飞行器设计

摘要： 飞机研制单位缺乏对飞机系统综合设计内容的全局了解导致无法提前开展有效的工作规划,研制后期综合设计主题的产生呈现出涌现性,经常需要返工并打乱研制计划,造成成本和进度问题。为解决这个问题,对工程中的飞机系统综合设计进行了综述,提出了基于系统工程的飞机系统综合设计流程,并对飞机系统综合设计内容进行了全面推演,首先识别利益攸关方期望的运行概念,然后提炼综合设计目标,最后识别飞机级综合设计内容主题及其关联技术专业;根据竞争能力等关键衡量指标,指出了最为关键的综合设计主题和相关难点。可以为飞机研制单位及其系统综合设计工程师提供有益参考,帮助其开展整机系统综合设计的全局规划,并最终实现降本提质的目标。

摘要： 市场竞争的激烈化和制造业的现代化对飞行器设计提出了更高的要求。虚拟制造技术可以从根本上改变飞行器设计模式,有效解决传统飞行器设计过程中可能出现的问题,提高飞行器设计效率、降低研制成本、缩短制造周期,为我国航空航天事业的发展注入了新动力,对于促进我国航空航天事业迅速、高质量发展具有重要意义。基于虚拟制造技术的应用价值和应用实例,对虚拟制造技术在飞行器设计中的运用展开了具体讨论。

摘要： 气动技术向流动“可变、可控”的转变将促进大量新型、高性能飞行器的出现和发展是空气动力学的重要发展趋势之一.我国著名空气动力学专家庄逢甘院士曾指出“21世纪的空气动力学将首先在流动控制领域取得重大突破”.2020年美国DARPA正式启动主动流动控制飞行器研究计划CRANE项目目的是将主动流动控制作为核心技术融入飞行器设计以发展下一代革命性飞行器.主动流动控制技术适用于多种流动现象能起到推迟/提前转捩、抑制/促进流动分离、增强/减弱流动稳定性等作用从而实现航行器增升减阻和降低噪声、甚至实现飞行控制.研究主动流动控制技术与流场⁃声场⁃温度场多场演化分析其流动控制机理与特性可为未来先进飞行器设计奠定技术基础.

摘要： 飞翼布局飞行器内翼段前缘尖化可降低雷达回波的镜面反射强度,进而提升隐身性能。针对前缘尖化可能带来的气动问题,本文对一种典型飞翼布局飞行器的流场和电磁散射特性开展了模拟仿真。以RANS方程作为控制方程,采用k-ωSST湍流模型求解,对全机气动性能进行了分析,并结合流场特征作出解释。采用多层快速多极子算法,在典型入射频率下对全机电磁散射特征开展仿真计算。结果表明,对飞翼布局飞行器内翼段开展前缘尖化修形,可有效缩减前向雷达散射截面(Radar cross section,RCS),增加突防能力,但可能会同时带来起降条件下失速迎角减小等问题。通过选取适当的前缘尖化范围,该情况可得到改善,从而具备工程化应用条件。

摘要： 为研究飞机燃油箱的引燃概率函数,通过开展弹丸射击模拟油箱靶标的弹道实验,得到弹丸在不同速度下引燃油箱的情况。提出燃油箱冲击毁伤标准(BC标准),并在实验研究的基础上通过Logistic回归分析得到了飞机燃油箱油气空间引燃概率函数预测模型。研究结果表明:基于BC标准的油气空间引燃概率函数对引燃概率的预测值与经验公式预测值和实验点处频率间的误差较小,模型能够对油箱在给定条件下的引燃概率进行预测且具有良好的精度;研究方法和相关结论可以为飞机燃油箱毁伤判据研究及飞机易损性评估提供参考。

摘要： 提出了一种油气⁃泡沫铝组合式直升机缓冲装置,基于塑性坍塌应力理论计算模型和有限元模型对单一泡沫铝冲击压溃应力⁃应变进行了计算和仿真分析,计算结果和仿真分析结果进行了相互校验。通过单一泡沫铝冲击压溃试验对理论和仿真模型进行了试验验证。将泡沫铝压溃动态特性曲线融入油气⁃泡沫铝组合式起落架缓冲动力学模型开展耐坠毁性能仿真分析。结果表明,本文提出的油气⁃泡沫铝组合式缓冲器缓冲载荷峰值降低了38%,缓冲效率提升了12.7%,有效提升了直升机起落架缓冲器的耐坠毁性能。

