摘要：研究了民航客改货飞机的载重平衡问题,分析了客改货飞机与客机和纯货机在载重平衡问题所存在的差异,建立了具备主货舱指派问题和下货舱背包问题组合优化特性的客改货载重平衡问题的线性整数规划模型,实现业载量最大和配载重心偏离指定目标重心最小的多目标函数,包含了实际操作中客改货机型的货舱及其位置约束、各种质量约束、上下舱联合约束与飞机重心包线约束等;设计了Benders分解算法对该模型求解,把原问题分为主问题和子问题两部分;设计了改进模拟退火算法求解主问题,改进了离散变量的编码、变异以及个体修正等策略;设计了基于逻辑检查的y-check算法,用于检查子问题的上下舱联合限重、重心包线等复杂约束,给出了Benders’Cut约束模型;设计了以B757-200客改货飞机为例的20组不同规模算例,基于Gurobi、Lingo、人工配载和本文提出的算法对模型进行验证。研究结果表明:Gurobi求解质量和速度最好,平均业载量为29 517.3 kg,重心偏差为0.02%,求解时间为0.13 s;人工配载方法最差,平均业载量为27 131.9 kg,重心偏差为5.26%,求解时间为581.75 s;本文提出的算法由于采用了智能启发式算法,平均业载量为28 379.1 kg,与Gurobi和Lingo的最优解相比稍差,但重心偏差为0.05%,可以忽略不计,平均求解速度为20.33 s,远快于Lingo的7 370.65 s。

摘要：为保证小型旋翼无人机近距编队悬停状态的安全性,采用数值模拟方法研究不同横向和纵向间隔双机悬停流场特征和气动参数变化规律,通过与实验结果对比,验证数值仿真方法的准确性。研究结果表明:无人机内部旋翼间的气动干扰会导致整机单旋翼拉力降低、扭矩增大,使整机气动效率下降;当双机无横向间隔时,双机下洗流场保持对称,同时2股下洗流叠加,呈现较明显的横向扩张趋势,此时后机所受气动影响主要为拉力损失,当纵向间隔大于5 D时,该影响基本消失;当横向间隔X=1 D时,位于尾流区一侧的旋翼拉力减小,后机所受俯仰力矩作用显著,无人机有侧翻风险;横向间隔X≥2 D时,2机之间气动干扰较弱,为较安全区域。

摘要：现有的多维时间序列(mutivariate time series, MTS)预测模型大多关注序列变量间的时空依赖关系,没有考虑MTS各变量上取值的典型变化趋势,即局部上下文模式(local context pattern, LCP)。为此设计一种基于因果卷积自注意力和图卷积网络的MTS预测模型,通过多通道多尺度因果卷积提取MTS各变量的多尺度LCP特征,采用多头自注意力机制捕获多尺度LCP间的时序依赖关系,由图卷积网络提取多尺度LCP时序特征之间的空间依赖关系。在4个公开MTS数据集上的结果表明了该预测方法预测性能的优越性。

摘要：在无法获取机型数据包的情况下,不能准确展示飞机真实的飞行特性,导致飞机飞行高度保持时间较短,控制成本较高。为此设计基于飞机运行数据的高度飞行控制模拟方法,将模糊控制器作为研究基础,采集被控对象反馈信号数据,获取误差信号数据进行A/D转换,将转换后的数据打包成数据包进行输出。在此基础上,通过PID模糊模拟设计模糊控制器的运行规则。根据上述规则将输出数据与QAR数据对比得到的误差绝对值积分作为优化目标函数,并利用粒子群算法实现比例系数和抑制系数寻优,完成对飞机高度飞行的控制。根据实验结果可知,所设计方法下飞机飞行高度保持时间较长,且控制所需成本较低,说明上述方法具有较好的控制性能。

