飞机颤振试飞操纵面脉冲激励响应仿真方法研究

目的实现颤振试飞操纵面脉冲激励响应仿真,预测操纵面脉冲激励结构响应。方法提出一种飞机颤振试飞操纵面脉冲激励响应仿真方法。该方法以飞机结构动力学有限元模型为基础,建立颤振试飞气动力模型和操纵面脉冲激励力模型。结果以上述模型为基础建立的飞机颤振试飞操纵面脉冲激励响应仿真模型,实现了颤振试飞操纵面脉冲激励响应仿真。首先建立了带副翼单机翼模型操纵面脉冲激励响应仿真模型,并实现了激励响应仿真分析,得到了结构响应幅值。结论开展了全机模型操纵面脉冲激励响应仿真分析,并将仿真结果与飞行试验结果进行对比,两者结果基本一致,验证了该方法的有效性。     

基于VMD时频分析方法的颤振试飞应用研究

目的 针对颤振信号信噪比低、模态密集、非平稳的特点,发展一种能更好地应用于实际颤振试飞信号的时频分析方法。方法 采用近年来新发展的变分模态分解(Variational Mode Decomposition, VMD)方法把复杂信号分解为单一组分的本征模函数(Intrinsic Mode Function, IMF),再对其进行希尔伯特变换,求得每一阶本征模函数的瞬时幅值和瞬时频率,从而进行信号的时频分析。结果 仿真算例验证了基于VMD的时频分析方法在展现非平稳信号时频特征方面的有效性。将该方法应用于实际颤振试飞的异常振动数据,可得到准确清晰的时频图,很好地展示出外挂物的极限坏振荡过程。结论 该方法可作为颤振试飞信号时频分析的有力工具,有助于分析异常数据,确定故障来源,为后续问题解决提供支撑。     

颤振飞行试验激励技术发展的回顾和展望

首先对颤振发生机理、颤振飞行试验实施过程及颤振激励的重要性进行了简单介绍,然后对颤振激励方法的发展历程进行了回顾,对不同颤振激励技术的特点进行了详细分析,并提出了激励技术的选择原则和方法,得出不同激励方法的最佳适用对象。最后,结合新型飞机技术发展需求,对颤振激励技术的发展趋势进行了展望。不同的颤振激励技术服务、支持了不同型号飞机的飞行试验工作,随着各种超高速、轻型化、智能化飞机的出现,对各种新型颤振激励技术的需求会层出不穷,文中的工作对不同特点试验飞机颤振激励技术的选用给出有益的建议和参考。     

基于光纤传感探测的直升机修理异常振动源定位研究

目的 针对直升机异常振动故障排除，对振动源进行检测，并分析振源频谱，准确定位异常振动源，指导振动源调整，并对调整情况进行检测，提升直升机异常振动排故效率。方法 结合光纤传感器的振动检测特性应用分析，开发一套基于光纤传感探测的直升机修理异常振动源定位系统，实现直升机的振动源动态监控。结果 识别了直升机的主要振动源，分析统计了振动源频率，梳理了直升机试车、试飞典型振动故障，研究了光纤振动传感器感知被测量的实时调制方法和信号调制的光波解调方法，结合应用需求对市场上成熟的分布式光纤传感系统进行了优化设计，采用深度学习技术，对后端数据处理平台软件进行了重新设计。结论 通过有针对性地创建识别模型库，并对模型库进行实际样本训练，模型准确率可达到66.37%。     

基于舵面振荡激励试飞的飞机动特性识别与修正

目的通过试飞的方法,识别飞机的动态特性,包括模态频率、舵面效率、阻尼等,用以修正飞机的动响应分析模型。方法舵面振荡虽然是电传操纵飞机的一种故障情况,但是可以主动地应用于试飞,作为频域激励施加于飞机上,获得飞行状态下飞机的频响特性。通过对比试飞数据和模型分析结果,识别并修正动响应模型的模态频率、舵面效率、阻尼等参数,来建立更接近实际飞机的动响应分析模型。结果舵面振荡激励试飞数据与动响应模型振荡分析的结果在趋势上较为一致,通过对动响应模型参数的识别和修正,提高了动响应模型的准确度。结论舵面振荡激励作为一种频域激励,是飞机地面共振试验(GVT)的补充和发展,可便捷地应用于飞机的试飞试验,从而识别和修正动响应分析模型。     

直升机自然环境试验研究

介绍了直升机环境试验现状,分析了直升机开展自然环境试验的必要性及重要意义,针对直升机采用的材料、表面工艺、典型件等初步制定了自然环境试验方案,对直升机自然环境试验方案的规划与实施提出了建议。     

舰载直升机旋翼迎风面防护技术研究进展

舰载直升机是舰载飞机的重要组成部分,但受到舰基恶劣腐蚀环境和旋翼振动载荷的双重作用,直升机旋翼迎风面的损伤成为制约飞行任务顺利进行的重要影响因素。针对该技术难题,概述了某型直升机旋翼迎风面出现的腐蚀现象,从装备维护角度出发,系统归纳了腐蚀发生的原因,并分析了国内外针对此类问题采用的不同腐蚀防护措施及优缺点。在此基础上,提出了对于直升机旋翼迎风面的防腐工作目前面临的挑战及未来研究方向。     

适应多型直升机的外挂设备挂飞耐久寿命考核方法探讨

目的制定合理的方法以考核外挂设备适应多型直升机的挂飞振动寿命。方法根据直升机外挂设备挂飞振动环境的特点和相关标准所规定,提出将各型直升机的正弦频点叠加至同一随机谱型中,并结合现有振动控制仪能力,提出宽带随机叠加正弦扫频的综合振动频谱考核方法。结果综合控制谱覆盖所有相关直升机引起的随机振动环境和正弦振动环境,组织1次试验即可满足所有载机的挂飞寿命考核要求。结论综合振动频谱的考核方法解决了直升机外挂设备适应挂装多型直升机的挂飞耐久寿命考核问题。     