摘要： 首先概述目前仿生鸟类扑翼飞行器发展缓慢的原因,针对其原因设计一种具有普适性的多鸟类统一运动机构,并对其主要结构进行简单的概述;其次通过inspire对运动部分进行运动分析实验,采集各项实验数据,并可视化处理;然后通过JJ124BC分析天平对模型运动机构整体质量进行抗压实验和质量数据采集,验证材料制造方面可行性;最终形成由提取蓝本参数、代入运算进行设计、虚拟样机仿真和扑翼飞行器制造的完整结构,践行设计制造一体化和微型扑翼飞行器实验研究的严谨性和实践性。

摘要： 地面减速功能在飞机上的实现涉及多个系统,其综合系统架构具有很高的复杂性,多系统间的接口数量巨大且接口形式多样,多系统间的动态协同工作逻辑比较复杂。为了应对这种复杂性,提出了基于模型的系统架构设计方法,将SysML建模语言和面向对象的建模思想应用到飞机地面减速系统的架构设计和行为分析中,可以实现系统架构元素的统一定义和分解,以及多系统集成架构的统一接口定义和分析,同时可以实现系统静态架构和动态行为的协同设计;搭建了飞机级和系统级的架构模型和行为模型,实现了地面减速综合功能的分析和多系统集成架构的设计。实践表明,基于SysML的飞机地面减速综合系统架构设计方法可以有效应对多系统集成设计的复杂性,并提升集成设计的效率和质量。

摘要： 适坠性是民用飞机适航取证的重要内容,对此开展研究具有重要意义。以某型民用飞机等直段为研究对象,进行了适坠性分析,研究了机身段的变形失效和各个部件的吸能特性。研究表明:各个部件内能曲线的变化趋势表现出一致的相关性,均与机身框的失效形式密切相关,且机身框及剪切角片是最主要的吸能结构;客舱下部大变形区域的紧固件吸能效果显著,仿真分析时不能忽略紧固件或者使用刚性梁代替可变形的紧固件。因此,适坠性研究需要重点关注客舱下部机身框的吸能特性。

摘要： 从大自然中生物的形态汲取灵感,对优秀的气动外形加以模仿和借鉴,从而获得更好的飞行性能,是形态仿生飞行器设计的基本思路.本文介绍了形态仿生飞行器的研制背景,分析了形态仿生"自上而下"和"自下而上"两种研究过程;按照仿鸟飞行器、仿鱼飞行器和其他仿生飞行器的类别分别介绍了形态仿生飞行器当前发展现状;探究了外形特征的提取方法,参照生物优良特性解决飞行器设计过程中的问题,仿生飞行器气动参数的辨识等关键技术,并对形态仿生飞行器的未来发展趋势进行了归纳总结.本文研究的内容对于形态仿生飞行器的设计具有一定的参考意义.

摘要： 对飞行器优化设计中的主流代理模型、优化算法、代理模型动态修正算法,以及基于代理模型的优化设计的研究、应用现状与进展进行了论述.飞行器设计中面临大量参数的寻优问题,由于直接计算代价大,常规优化算法不能满足工程需求;采用代理模型替代直接计算,可有效提高优化效率.但对于多变量问题,构建精细代理模型需要大量样本分析,计算代价高昂,不能适应工程实际.为解决上述矛盾,需要探索一种仅通过少量直接计算,就能较准确预测结果的代理模型方法;根据工程实际需求,建议首先发展可有效解决飞行器设计中100维设计变量的高精度代理模型算法及优化算法.

