• 2019年第4期文章目次
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    • >专稿
    • 缝翼凹腔挡板气动性能和降噪效果数值研究

      2019(4):1-6. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.001

      摘要 (1083) HTML (0) PDF 2.68 M (841) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用定常RANS方法计算缝翼凹腔挡板气动性能,并进一步采用SNGR方法快速评估缝翼凹腔挡板降噪效果。首先利用30P30N三段翼型的风洞试验数据验证数值方法的可靠性;其次参照AIAA国际会议发表论文中的标准前缘缝翼及其凹腔挡板几何模型,对无挡板、短挡板和长挡板三种构型的气动性能和噪声特性进行了对比。计算结果表明:1)短挡板和长挡板不会改变失速迎角,在失速迎角下带来了的升力损失仅为0.2%和0.7%;2)挡板带来的升力损失主要是由挡板上下表面及主翼下翼面前缘的压力分布差异导致的,而压力分布差异又源于挡板对缝翼凹腔分离涡形态的影响;3)相比无挡板构型,短挡板和长挡板构型均能降低缝翼凹腔及缝道附近的自噪声、剪切噪声和总噪声,且长挡板构型的降噪效果比短挡板构型更为显著。

    • >本期专题:民机结构强度系列之二
    • 阿坝/红原机场签派放行与运行控制研究——以“成都红原”往返航线为例

      2019(4):7-13. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.002

      摘要 (905) HTML (0) PDF 1.87 M (986) 评论 (0) 收藏

      摘要:为做好高高原机场在签派放行、运行控制和飞行监控方面的工作,文章以“成都红原成都”往返航线为研究标本,通过对红原机场地理环境、气候特征、保障能力和运行特点展开研究,分析得出签派放行该机场的油量政策,进而在民航相关规章的范围内完成航线一发失效飘降和客舱释压紧急下降程序制作,梳理出航班安全飞行的关键因素,达到解决运行控制难点的目的,研究结论在同类机场和航线中具有借鉴意义。

    • 机型运营经济性对比与支线市场探索——以内蒙古为例

      2019(4):14-20. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.003

      摘要 (527) HTML (0) PDF 3.08 M (1019) 评论 (0) 收藏

      摘要:探寻了支线飞机机队在中国市场发展缓慢的原因和可能的潜在市场。随后挑选了适合支线飞机运营的内蒙古航空市场中属于低客流量,但目前采用的是干线飞机运营的城市对航线作为案例研究。采用运营经济性分析方法,测算并比较了支线飞机与A320-200、波音737-700飞机在这些航线上的运营成本和边际贡献差异,结论支持了燃油效率较高的支线飞机将是这些城市对航线上最适合采用的机型。最后,表明了低客流城市对航线市场将是支线飞机未来的市场机会的结论。

    • 国产支线飞机航线运营经济性分析框架

      2019(4):21-30. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.004

      摘要 (923) HTML (0) PDF 1.54 M (1071) 评论 (0) 收藏

      摘要:国产某支线飞机进入市场化运营阶段,运营经济性成为推动民机产业发展的主导因素,亟需基于该支线飞机运营数据和实践经验研究建立国产支线飞机航线运营经济性分析框架。首先进行支线飞机潜在边际收益的因果关系分析,随后从成本和收益角度分别构建直接运营成本模型、间接运营成本模型、潜在边际收益模型、运输收益模型等,然后从年度收入成本分析、寿命周期收入成本分析、飞机投资回报分析三个维度提出支线飞机航线运营的经济性分析指标,从而构建了国产支线飞机的航线运营经济性分析框架。基于案例研究,从客公里收入、吨公里成本、收入成本利润、静态投资回收期、动态投资回收期等方面对飞机进行经济性分析,最后提出国产支线飞机的优化设计与运营经济性的相关建议。

    • >技术研究
    • EMA伺服控制系统研究

      2019(4):31-35. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.005

      摘要 (767) HTML (0) PDF 1.54 M (880) 评论 (0) 收藏

      摘要:机电作动器(EMA)作为先进飞机的主要作动系统有着体积小、效率高、重量轻的优势,是未来航空作动器的主要发展方向。在介绍EMA的工作原理之后建立了EMA的机械传动机构与永磁同步电机(PMSM)的非线性模型,构建了含有电压前馈的三闭环EMA控制系统。考虑到机械传动系统对EMA位置环的影响,针对位置环构建了基于径向基(RBF)神经网络的PID控制器,将其与EMA三闭环PI控制系统进行仿真并比较控制结果,结果显示RBFPID控制器的控制精度与响应速率得到明显提高。

