基于修正Gaussian Puff模型的飞机LTO循环PM2.5排放及扩散特性研究

为评估飞机细颗粒物(PM_2.5)排放对机场周边环境的影响,构建了飞机起飞着陆（LTO）循环排放及扩散特性评估模型.首先基于机载QAR数据中的空燃比、燃烧室入口温度等热力学参数,采用一阶近似-形成氧化法的耦合模型（FOA-FOX）对细颗粒物排放特性进行评估;然后建立飞机LTO循环坐标系,结合航空器运行特征对Gaussian Puff模型进行修正,将实时排放强度及气象数据作为输入源,计算LTO循环不同时刻下的扩散浓度分布,分析影响扩散浓度的因素;最后结合计算结果,对上海浦东国际机场进行污染物监测点的布局.结果表明：LTO循环的PM_2.5排放强度约为38.61～845.78 mg·s^-1,进近和起飞爬升阶段高于滑行阶段;进近后期、滑行阶段及起飞初期的扩散浓度对人群影响较大,下风向4000 m几乎不构成污染;风速增加、大气稳定度降低会不同程度地增大扩散速率.     

飞机重载大变形伸缩变体机构动力学仿真研究

目的为适应先进战斗机外形变体需求,设计复杂严重载荷环境下的伸缩机构,在整体弯曲、扭转等大变形条件下发挥支持变体运动和传递大载荷的系统功能。方法针对此类重载大变形伸缩机构,构建一种结合机构动力学和结构动力学的仿真分析方法,综合考虑运动过程中整体刚度分布变化带来的载荷、运动传递特性变化,以及局部轮轨运动组件的接触动力学细节,开展伸缩过程中的动力学仿真。结果计算获取了整个伸缩机构在严重外载荷下的伸缩过程运动参数变化和机构动响应,与典型盒段带载伸缩运动试验测试相比,机构连接交点载荷最大值的计算误差不超过7.9%,自由端位移最大值的计算误差不超过13.2%。结论建立的方法为各组件的传动传载性能优化和结构强度设计分析提供了一种可靠高效的仿真手段,对于变体飞机伸缩运动部件的结构/机构一体化设计有重要的应用价值。     

机场周围飞机噪声测量方法与数据分析

随着我国社会经济的发展,民用航空业也在飞速发展,新建机场和飞行班次在不断增加,部分建成机场也在扩建。而与此同时,受机场飞机噪声影响的区域也在扩大,由此产生的投诉也在增加。不论是环境保护验收监测还是仲裁监测,都需要对机场周围飞机噪声进行监测。随着噪声测量仪器的更新换代,现在测量机场噪声时不必再使用声级记录仪和测量录音机配合声级计测量机场噪声,使得监测与数据分析更加简便。文章从点位布设、监测条件、监测方法、数据分析等方面对机场周围飞机噪声的监测进行了阐述,并提出了建议。     

飞机拆解与再利用研究进展

随着报废飞机数量的日益增多,废旧飞机处理的环境问题显得尤为迫切。简要评述了空中客车公司飞机使用寿命终结高级管理流程(PAMELA)项目的情况,以及废旧飞机报废过程中的管理体系的建立,并对我国报废飞机拆解与再利用研究进展进行了阐述,以期为废旧飞机的处理找到新的途径。     

腐蚀监测系统在飞机上的应用

介绍了在飞机上应用的腐蚀监测系统的工作原理、监测功能和使用模式,总结了国外腐蚀监测系统在飞机上的应用现状,指出了腐蚀监测系统研发及应用的关键技术,并提出了该腐蚀监测系统研发及应用的发展趋势。     

基于排放影响的自由航路空域中飞行路线优化北大核心CSCD

针对飞机在航线飞行中污染物排放问题,建立基于巡航性能数据和高空预报风温数据的性能参数计算模型、CO_(2)排放量计算模型、尾迹云环境影响模型和飞行排放成本模型;然后根据自由航路空域(FRA)的运行特点和限制,对传统的Dijkstra算法进行改进,考虑飞机前序航段油耗对飞机重量及后续排放参数计算的影响,以实现CO_(2)排放量最少、尾迹云对环境影响最小和排放成本最低为目标的飞行路线动态优化。结果表明:与最短距离下的优化结果相比,以CO_(2)排放量最小为目标时的优化方案可降低CO_(2)排放量9.61%、排放成本44.35%、油耗9.61%;排放成本最小的飞行路线则可降低CO_(2)排放量5.58%、排放成本64.05%、油耗5.58%。     

飞机货舱低气压环境对火灾探测参量影响研究

旨在为飞机货舱火灾探测系统设计和研制提供理论支撑,在飞机货舱环境模拟实验舱内开展了70kPa、80kPa、90kPa和100kPa下正庚烷火灾实验,分析了低气压环境对顶棚温度、烟气密度和气体浓度火灾探测参量的影响规律。低压下空气密度较小,卷吸系数减小,导致顶棚最高温升增加,顶棚温度衰减变快。同时,低压下烟气密度降低,并与压力呈指数关系,指数系数约为0.946,扩展了前人研究结果的应用范围。CO浓度最大值随压力降低而增加,且CO增长速率与压力呈负指数关系。CO2增长速率随着压力降低而略有减小。     

飞机客舱应急撤离演示模拟方案设计研究

应急撤离演示是飞机初始适航审定的重要环节。CCAR-25-R4《运输类飞机适航标准》附录J规定应急演示中使用的应急出口必须是每一对出口中的一个,而实际应急演示中都是开放一侧出口,这对A380飞机来说差别很大。依据规章及对航空事故调查数据的分析,提出基于概率的应急撤离演示出口选择方案,以结构复杂的多出口A380飞机为例,设定火灾场景和疏散乘客参数,通过Pathfinder建模和分析,模拟出各方案的应急疏散时间。结果表明:一侧出口开放方案的撤离时间为68.90 s,基于概率出口选择方案的场景a.和场景b.的撤离时间分别为68.48 s和92.04 s;分析出影响撤离时间的相关因素,并提出相应优化方案的具体措施。     

飞机起飞擦机尾事件的风险预测研究

为更加客观地预测飞机起飞时发生擦机尾事件的风险概率,帮助航空公司根据擦机尾事件风险特征制定针对性的训练计划,采用飞行快速存取记录器数据,利用科尔莫格罗夫-斯米诺夫检验(K-S检验)方法模拟飞机起飞离地仰角值的可能分布,并根据起飞离地仰角值的分布特征对飞机起飞擦机尾事件的风险进行预测。最后以某公司B737-800飞行中队及整个机队的飞机起飞离地仰角值为例进行分布检验,结果表明:各中队及整个机队的飞机起飞离地仰角值均服从正态分布,根据正态分布的概率密度函数,对各个机队飞机起飞擦机尾事件的风险可能性进行预测计算,得出三中队出现擦机尾事件的风险最小,二中队出现擦机尾事件的风险最大。该方法可进一步普及至其他不安全事件的风险预测,并可分析不同飞行员和机场的风险差异。     

大趋势和可持续发展

为了实现可持续发展的目标,对未来文明变革中的宏大趋势的分析就显得非常必要。本文讨论的城市化进程、空中交通发展、公共网络、制度变迁和自然环境,被广泛认为是影响2050年前后人类文明状况的基本要素,共同决定着在经济、社会和环境维度上的可持续发展。