摘要： 垂直起降与高速巡航一直是飞行器设计中的一对矛盾，将这对矛盾进行调解、合一是飞机设计的一大热点，于是国内外出现了旋翼／机翼的技术研究。本设计是一种结合了共轴双桨、斜机翼、全动机翼等技术的新概念旋翼／机翼飞行器。目的是设计一种同时具备直升机垂直起降功能及固定翼飞机高速、高效飞行特点的飞行器，将直升机与固定翼飞机实现高效的统一。

摘要： 垂直起降与高速巡航一直是飞行器设计中的一对矛盾,将这对矛盾进行调解、合一是飞机设计的一大热点,于是国内外出现了旋翼/机翼的技术研究。本设计是一种结合了共轴双桨、斜机翼、全动机翼等技术的新概念旋翼/机翼飞行器.目的是设计一种同时具备直升机垂直起降功能及固定翼飞机高速、高效飞行特点的飞行器,将直升机与固定翼飞机实现高效的统一.

摘要： 二阶精度数值方法结合RANS模型被商业CFD软件广泛采用,并成为目前科学研究和工程应用的主流计算方法,然而在飞行器设计中,常规的二阶精度方法在预测气动热和摩阻,以及模拟大规模分离流动、边界层转捩、流动掺混等复杂流动方面存在明显不足.提高空间精度,发展高阶精度格式是解决这些问题的有效途径.本文借鉴近期发展的五阶TCNS格式的构造思路,采用ENO型模板选择策略,对三阶WCNS格式进行改进.首先对格式改进前后的耗散和色散特性进行对比分析,并通过典型算例考察格式的精度、激波捕捉以及高频波分辨的模拟能力.研究表明:改进后的新格式具有更高的分辨率和间断捕捉能力,是具有较高分辨率、较高鲁棒性并且适合高马赫数复杂流动模拟的高阶精度格式.

摘要： 气动伺服弹性研究结构动力学、非定常气动力与飞行控制系统之间的耦合，是飞行器设计的重要问题之一。Nyquist方法在单通道气动伺服弹性系统稳定性分析中得到广泛应用，但无法适用于多通道系统。利用线性分式变换建立了含不确定性摄动的气动伺服弹性系统模型，提出了单通道系统和多通道系统的鲁棒稳定裕度定义。以某飞机为例进行数值计算，并将鲁棒稳定裕度与传统的Nyquist稳定裕度进行了对比。分析表明，鲁棒稳定裕度是Nyquist 稳定裕度的推广，它能够考虑具体的不确定性摄动的影响，而又不过于保守。

摘要： 介绍了联翼布局相对于常规布局在气动、结构、控制等方面的优势，结合其技术特点，阐述了联翼布局在长航时无人侦察飞机、民用客机、运输机、加油机、无人作战飞机、精确制导弹药等各个方面的未来应用和相关概念方案，可以为相关研究人员提供参考。

摘要： 本文在有限体积方法的框架下,提出了一种研究隐式大涡模拟的新途径.通过将有限体积法中的“单元平均-重构”过程视为一种新的滤波方式,本文将大涡模拟中的滤波和数值求解(有限体积法)直接结合.通过对一维Burgers方程的研究,本文发现有限体积法中的黎曼求解器可以提供和亚格子应力类似的耗散机制.在有限体积框架下的隐式大涡模拟中,数值方法所提供的数值耗散充当传统大涡模拟中亚格子应力耗散的角色.通过将DNS解投影到ILES网格上直接得到滤波解的耗散率,可以衡量常用格式的等效亚格子耗散的大小是否合理.

摘要： 本文在有限体积方法的框架下,提出了一种研究隐式大涡模拟的新途径.通过将有限体积法中的“单元平均-重构”过程视为一种新的滤波方式,本文将大涡模拟中的滤波和数值求解(有限体积法)直接结合.通过对一维Burgers方程的研究,本文发现有限体积法中的黎曼求解器可以提供和亚格子应力类似的耗散机制.在有限体积框架下的隐式大涡模拟中,数值方法所提供的数值耗散充当传统大涡模拟中亚格子应力耗散的角色.通过将DNS解投影到ILES网格上直接得到滤波解的耗散率,可以衡量常用格式的等效亚格子耗散的大小是否合理.

摘要： 本文在有限体积方法的框架下,提出了一种研究隐式大涡模拟的新途径.通过将有限体积法中的“单元平均-重构”过程视为一种新的滤波方式,本文将大涡模拟中的滤波和数值求解(有限体积法)直接结合.通过对一维Burgers方程的研究,本文发现有限体积法中的黎曼求解器可以提供和亚格子应力类似的耗散机制.在有限体积框架下的隐式大涡模拟中,数值方法所提供的数值耗散充当传统大涡模拟中亚格子应力耗散的角色.通过将DNS解投影到ILES网格上直接得到滤波解的耗散率,可以衡量常用格式的等效亚格子耗散的大小是否合理.

