响显著,失速迎角提前约10°,最大升力系数损失近60%,最大升阻比降低约2.9;受膨胀气囊外形影响,机翼前缘呈展向流动特征,后缘流动分离区域长度与除冰气囊的安装长度相当;机翼前缘压力分布受膨胀气囊外形的影响出现震荡,从而影响整个翼面的压力分布;随简化气囊膨胀高度增加,失速迎角最大提前约1°,最大升力系数损失约21%,最大升阻比降低约2.2。     

飞机液压导管装配偏差有限元仿真分析

液压管路性能直接影响了飞机液压系统的安全性、可靠性及维修性,在实际装配连接过程中,不可避免的会出现装配偏差的现象,文中以合金钢和钛合金导管为对象,针对其在第三类装配偏差存在的情况下,对2种导管的装配过程及考虑装配应力影响的导管爆破强度进行了仿真分析,并在此基础之上,进一步对考虑大角度安装偏差的钛合金导管装配应力,及爆破强度进行了计算,分析了装配应力及装配偏差对液压导管爆破强度的影响,为钛合金液压导管连接安装设计提供技术指导。     

国外空间磁场耦合式近场无线能量传输技术发展分析

磁场耦合式近场无线能量传输具有高效率、非接触、无金属触点裸露等优点,对于解决空间非接触供电具有重要应用前景。为了推进空间磁场耦合式近场无线能量传输相关技术的研发和成果转化,文章重点梳理了国外在空间磁场耦合式近场无线能量传输技术的发展路线图,调研近十五年来已经开展的演示验证或技术示范项目,分析国外关键技术方案及指标,提出航天器内设备间厘米级范围内优先采用感应耦合式无线能量传输、航天器间几十厘米到米级范围优先采用谐振耦合式无线能量传输、传输功率需提升至千瓦级以上、传输效率优于85%的发展建议,为未来发展空间磁场耦合式近场无线能量传输技术提供指导。     

重复使用航天运输系统经济效益敏感性研究

面向未来低成本、高效益航天运输系统发展趋势,早期经济性研究工作已无法适配当前技术经济一体化发展需求,重复使用技术的日趋成熟为其降本增效注入了全新动力,围绕重复使用的航天运输系统经济效益分析逐渐成为重要研究领域。基于成本估算关系 (Cost Estimation Relations, CER）方法与源变量分析理论,建立了运载火箭单箭成本模型,在此基础上考虑任务级重复使用火箭全生命周期工况并建立了面向任务场景的经济分析模型。结合仿真场景,对经济性关键变量影响的敏感性开展量化分析研究,为后续重复使用技术经济一体化发展提供指导。     

第3代新型低碳高合金钢弧齿锥齿轮失效分析

在中央传动调试试验中发生主动弧齿锥齿轮轮齿断裂故障,并连带其他部件产生不同程度损伤。主动弧齿锥齿轮整个圆周的接触印痕偏向小端一侧、靠近齿底,从动弧齿锥齿轮接触印痕分布在小端齿顶部位,印痕已不完整、局部超出工作面。为了排除15Cr₁₄Co₁₂Mo₅Ni₂钢弧齿锥齿轮试验中发生的断裂故障,对齿轮进行宏观检查、断口分析、组织检查、硬度测试、成分分析、啮合印痕仿真分析与验证,确定了故障齿轮断裂的性质和产生原因。结果表明：主动弧齿锥齿轮为高周疲劳断裂,疲劳起源于小端面与齿凸面根部转接棱角部位,与材质与冶金缺陷无关;在工作过程中存在异常咬合是导致该齿轮产生早期疲劳开裂的主要原因。建议优化齿面加工参数,提高齿轮工作过程中的咬合质量,从而避免此类故障再次发生。     

民机舱门过中心锁机构的传感器虚告警可靠性分析

基于适航条款对舱门的安全性要求,舱门普遍采用锁机构与锁传感器来实现锁定和指示功能。由于锁机构上锁、解锁状态与锁传感器激活、不激活状态存在偏差,导致传感器可能虚告警。分析了过中心锁机构的锁定原理,考虑锁机构过中心后过度运动导致的解锁风险,确定了过中心锁机构上锁、解锁的临界位置。针对典型的接近传感器,阐明了感应原理,考虑标靶与传感器的安装位置、制造及装配误差等因素,识别了传感器的确定激活区、确定不激活区的位置划分。通过对比分析,建立了由于机构导致的锁传感器虚告警可靠性分析模型,形成了可靠性分析方法。以某型民机舱门过中心锁机构的传感器为例,评估了由于机构导致传感器虚告警的失效概率,并对虚告警的可靠性提出了优化建议。结果表明：通过锁机构设计优化或者提高机构的制造、装配精度,同时综合权衡传感器误示上锁到位的风险,能有效提高舱门指示的可靠性,为舱门指示功能的设计提供参考。