    • 一种利用尾舵偏转实现BWB飞机减速的方法

      2019(4):36-40. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.006

      摘要 (331) HTML (0) PDF 1.88 M (818) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合国内外的相关研究工作,提出了一种利用尾舵偏转实现BWB飞机发动机喷气气流方向的改变,进而达到减速目的的方法。基于求解三维欧拉法方程,数值模拟了不同尾舵偏转角度下BWB飞机发动机喷口附近的流场分布特性和反推力大小,并评估了着陆场长收益。气动与性能计算结果表明,在计算滑跑速度范围内,发动机喷气气流会冲击到偏转的尾舵上,进而产生反向喷气气流,并产生较大的反推力,有效降低着陆场长,且随着尾舵偏转角度的增加,反推和减速效果逐渐增大。

    • 考虑几何限制的航向道模式设计

      2019(4):41-44. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.007

      摘要 (687) HTML (0) PDF 1.80 M (870) 评论 (0) 收藏

      摘要:民机自动飞行系统在截获LOC信标切入跑道中心线时,由于空间几何限制导致较大超调,会对飞行安全产生不利影响。针对这一问题,设计了一种考虑几何限制的航向道模式。为了解决LOC线性区外信号不能用于自动飞行指令计算的问题,利用飞行管理系统的现有功能计算出飞机偏离跑道中心线的水平偏差;使用切入点位置和最大滚转角的几何限制作为机动判断条件,同时以进入线性区作为LOC模式的激活条件,使得飞机在达到几何限制时能提前机动。最后,通过仿真对比了采用三种不同LOC截获方法时飞机的响应,仿真结果表明所提出的方法能够有效解决因几何限制导致的LOC截获超调问题。

    • 一种中温透波自黏性树脂及复合材料性能研究

      2019(4):45-50. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.008

      摘要 (483) HTML (0) PDF 1.03 M (779) 评论 (0) 收藏

      摘要:研制了一款中温透波自黏性树脂,对树脂的凝胶时间、流变性能等进行了测试,使用该树脂制备了中温透波自黏性玻璃纤维织物及石英纤维织物预浸料,对预浸料的物理性能进行了表征测试。研究了复合材料层合板的耐热性、力学性能和介电性能,结果表明复合材料玻璃化转变温度达148℃,具有优良的力学性能和介电性能,且在93℃时具有较高的力学性能保持率,满足使用要求。进行预浸料和蜂窝胶接,测试了试验件的剥离强度,结果表明滚筒剥离强度≥50N.mm/mm,树脂预浸料自黏性较好,夹层结构的滚筒剥离强度高 ,满足应用指标要求。与民机用典型进口预浸料体系CYCOM7701/7781对比,两种复合材料室温干态及93℃干态层间剪切性能相当,ACTECH1210/2221在耐热性与介电性能方面更具优势。

    • 大型飞机研制与模型自由飞试验技术

      2019(4):51-55. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.009

      摘要 (857) HTML (0) PDF 1.91 M (1066) 评论 (0) 收藏

      摘要:大型飞机研制过程中需要进行静态测力风洞试验,获得飞机小攻角条件下的气动特性,但对于飞机失速偏离尾旋研究,静态测力试验是不够的,无法获得飞机在失速过程中的动态特性与过渡过程。模型自由飞试验是一种动态试验,是通过飞机缩比模型来研究飞机的失速偏离尾旋问题,包括风洞模型自由飞试验和大气模型自由飞试验。

    • 民机内饰用阻燃环氧树脂及复合材料性能研究

      2019(4):56-60. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.010

      摘要 (783) HTML (0) PDF 1.45 M (1033) 评论 (0) 收藏

      摘要:合成一种无卤阻燃环氧树脂,并采用热熔法预浸工艺制备出玻璃纤维织物增强环氧树脂预浸料。通过DSC、流变仪等手段对树脂性能进行表征分析。将树脂与玻璃纤维织物进行复合制备预浸料并通过热压罐成型工艺制备复合材料,对复合材料的力学性能和阻燃性能进行表征分析。结果表明:该无卤阻燃环氧树脂及预浸料具有良好的工艺加工性,用其制备的复合材料试验件具有良好的力学性能和阻燃性能,垂直燃烧/水平燃烧、热释放速率、烟密度、烟毒性各项性能均可满足CCAR等适航标准的要求。