摘要： 本文在有限体积方法的框架下,提出了一种研究隐式大涡模拟的新途径.通过将有限体积法中的“单元平均-重构”过程视为一种新的滤波方式,本文将大涡模拟中的滤波和数值求解(有限体积法)直接结合.通过对一维Burgers方程的研究,本文发现有限体积法中的黎曼求解器可以提供和亚格子应力类似的耗散机制.在有限体积框架下的隐式大涡模拟中,数值方法所提供的数值耗散充当传统大涡模拟中亚格子应力耗散的角色.通过将DNS解投影到ILES网格上直接得到滤波解的耗散率,可以衡量常用格式的等效亚格子耗散的大小是否合理.

摘要： 一种飞行器舱室帘幕导轨组装套件，包括具有成直线的帘幕导轨部段以及弯曲帘幕导轨部段的多个帘幕导轨部件，弯曲帘幕导轨部段具有在0至90°范围内的曲率角，其中，每个帘幕导轨部件具有第一端部和第二端部，在第一端部上布置有用于接收另一帘幕导轨部件的固定突出部的凹部，在第二端部上存在有用于插入另一帘幕导轨部件的凹部中的固定突出部。凹部和固定突出部包括用于将凹部和固定突出部相对于彼此固定的紧固装置。每个帘幕导轨部件包括用于将各个帘幕导轨部件附接到物体的保持器狭缝和用于在帘幕导轨部件中引导帘幕导轨导向装置的帘幕狭缝。

摘要： 提供了一种用于在飞行中自主将载荷从第一飞行器AV转移到第二飞行器的方法。第一飞行器和第二飞行器中的每一个包含框架，该框架具有用于接收载荷的垂直开口。多个旋翼附接到框架。该方法包含在飞行中自主执行：第一飞行器的紧固装置将载荷保持在第一飞行器的垂直开口中，使得载荷的底端可以由第二飞行器接触；第二飞行器从下方接近第一飞行器，以将第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端；在第二飞行器的紧固装置耦接到载荷的底端之后，第一飞行器的紧固装置松开载荷；以及第二飞行器的紧固装置相对于第二飞行器的框架降低载荷，以将载荷移动到飞行位置。

摘要： 一种用于在飞行器(1)内将安全区域(5)与飞行器(1)的客舱(2)分隔的飞行器屏障系统(10)包括：屏障(20)，所述屏障被安装在客舱(2)内并且被构造成在打开位置与关闭位置之间移动；闩锁(30)，所述闩锁被安装到屏障(20)；以及锁定装置(100)，所述锁定装置包括闩锁夹(110)，所述闩锁夹被构造成当屏障(20)处于关闭位置时锁定闩锁(30)。飞行器屏障系统(10)进一步包括释放机构(105)，所述释放机构被构造成将闩锁夹(110)从锁定闩锁(30)的锁定状态移动到释放闩锁(30)的解锁状态，其中释放机构(105)进一步被构造成延迟闩锁夹(110)从锁定状态到解锁状态的移动。进一步披露了具有这种飞行器屏障系统的飞行器区域和飞行器。

摘要： 本发明涉及一种飞行器底板元件，所述飞行器底板元件包括第一饰板元件，所述第一饰板元件被适配为用于从第一位置被翻转到第二位置。所述第一饰板元件在所述第一位置与所述飞行器底板元件的主平面平行地安排并且被安排在所述飞行器底板元件的朝向乘客舱的一侧，而在所述第二位置与所述飞行器底板元件的主平面成角度地安排，其中所述第一饰板元件构成用于货舱的饰板。另外，本发明涉及一种具有飞行器底板元件的飞行器区段和一种具有此类飞行器区段的飞行器。

