极端温度下含隙铰柔性帆板展开位置精度分析

以自主研发的月球车重复可展帆板为研究对象,分析月表极端温度对其展开末端位置可靠性的影响.构建极端温度与帆板材料、铰链结构间的关系函数,基于运动弹性动力学,建立极端温度下可展帆板间隙-柔性耦合动力学模型.以帆板展开末端位置误差为评价指标,将BP神经网络算法与一次二阶矩法相结合,利用应力-强度理论建立帆板展开末端位置可靠性...     

高次非球面镜面低温面形拟合方法研究

高次非球面在空间红外低温光学中应用广泛,传统的球面拟合方法不适用于高次非球面低温面形拟合,而Zernike多项式拟合法因涉及像差理论拟合过程复杂在结构设计人员中应用较少.针对上述情况,文章提出了一种能够快速拟合低温高次非球面镜面面形的方法.首先,基于高次非球面展开式可以精确表达成偶次多项式建立了偶次多项式拟合方程,直接...     

大柔性飞机起落架缓冲器参数设计

为解决现行飞机起落架缓冲器设计不考虑机体柔性存在的问题,以大柔性飞机支柱型起落架油气式缓冲器为例,采用三质量块飞机着陆模型和功量预估分配法选择缓冲器参数,并对其进行着陆响应动力学分析。研究结果表明,机体一阶模态频率和起落架与机体连接点位置是影响机体储存着陆功量的两个主要因素:机体一阶模态频率小于2 H z时,机体储存的着陆功量预估公式计算误差小于5%;机体储存能量的耗散效率较低。     

基于IOCDGA的模糊目标柔性作业车间调度优化

具有模糊目标要求的柔性作业车间调度,是柔性作业车间调度的扩展,它能够满足生产实际中对成本、生产周期及交货期等多方面指示的要求。与多目标调度相比,它还能够处理非精确指标要求问题,并且可以满足关键零件的特殊要求。为了实现对具有模糊目标柔性作业车间调度优化,提出了一种具有个体优化群体多样性的遗传算法（IOCDGA）,以加快收敛速度,避免早熟问题。该算法针对文中的编码方法,定义了群体平均差及熵,用来表示群体的多样性指标。通过多样性指标控制交叉率和变异率,该算法的进化侧重于单个或少数个体达到最优,而不是传统GA中的全部个体均为最优。计算结果表明,该算法可行,并减少了迭代次数。     

柔性飞艇主气囊湿模态分析及试验研究

大型柔性飞艇是临近空间“长驻空”重要平台,具有重要的国防及民用价值,是近年来浮空器结构工程领域研究的热点之一。主气囊是柔性飞艇核心结构部件,为了研究大型柔性飞艇主气囊周边流场对其模态性能的影响,将柔性飞艇主气囊内、外气体视为不可压缩流体,将空气随囊体振动的影响作为附加质量添加到囊体结构中,采用基于势流理论的附加质量计算方法完成主气囊在5种不同内压下的干、湿模态分析;通过模态试验测得该主气囊内压在2、4、6、8和10 kPa下的前三阶振型及频率。结果表明：干、湿模态的前3阶频率均随内压的增加而增大;同种内压下,计入囊体周围空气的附加质量后,主气囊的湿模态频率降低。     

软性多孔材料圆柱降噪特性实验研究

由钝体绕流产生的气动噪声可以通过在物体表面覆盖软性多孔材料得到降低。为了证实这种方法的有效性,在北京航空航天大学D5气动声学风洞中,对不同直径圆柱表面覆盖软性多孔材料,在不同风速范围下开展了气动声学测量实验,并利用恒温热线测速仪对其后缘尾迹流场进行了测量。结果显示,通过在圆柱表面覆盖软性材料,可以降低由圆柱产生的气动噪声,流场结果表明软性材料延长了圆柱后缘尾迹,抑制圆柱后缘涡脱落。     

"嫦娥五号"月面采样机械臂路径规划

针对"嫦娥五号"月面采样任务中采样机械臂的精准控制问题,提出了一种基于深度强化学习的路径规划方法.通过设计深度强化学习算法的多约束奖赏函数,规划了满足安全性、快速性、可达性3个约束的运动路径,实现了采样机械臂的精准控制.在满足任务安全性的提前下,缩短了天地之间的交互时间,机械臂控制效果平稳.在轨实验结果表明,该方法具有...     

柔性线加工模式下航空结构件数控加工工艺设计技术研究

柔性自动化加工已经成为航空制造未来的发展方向。航空结构件属于多品种小批量生产模式,难以通过迭代优化获取稳定高效的加工工艺,为确保柔性生产线的正常运转,必须攻克柔性线加工工艺支撑技术。围绕柔性线加工模式对工艺技术的需求,从柔性线加工工艺标准化、加工过程质量控制及监控指令构建等方面开展系统研究,形成面向航空结构件的柔性线自动化加工成套工艺技术,有力地支撑了柔性线加工模式下,航空结构件的高效稳定加工。     

高速柔性转子-支承系统耦合动力特性计算与试验

随着航空发动机朝着高转速、高推重比方向发展,机匣壁设计得越来越薄,导致转、静子系统间的耦合振动问题突出,增加了发动机整机振动过大风险。针对某型高速柔性转子试验件系统,建立了柔性转子-支承系统的力学模型,采用有限元软件ANSYS对系统进行耦合动力特性分析,并开展了转子系统动力特性试验。结果表明：采用转子-支承系统耦合模型进行动力特性分析获得的峰值转速计算结果与试验结果差异为3%左右;由于支承系统存在共振,转子在工作转速范围内由2个峰值转速40%n、69%n变为3个峰值转速38%n、62%n和84%n,增加的峰值转速落在转速常用工作转速范围内,增加了系统振动过大风险。采用转子-支承系统耦合模型进行转子系统动力特性设计可以避免传统方法仅考虑转子动力特性而忽略了支承系统局部振动和耦合振动带来的振动问题,更为全面地指导发动机转子动力学设计。     

机动飞行下机载磁悬浮转子振动响应

为了探究机动飞行对机载磁悬浮转子振动响应的影响,建立了飞机机动飞行下柔性转子的运动微分方程和磁悬浮轴承模型,使用基础运动的6个参数描述了飞机转弯和俯冲拉升2种机动飞行的完整过程,对1个磁悬浮轴承支承的单盘柔性转子进行了振动响应数值计算分析。仿真结果表明：采用比例-微分控制的磁悬浮轴承转子系统在飞机转弯和俯冲拉升时,转子进动中心会随着机动飞行过程发生偏移,转子振动增大,可能与磁悬浮轴承发生碰摩故障;采用比例-积分-微分控制时,磁悬浮轴承可以以增大控制电流为代价减小机动飞行对转子振动的影响。为了实现磁悬浮轴承在航空发动机等机载旋转机械上的应用,在磁悬浮转子系统设计时要充分考虑机动飞行对振动响应的影响。