摘要：民用飞机试飞中拖锥部件一般拖出于机体后部一定距离来测量大气的静压,得到的数据用以对飞机的静压系统(总静压管、静压源)测得的静压数据进行校准。了解拖锥的测压特性对提高静压校准,乃至空速校准都有着重要的意义。目前对拖锥系统的校准方法主要为塔校,该方法覆盖的飞行马赫数一般在0.4以下。为了得到拖锥高马赫数下的测压特性,创新性地在跨声速风洞中对其进行了研究。研究使用了真机使用的拖锥作为主要试验件,全面分析并设计了专门的试验方案,利用跨声速风洞试验技术,在0.3至0.82马赫数范围内对拖锥管路进行了固定角度以及全自由拖锥风洞试验,得到了有规律的压力测量数据。研究内容补足了拖锥校准的马赫数覆盖范围,完善了拖锥校准体系。

摘要：飞机在飞行过程中迎角超过临界值后,机翼上表面原本附着的气流开始发生大面积分离,此时升力系数随着迎角的增大反而下降,这种现象称作失速。当飞机失速时,操控会受到很大的影响,是一种危险的飞行状态。某民用支线飞机在试飞中发现失速特性主要受滚转失速的影响,在达到最大升力系数之前就出现了不可接受的失速特性,失速进入过程中,副翼操纵效率降低较快,快接近失速时飞机出现急剧的滚转。涡流发生器在民机中有广泛的应用,可以改善机翼的流动分离从而提高失速特性,并且有改动小、可行性高等优点。拟通过在机翼上表面安装涡流发生器的方法来改善某民用支线飞机的失速特性。利用数值计算等方法设计出涡流发生器的位置、高度、偏角以及数量等参数。通过低速高雷诺数风洞试验来验证涡流发生器的实际效果,最后得出几种效果可观的涡流发生器方案。

摘要：目的:合理有效的双杖推进技术是提高越野滑雪传统式技术比赛成绩的重要前提。作为多关节参与的运动,该技术需要关节间的协调配合,而技术协调性与滑行表现之间的关系尚需进一步明确。方法:30名参加2019年全国越野滑雪项目调赛成年男子组15 km传统式技术决赛的男运动员,按比赛成绩分高速组(n=15)和低速组(n=15)。应用动作技术三维拍摄与解析方法获取运动员三维运动学数据,计算肩-肘、肘-杆和髋-膝耦合角各模式在撑杖阶段的占比。应用混合设计方差分析确定耦合角各模式占比在成绩和比赛阶段间以及地形和比赛阶段间的差异。结果:高速组DP技术肘-杆耦合角异相占比前程显著小于中程和后程;平坡的肩-肘耦合角异相占比、髋-膝耦合角髋主导模式占比显著大于上坡,肩-肘耦合角肩主导模式占比、髋-膝耦合角异相占比显著小于上坡。低速组肩-肘耦合角异相占比显著大于上坡;地形和比赛阶段对髋-膝耦合角同相占比的交互作用显著,平坡滑行时前程、中程均显著小于后程;前程平坡显著小于上坡,在后程显著大于上坡;地形和比赛阶段对髋-膝耦合角异相占比的交互作用显著,后程时平坡显著小于上坡;地形和比赛阶段对髋-膝耦合角髋主导模式占比的交互作用显著,中程时平坡显著大于上坡。结论:成绩较好运动员的DP技术在整个比赛过程中具有稳定的下肢协调性特征,髋、膝关节均有较多参与;成绩较差运动员比赛前程膝关节参与较少,后程屈髋力量不足使膝关节参与增多。建议越野滑雪运动员均衡发展下肢力量,在比赛全程充分发挥髋、膝关节活动的作用。成绩较好者可能具有更强的肩关节力量,且更善于发挥撑杖前期肘关节屈曲活动的作用。无论成绩高低,运动员在上坡使用DP技术滑行时,为延长推进力作用的时间或距离,肩、肘关节分别进行充分伸展的动作模式较平坡增多;为增大推进力,表现为平坡时侧重使身体前倾的协调模式,而上坡时侧重使身体下压的协调模式。

摘要：目的:探讨手臂摆动对人体行走步态特征的影响,从而为无臂的仿人机器人以及假肢的设计提供理论支持。方法:选用10名青年男性大学生为受试者,以1.5±0.3m/s的速度完成手臂自然摆动和限制双臂摆动的行走运动,研究采用Kistler三维测力台、Motion红外高速运动捕捉系统同步采集受试者行走时动力学和运动学数据。结果:(1)限制摆臂会显著降低步行频率;(2)限制摆臂会显著增大步行时重心的上下摆动、减少骨盆的旋转角度;(3)踝关节的生物力学参数在两种不同运动状态下表现出显著性差异,不摆臂时踝关节屈伸角度增大、屈伸力矩增大、关节做功增大;同时,不摆臂会造成膝伸力矩显著性增大,做功增多;针对髋关节,不摆臂会造成髋关节的屈伸角度增大;(4)下肢各参数在两种走路模式上表现出高度的相关性。结论:步行中手臂自然摆动可以降低腿部的能量消耗,是节省能量的一种行走模式;摆臂与不摆臂两种行走状态下肢的运动模式在不同水平上高度一致。

摘要：结冰现象是飞机在飞行中普遍发生的现象,会对飞机的性能和操纵性造成不利的影响,比如说升力系数的下降,阻力的上升,俯仰性能的变化。研究飞机结冰过程以及结冰后气动性能的变化一系列冰风洞试验有着不可取代的必要性。由于冰风洞中能模拟的试验条件有限,就要用到结冰相似参数的转换来在冰风洞中得到与在真实飞行中相似的流场及相似的液滴轨迹等条件。本文主要结合现代民机冰风洞试验来梳理和研究实用的相似参数转换方法,得到一系列公式体系,使冰风洞的实验条件能够满足实际飞行参数包线。

摘要：主要针对民用飞机迎角传感器及总静压探测器布局方案的设计及验证方法进行阐述。通过CFD仿真计算确定了适合的安装区域,并通过风洞试验对设计方案进行了验证。从迎角传感器的纵向特性及侧滑角的敏感性、静压测量的纵/横向变化规律分别对其进行了比较分析,获得了可靠的结果。

摘要：研究躯干采用不同负重方式时人体行走的步态特征,探讨躯干不同负重方式对步态的影响,为日常行走的负重方式的选择或仿生机器人的设计提供参考。选用10名普通男性大学生为受试者,佩戴特制负重架,分别进行躯干基础负重、躯干前负重和躯干后负重3种状态下的行走,采用Kistler三维测力台、Motion红外高速运动捕捉系统同步采集运动学、动力学数据。结果显示,在行走过程中与后负重相比,前负重显著增加了步宽、重心的水平摆动幅度、踝最大背屈角度、最大伸髋角度、最大伸髋力矩、髋正功、最大伸膝力矩、膝负功,显著减小了步长、躯干前后倾幅度、踝最大跖屈力矩。结论认为,人体前负重行走时,具有更小的步长和更大的步宽,会造成更多的能量消耗;躯干的向后倾斜,腰背部肌肉更容易疲劳,长此以往,更容易造成下腰痛的发生;同时,大腿肌肉用力增大,消耗更多的能量,长时间行走,大腿肌肉会更快疲劳;在设计前负重两足步行机器人时也应适当调整相应参数,增大驱动力,满足更多能量消耗。