    • >分析报道
    • 一例涡桨飞机飞行事故中的人因分析与研究

      2019(4):61-65. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.011

      摘要 (424) HTML (0) PDF 1.07 M (885) 评论 (0) 收藏

      摘要:从早期一例涡轮螺旋桨飞机的飞行事故出发,首先回顾了事故发生的过程,然后分析和研究了事故发生的原因,并指出人为差错是导致事故发生的主要原因,最后从工程角度出发对民用飞机驾驶舱人为因素设计工作提出一些反思和建议。

    • 民用飞机货舱烟雾探测系统研究

      2019(4):66-69. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.012

      摘要 (965) HTML (0) PDF 1.20 M (2047) 评论 (0) 收藏

      摘要:货舱烟雾探测系统作为飞机探测系统的重要组成部分,对货舱的烟雾或火情状况进行探测、监控和告警。介绍了民用飞机货舱烟雾探测系统的组成,对两种常用的货舱烟雾探测器的类型进行了对比分析;对货舱烟雾探测的相关条款进行了分析说明;对货舱烟雾探测系统设备级试验、系统级试验和机上试验进行了详细的介绍;针对烟雾探测系统当前存在的设计难点和适航验证试验,提出了新的研究方法。

    • 民用飞机固定式应急定位发射系统设计

      2019(4):70-74. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.013

      摘要 (459) HTML (0) PDF 1.11 M (925) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何在民用飞机遇险迫降或失事后尽快定位搜救,提高机上遇险人员的生存率,是当前民用飞机设计过程中必须考虑的问题。作为民用飞机应急搜救系统,固定式应急定位发射系统(ELT)可以在飞机遇险时通过自动和人工方式触发,在固定的频率上发射搜救信号,以便搜救组织对遇险人员进行救援。首先提出了固定式ELT系统的设计方案及功能,分析了系统部件的构成,进而提出了固定式ELT系统的性能要求,最后重点阐述了固定式ELT系统的机上设计要求和功能验证过程。

    • 民用飞机平尾载荷的不确定性及全局灵敏度分析

      2019(4):75-80. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.014

      摘要 (881) HTML (0) PDF 1.16 M (1657) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对飞行载荷计算输入数据的随机不确定性会导致载荷计算结果波动的现象,采用Monte Carlo模拟方法和基于方差的全局灵敏度分析方法对民用飞机急剧俯仰机动随机平尾载荷进行不确定性及全局灵敏度分析。具体分析了飞机气动特性和重心的不确定性对迎角贡献平尾载荷、升降舵偏度贡献平尾载荷及平尾总载荷的影响,进一步通过全局灵敏度分析找出影响平尾载荷计算结果的主要因素。不确定性分析结果表明:气动特性和重心的不确定性导致迎角贡献平尾载荷的波动程度很大。灵敏度分析结果表明:1)升降舵偏度贡献平尾载荷只受升降舵效率的影响;2)迎角贡献平尾载荷主要受无尾飞机零迎角俯仰力矩系数和重心的影响;3)平尾总载荷受升降舵效率的影响最大,受无尾飞机零迎角俯仰力矩系数及重心的影响次之。此外也验证了方法的有效性,对提高飞行载荷的计算精度有一定的指导意义。

    • 民机环控系统压力传感器测试台的设计

      2019(4):81-85. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.015

      摘要 (847) HTML (0) PDF 1.95 M (1511) 评论 (0) 收藏

      摘要:压力传感器作为民机环控系统中的关重成品件,其性能好坏直接影响飞机空气系统的管理。为保证其装机质量,提升飞机研制和批产效率,设计了一套压力传感器自动测试台,用于压力传感器的性能测试。首先介绍了压力传感器在机上的功能、分类以及性能参数;然后根据其测试特性,分别从硬件构架、设备选型、测试软件以及配套设备等四个方面阐述了压力传感器测试台的设计方案,实现通过测试软件对压力传感器测试压力和温度的自动控制,并在测试压力和温度达到稳定后,自动采集压力传感器输出的电压信号,经过数据处理后生成测试报告并判断测试结果;最后列出了压力传感器测试台的应用范围和意义。

