先进战斗机寿命设计与延寿技术发展综述

轻质长寿命一直是飞机结构强度设计所追求的目标,也是一代又一代结构强度工作者所面临的永恒主题。随着国内外航空工业的发展、疲劳设计理论以及现役飞机延寿工程的开展,飞机寿命设计与延寿技术取得了快速发展。本文从20世纪60年代飞机设计中引入疲劳设计开始,以疲劳设计准则的发展为主线,对分散系数的确定、载荷谱编制技术、飞机寿命设计与延寿技术、日历寿命评定、单机寿命监控等技术的形成与发展进行综合论述。有成功的经验,也有失败的教训,从实践中发展出疲劳设计的理论体系、分析方法与规范标准,带来了飞机设计寿命指标的不断提升,保障服役飞机的飞行使用安全。提出耐久性/损伤容限设计思想是目前及未来飞机长寿命设计及延寿的主要设计思想,全尺寸耐久性/损伤容限试验是飞机定寿、延寿最主要的技术途径,结构细节设计、耐久性预防性修理以及单机寿命监控也是确保长寿命设计指标实现和现役飞机延寿成功不可或缺的技术手段。     

飞机结构健康管理的工程应用研究

飞机结构健康监控按其监控内容来分,可分为结构的寿命监控与管理和关键结构的损伤监控;若按其系统学科特征来分,则分为信号提取与采集和信号处理。本文在归纳分析国内外飞机结构寿命监控与管理的技术发展状况、以及结构损伤检测方法与工作原理的基础上,对当前飞机结构健康监控系统和技术应用提出了下一步的工作思路与展望。     

高机动无人机机体结构疲劳寿命分析方法研究

高机动无人机具有过载大、机动多变的特性,其过载可以远超出现代有人战斗机的最大过载水平,应根据无人机的用途及需求选取可靠的疲劳分析方法。为满足无人机高可靠度下的使用寿命,并具有良好的经济性,本文对无人机与有人战斗机在结构、使用方式、可靠性等方面进行比较分析,并从无人机机体材料、受载情况及载荷特点出发,利用高机动无人机不同安全系数下的结构疲劳试验寿命研究结果,总结出高机动无人机结构裂纹扩展寿命的特点和结构破坏模式,给出了满足高机动无人机使用条件下的结构寿命分析方法。