GJB 4239《装备环境工程通用要求》在直升机研制中的应用研究

根据直升机及直升机型号的特点,结合直升机环境工程及传统研制、设计经验,提出了直升机及直升机型号研制中贯彻GJB 4239的具体实施程序和方法,试图将GJB 4239的通用要求转化为直升机和直升机型号系统、部件/设备环境适应性分析、设计、试验及管理具体实用,易于操作的工程技术要求,并提出直升机研制中环境试验与评估的实施要求和方法。     

直升机在海洋气候环境下的腐蚀防护对策研究

针对海洋气候环境特点,分析了直升机执行海上飞行任务易遭受的腐蚀问题,给出了直升机在海洋盐雾大气环境下几种比较典型的腐蚀形态,针对腐蚀防护工作开展现状,给出了腐蚀防护研究总体思路,为相关单位开展陆军直升机海上飞行腐蚀防护研究提供了借鉴与参考。     

再入飞行振动环境试验等效性探讨

目的提高再入体实验室模拟再入飞行振动环境的等效性,确保地面环境试验结果的可靠性。方法首先分析再入飞行过程中受脉动压力等因素影响诱发的振动环境载荷特征。其次,基于飞行实测数据,分析再入飞行振动响应的空间分布规律和频域能量分布特征。最后,将飞行试验实测数据与传统实验室振动模拟试验结果进行对比,从载荷传递规律、空间分布规律、频谱特征等方面对主要关注区域"天地"响应存在的差异进行探讨,研究实验室等效模拟再入飞行振动环境的因素。结果针对特定的再入体结构,设置有限等效响应目标点,通过对试验系统动态特性分析、夹具优化设计、试验控制方式、振动台激振模式等多方面综合研究,可以提升再入飞行振动环境模拟等效性。结论提出了以"天地一致性"为目标的工程可行措施和实验室振动试验等效原则,为再入飞行振动环境的实验室等效模拟提供了支撑。     

直升机尾部结构疲劳及缺陷容限试验装置研制及应用

目的 获得尾部结构的疲劳寿命和检查周期,满足民用直升机适航验证要求,保证飞机的飞行安全,开展复合材料尾部结构疲劳及缺陷容限试验技术研究。方法 介绍了尾部结构疲劳及缺陷容限试验专用试验台、气动冲击设备、柔性自动特征扫描成像无损检测系统等的设计及研制,采用研制的成套试验装置,实现尾部结构试验件连接约束和载荷边界的全面真实模拟、复杂载荷谱的精确控制、冲击损伤缺陷预制及缺陷自动识别与检测。结果 经试验验证,载荷误差小于2%,冲击能量误差小于2%,缺陷检测误差小于1 mm,各项指标都满足项目研究目标和技术指标要求。结论 研究成果在民用直升机研制中得到了成功应用,可为后续其他直升机尾部结构疲劳及缺陷容限疲劳试验提供良好的借鉴,具有重要的工程应用价值。     

耐久性仿真试验在直升机上的应用研究

目的研究适用于直升机型号研制的耐久性仿真试验方法。方法在对常规耐久性仿真试验方法进行研究总结的基础上,针对直升机特点阐述适用于直升机研制的耐久性仿真试验方法的一般流程及实施步骤,并将其应用于某直升机型号机载产品的具体案例中。结果利用文中提出的耐久性仿真试验方法有效地发现了该直升机机载产品研制中的耐久性设计薄弱环节,且操作流程和实施步骤简单易行。结论所提出的耐久性仿真试验方法在直升机上应用具有较高的有效性和可行性,可以推广到直升机型号研制的实际工程应用中。     

再入环境测量火箭测试平台总体设计与关键技术

目的研究弹头再入飞行时表面的脉动压力等参数特征及变化规律,借助火箭测试平台飞行试验,同步获取自由飞行状态下载荷段外部脉动压力、时均压力、温度与内部结构振动、冲击响应数据,认识和预测脉动压力载荷与结构响应的相关性,同时为结构响应等效的数值模拟验证提供支撑。方法根据飞行试验测试的目的和要求,计算火箭测试平台的总体参数和设计系统组成,开展总体设计技术、测试系统设计技术、防热设计技术、气动弹道设计技术等关键技术研究。结果设计了再入环境测量火箭测试平台,并完成了地面试验验证,用于开展飞行试验,获取典型再入环境下的气动力热数据、弹道参数和结构响应数据。结论通过地面试验,验证了再入环境测量火箭测试平台总体设计的正确性和系列关键技术的有效性。     

高温烟火导致直升机坠毁分析

介绍了一架直升机在执行森林灭火任务时坠毁的事故经过和调查过程,并进行了原因分析,认为导致事故发生的罪魁祸首是火场上空的高温烟火.在此基础上论述了高温烟火对直升机的危害,提出了直升机在火场环境中的飞行防护对策.     

浅析直升机的外场腐蚀防护

目的为加强和改进直升机腐蚀防护工作提供依据。方法通过X1和X2系列直升机的典型腐蚀案例,对直升机腐蚀原因及危害性进行分析。结果由于使用环境恶劣等原因,现役X1和X2系列直升机普遍存在腐蚀问题,已成为严重影响直升机使用维护、经济修理和飞行安全的关键因素。结论从外场防腐改进、腐蚀检测、定期冲洗去除直升机表面腐蚀性污染物、防腐涂层的保护和修复、先进的防腐技术的应用、单机腐蚀监控等方面提出了直升机外场腐蚀防护的措施。