    • >经验介绍
    • 基于Stateflow的自动飞行模式转换逻辑研究

      2019(4):86-91. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.016

      摘要 (759) HTML (0) PDF 1.42 M (932) 评论 (0) 收藏

      摘要:现代民用飞机的自动飞行模式有很多种,且各模式间相互关联和影响,容易造成模式转换的混乱。为解决模式转换的混乱问题,对自动飞行模式转换逻辑进行了研究,分别梳理了飞行指引、自动驾驶仪以及横向和纵向模式转换关系。利用Stateflow搭建了自动飞行各功能的模式转换模型,同时利用Matlab的GUI搭建仿真的飞行控制板和自动飞行模式显示界面,模拟仿真飞机的自动飞行模式转换功能。最后通过预期的模式转换矩阵的方式验证平台中模式转换的正确性。

    • 一种新的民用飞机维修性分配方法

      2019(4):92-96. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.017

      摘要 (374) HTML (0) PDF 1.06 M (753) 评论 (0) 收藏

      摘要:在民用飞机维修性设计中,维修性指标分配是一个重要环节。合理的分配维修性指标,可以使民机各系统在设计过程中省钱省力。在民机初步设计阶段,针对维修分配输入不足,首先利用层次分析法对维修性分配因素进行筛选,再运用模糊数学理论中的综合评判方法,综合考虑多方面的模糊因素,提出了基于设计特性模糊综合的维修性分配模型。最后,结合工程实例利用该方法对维修性指标进行了分配应用,结果表明该方法可用来指导民用飞机各系统的维修性设计工作,达到了维修性分配目的。

    • 飞机主起落架舱门变形分析与边界约束优化

      2019(4):97-101. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.018

      摘要 (376) HTML (0) PDF 2.07 M (1835) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于有限元软件Patran和Nastran,对一种常见的短程民用飞机主起落架舱门在空中严重工况下的变形进行仿真分析,并通过试验验证有限元模型的准确性;最后,根据有限元仿真分析结果对舱门的边界约束进行优化,并将优化后的舱门变形情况与优化前进行对比分析;分析结果表明,优化边界约束后的舱门变形量显著减小,其结构应力水平明显降低。

    • 民用飞机复合材料舱门优化设计

      2019(4):102-106. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.019

      摘要 (809) HTML (0) PDF 1.94 M (903) 评论 (0) 收藏

      摘要:复合材料因其具有比刚度大、比强度高、可设计性强等特点而被广泛应用到民用飞机结构上。针对宽体复合材料舱门设计方案,建立有限元模型进行初步分析,然后以刚度设计要求和强度设计要求为约束条件,对复合材料舱门结构的铺层比例进行了优化,达到了复合材料舱门的减重目的。优化后复合材料舱门的重量降低了10%以上,并且满足所有刚度和强度设计要求。本文所做研究为复合材料气密舱门减重提供了一种有效的方法,并且为类似结构的设计提出了参考建议,在工程上具有一定的指导意义。

    • 从事故角度浅谈飞机结构设计理念及规章

      2019(4):107-113. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.020

      摘要 (776) HTML (0) PDF 2.86 M (935) 评论 (0) 收藏

      摘要:2017年交通部发布了《CCAR121大型飞机公共航空运输承运人运行合格审定规则》R5版本,其中维修体系的主要变动为附件J:持续适航和安全改进,民航局审定司同时发布/修订了8个相应咨询通告。其中重点规章为《AC-121-FS-2018-71修理和改装的损伤容限检查要求》。通过民航史上关键事故,介绍并阐述规章和咨询通告中“安全寿命”、“损伤安全”和最终发展为“损伤容限”的历史及落实到附件J和咨询通告的相应条款,为业内人员提供借鉴,加深对于飞机结构安全设计理念和规章理解。

    • >机种介绍
    • 民用飞机设计参考机种之一波音737-200双发涡扇短程运输机

      2019(4):114-115. DOI: 10.19416/j.cnki.1674-9804.2019.04.021

      摘要 (506) HTML (0) PDF 746.40 K (693) 评论 (0) 收藏

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