摘要：为保证遥感器优异的在轨成像品质和指向精度,需要遥感器的主要部件在全寿命周期内保持较高的温度稳定性,相比于常见的太阳同步轨道和地球静止轨道遥感器,超低轨道特殊的轨道环境和结构设计给遥感器实现高温度稳定性带来了新的挑战,热控设计的难点在于超低轨道恶劣多变外热流环境,温度敏感的扁平化结构、有限的重量功耗分配、高温度稳定性控温要求。热控设计通过系统级热控设计实现精密控温,应用多种热控措施包括热门机构抑制外部热流、精细化辐射热罩设计,通过高精度控温结构实现隔热均温与控温,精细化功率密度分配等,实现了高温度稳定性,为光学遥感主体提供良好的温度环境。经过平衡试验和在轨飞行验证,热控措施合理有效,能够很好地满足温度要求,遥感器主要部件可在全寿命周期内保持温度稳定性±0.2℃,有利保障了遥感器高质量成像任务,在未来复杂外热流遥感器高稳定性热控设计中具有很好的应用前景。

摘要：为了缓解螺旋桨垂直起降飞行器在起降-巡航时的螺旋桨设计矛盾,提出一种由螺旋桨驱动单叶旋翼的新型动力布局,并针对旋翼布局的不平衡性设计分析建立了气动-动力耦合模型。推导并建立了非定常叶素动量理论-桨叶动力学耦合分析方法,与计算流体力学方法相比稳态计算误差在7.3%以内;对稳态下单叶旋翼动力系统的3轴受力、力矩特性进行逐一分析,提出了单叶旋翼质量分布设计方法,利用动不平衡特性进行配平,可消除稳态下的各轴不平衡力、力矩,使单叶旋翼工作特性类似于对称旋翼;对非稳态条件下的单叶旋翼不平衡特性进行分析,并提出采用过渡函数缓解短时出现的不平衡性,可使动不平衡扭矩下降66.8%,动不平衡力下降72.2%。

摘要：针对欠驱动多无人机包含控制中个体无人机无法获取全局信息,并受到未知外部扰动,难以快速收敛的问题,提出一种基于动态尺度观测器的欠驱动多无人机分布式固定时间控制策略。设计分布式固定时间观测器,使各无人机在大部分个体无法获取目标状态条件下能快速估计出完成包含任务所需空间状态;提出一种基于浸入与不变理论的有限时间动态尺度观测器,能快速准确地估计各无人机所受外部扰动;设计非奇异分布式固定时间控制器,利用局部信息实现了欠驱动多无人机系统的快速立体包含控制。所提控制策略使系统的收敛时间上界不受初始状态影响,只取决于信息传递阵特征值和控制器参数。通过理论证明和仿真实验验证了所设计控制器的优越性。

摘要：变弯度技术能提升飞行器气动性能,与翼身融合(BWB)布局相结合可进一步增强其气动优势。但无尾BWB仅靠后缘舵面配平,纵向力臂短,配平阻力惩罚大,因此进行BWB后缘变弯度设计时需充分考虑配平阻力损失。针对无尾BWB,考虑平面参数对后缘舵面配平能力的影响,基于全局优化方法研究了不同机翼后掠角和机翼位置的BWB构型上后缘变弯度技术的减阻原理和作用效果。结果表明:在不同升力系数下,配平阻力损失都显著减小变弯度技术的减阻收益。BWB平面参数通过影响激波强度与配平能力,左右变弯度技术的减阻收益并影响舵面偏转角度。相比于基准构型,增大后掠角会使得小升力系数下减阻收益增加、大升力系数下降低;而机翼位置靠前,则会使得不考虑力矩配平时减阻收益增加、考虑力矩配平时阻收益降低。工程上进行无尾飞行器后缘变弯度设计时,应综合考虑后缘变弯度的减阻收益以及变形所需的舵面偏转角度。