摘要： 本发明涉及一种用于飞行器的模块，模块包括至少一个横向构件(14)，所述至少一个横向构件沿所述模块的侧向方向(Y)延伸并且旨在固定到所述机身(30)的框架，所述模块包括安装在所述横向构件的两个相反端部中的至少一个端部上的接合装置(34)，接合装置用于接合到所述机身框架，所述接合装置(34)构造成能够从待用位置移动到展开的接合位置，在所述接合位置，此装置(34)在所述侧向方向(Y)上从所述横向构件突出。本发明还涉及包括这种模块的飞行器部段和包括这种飞行器部段的飞行器，并涉及用于组装飞行器部段的组装方法。由此，飞行器模块(8)更易于组装在由飞行器的机身限定的内部空间(10)中。

摘要： 一种飞行器舱室帘幕导轨组装套件，包括具有成直线的帘幕导轨部段以及弯曲帘幕导轨部段的多个帘幕导轨部件，弯曲帘幕导轨部段具有在0至90°范围内的曲率角，其中，每个帘幕导轨部件具有第一端部和第二端部，在第一端部上布置有用于接收另一帘幕导轨部件的固定突出部的凹部，在第二端部上存在有用于插入另一帘幕导轨部件的凹部中的固定突出部。凹部和固定突出部包括用于将凹部和固定突出部相对于彼此固定的紧固装置。每个帘幕导轨部件包括用于将各个帘幕导轨部件附接到物体的保持器狭缝和用于在帘幕导轨部件中引导帘幕导轨导向装置的帘幕狭缝。

摘要： 用于飞行器的飞行控制系统包括经电子或光电总线系统与多个总线节点连接的飞行控制计算机系统，多个总线节点各自配置为执行基于经总线系统从飞行控制计算机系统接收的命令消息控制相关联飞行器装置以及经总线系统将信息消息发送至飞行控制计算机系统中的至少一个。根据本发明一个方面，电子或光电总线系统是包括多个独立总线子系统的冗余电子或光电总线系统，每个总线节点配置为经多个独立总线子系统中的两个不同子系统与飞行控制计算机系统通信，每个总线节点还配置为基于相关联预定总线通信协议经相应两个不同总线子系统中的第一总线子系统并基于相关联预定总线通信协议经相应两个不同总线子系统中的第二总线子系统与飞行控制计算机系统通信。

摘要： 提出了一种用于控制具有多种配置或模式的飞行器的方法，其中每一种配置都受飞行控制设备实施的不同控制规则控制，并且从一种配置到另一种配置的转换是通过基于估计的飞行器的飞行状态，在所述飞行控制设备中分别动态调整控制体量的最大限制值和最小限制值，由此在所述飞行控制设备中逐步脱离针对所述一种配置的控制规则以及逐步增大针对所述另一种配置的控制规则的影响来实现的，所述控制体量是由与分别用于所述一种配置和用于所述另一种配置的相应控制规则相关联的控制参数的参数范围限定的。

摘要： 本发明公开了一种飞行器的飞行控制方法、相关飞行器及飞行器系统，涉及计算机技术领域。该方法的一具体实施方式包括：基于伴随第一飞行器飞行的第二飞行器的飞行数据，检测第一飞行器的飞行数据异常，飞行数据为飞行器飞行所依赖的数据；在第一飞行器的飞行数据异常时，第一飞行器依赖根据第二飞行器的飞行数据所确定的可信飞行数据飞行。该实施方式能够使得无人机等飞行器在受到反无人机设备等干扰设备的干扰时保持安全飞行，提升了飞行器的安全性，保障了机内人员的生命安全。

摘要： 本发明公开了一种飞行器设计平台、飞行器设计及软件仿真系统及方法，所述系统包括飞行器设计平台、飞行器仿真系统和机驾驶操纵设备；所述飞行器设计平台，用于设计飞行器模型，并保存飞行器模型的配置数据；所述飞行器仿真系统，与所述飞行器设计平台进行数据通讯，用于接收飞行器设计平台的飞行器模型的配置数据，并为飞行器模型提供试飞场景，另外，所述飞行器仿真系统还用于接收飞机驾驶操纵设备的操纵指令，在操纵指令的控制下实现试飞。本系统和方法通过模拟飞行器来驾驶飞机，不具备任何安全风险，而且还可以举办各种竞技比赛，传播科学创新精神，助力航空科普教育的推进。