摘要：为提高翼身融合(BWB)布局无人机(UAVs)总体方案优化设计效率,根据翼身融合布局无人机外形和性能特点,建立了适用于概念设计阶段无人机总体方案的多学科综合分析模型、综合评价模型和优化模型,并开发了相应工具。采用数值分析和工程方法相结合,完成翼身融合布局无人机总体方案的几何、质量、气动和隐身特性分析。采用改进的逼近理想解排序法(TOPSIS),从无人机的装载能力、经济性和适应性角度出发,建立综合评价模型。以多个无人机方案为算例,验证了分析模型的合理性。利用可并行的子集模拟优化算法,以巡航升阻比最大和前向雷达散射截面积(RCS)最小为目标完成传统多目标优化,以竞争力最强为目标完成基于综合评价的方案优化。以多目标优化过程产生的全部方案为基础完成参数相关性分析,验证展长、后掠角和扭转角对气动和隐身特性的影响。最终的多目标优化方案RCS降低了41.6%,巡航升阻比提高了3.5%;综合评价优化方案的竞争力得分提高了44.0%。

摘要：本文基于中国航空用户的需求和体验,从感觉交互、美学和文化几个方面入手,以色彩、材料和表面处理(CMF)为重点,对民航客机内饰进行改良性设计创意,综合采用了用户调研、焦点访谈、实验探究、头脑风暴等不同方法,在感性和理性相结合的基础上,提出了新的飞机舱内CMF解决方案。方案中除部分应用传统材料新的色彩和质感效果以外,还使用了透明度可变的液晶调光膜(窗户与行李架)、自洁防污纳米材料(座椅)、热致变色智能材料(餐桌)、橡胶手感漆和膜内装饰(扶手)以及动态色彩变换夹层材料(地板)等新材料和新技术,旨在通过CMF的感觉相容性艺术创新性和文化关联性,提出概念性的飞机内饰创新设计思路。

摘要：为给新型无缝柔性后缘结构方案提供技术支撑,通过理论分析和有限元仿真对正弦型、V型、分段正弦型及余弦型4种新型零泊松比蜂窝结构的弹性性能进行比较研究,并对余弦蜂窝结构进行拉伸实验测试。据此设计基于二维变形零泊松比余弦蜂窝的柔性后缘,并对余弦蜂窝后缘段的弯曲性能进行仿真分析。结果表明,余弦蜂窝结构的面内弹性和受载应力状态优于其他三种蜂窝结构,其准线性应变可达27.8%;通过参数调控可获得余弦蜂窝后缘段的优异弯曲性能,实现柔性后缘结构的大幅度弯曲变形,为新型柔性后缘结构的设计与分析提供参考。

摘要：一体化机翼体现了功能部件与机翼承载结构相融合的一体化设计思想,但是在结构中会出现蒙皮传力不连续、分离面连接难度大等问题,为结构设计增加难度。结合一体化机翼的结构特点,提出一种考虑连接的一体化机翼传力分析方法,对功能蒙皮设计分离面处进行连接特性分析,完成连接设计与结构设计,并通过有限元分析与优化分析进行验证。结果表明:该传力分析方法计算出的盒段截面弯矩分配与有限元结果具有较好的一致性;盒段结构截面尺寸分布的分析结果与优化结果相近,能够满足连接强度与稳定性要求;盒段结构中有效高度越大的翼梁,承担的载荷越大,其优化结果与传力分析结果越吻合。

摘要：不知大家发现没有,射程较近的弹道导弹的弹头大多较为尖锐,而射程较远的大多却是“圆的”,甚至有些干脆是“平的”。这究竟是为什么呢?在我们印象中,似乎弹头越尖锐,其空气阻力也会越小,为了提高射程就应该将弹头设计成尖锐的圆锥形。但事实却并不是这样。对弹头的总体设计一般需要考虑具有较大的机动能力、较高的升力(升阻比)。

摘要：结冰探测是飞机结冰防护系统运行的前提和依据,是结冰防护面临的首要问题。目前,针对探针结冰过程的研究缺乏实测数据,相关规律尚待验证。为更准确地模拟飞机遭遇的真实结冰环境,利用大型结冰风洞开展传感器结冰特性试验研究。采用探针阵列分布和冰形可重复性验证相结合的试验方法,通过在线实拍图像、实测结冰外形与结冰质量等数据,直观、定量地揭示探针表面水滴撞击的细节特征及变化规律。结果表明:探针圆柱表面的水收集系数沿轴向先增大后减小,存在极值点,且该点高度会随壁面边界层的发展逐步上升,变化量级处于2~30 mm之间;此外,各探针位置面对来流参数变化的敏感程度不同,结冰质量较大且对迎角变化敏感度较低的点,将具备更好的探测效果。实测数据与分析结果可为传感器探针的精确设计提供依据。