摘要：总结了国内外连续纤维增强热塑性预浸料的主流浸渍及成型工艺,包括热熔法、溶液浸渍、粉末浸渍、薄膜堆叠、混编法、原位聚合等,对比了不同工艺在原料、设备、加工流程等方面的优缺点,并对热塑性预浸料成型模具的设计与应用进行了讨论;同时,阐述了热塑性预浸料的发展现状,介绍了更加轻量化的浸渍技术以及包括三维连续编织技术在内的多样化的热塑性预浸料制备方式;最后,对连续纤维增强热塑性预浸料制备工艺未来的发展方向进行了分析和展望。

摘要：在飞行姿态控制仿真中,基于飞机运行数据建立的机型运动模型误差较大,为此提出用运行数据训练飞行姿态仿真控制律,减小运动模型的误差。具体是根据姿态变化快慢划分三通道控制回路,通过状态量反馈调整逆系统,利用模型输出与机型运行数据相关量的偏差设计自适应补偿结构,修正运动模型误差。仿真验证表明,加入自适应补偿结构的控制器能有效降低姿态角误差。

摘要：以某小型大涵道比涡扇发动机风扇转子作为研究目标,在前缘侵蚀对风扇转子气动特性衰退研究的基础上,开展叶片前缘维修方案的研究。鉴于当前采用人工打磨维修手段引起的前缘气动性能的不确定性,针对侵蚀叶片前缘进行精细参数化控制,利用遗传算法寻求几何约束下的前缘最佳维修优化方案。数值计算结果显示,通过前缘优化设计能够显著地提升前缘侵蚀叶片气动特性。相比于前缘侵蚀叶片,最佳维修方案叶片的等熵效率值在设计点和近喘点附近分别提高了1.21%和3.01%,基本恢复至原始叶片水平,展现出了优秀的气动特性。叶片前缘对于风扇转子叶片吸力面附面层发展影响明显,最佳前缘维修方案能够有效地降低近前缘边界层厚度,降低附面层内部的流动损失。

摘要：密封结构失效导致的泄漏故障已成为影响产品使用可靠性和安全性的关键因素之一,因此开展密封失效研究已成为当前的热点和难点。针对接触式密封结构泄漏研究所包含的表面接触问题与密封界面渗流问题两部分内容,介绍了Hertz接触模型、统计学接触模型以及分形接触模型,并对3种经典的接触模型的优缺点进行了评述;梳理了基于分形理论、多孔介质理论以及逾渗理论等3种常见的密封泄漏模型的研究现状。总结了基于人工神经网络、数值仿真计算和格子玻尔兹曼等3种未来可能在密封结构泄漏研究领域出现的研究热点方法,为密封连接系统的设计和密封界面的机械加工提供了理论依据和指导。

摘要：为了提高梁式管接头的密封性能,以梁式管接头的结构参数为设计变量,对其进行优化设计。首先,建立了带有椭圆弧凹槽的梁式管接头的有限元模型;其次,以密封接触表面的最大接触压力为密封性能的定量指标,对影响梁式管接头密封性能的五个结构参数进行敏感性分析,选取影响效果显著的结构参数建立二阶响应面模型;最后,利用遗传算法对响应面模型进行多目标优化求解,并通过有限元数值模拟验证了优化结果的有效性。结果表明,椭圆长半轴、椭圆短半轴和第一道密封名义宽度这三个参数对梁式管接头密封性能的影响更为显著,当三者的值分别取为1.051 mm、0.540 mm和0.060 mm时,梁式管接头的密封性能能够得到有效提高。

摘要：无人机射频信号检测技术是实现未来空管系统中自动化无人机检测的关键技术。针对低信噪比条件下无人机射频信号检测准确率较低的问题,本文提出了一种基于多分支卷积结构以及注意力机制的射频信号检测模型。该方法首先设计了一种由多分支卷积结构组成的轻量化骨干网络来提取信号完整时频谱中的微小时变特征,提升模型对抗噪声的能力。其次使用注意力机制增强模型对时频谱中的信号区域的表达,抑制对噪声区域的关注,进一步提升信号检测准确率。本文在两个公开数据集上开展实验评估模型性能,对比实验结果表明本文提出的检测模型可以有效地在低信噪比条件下提升无人机射频信号检测准确率,在-15 dB至-6 dB的低信噪比范围下的检测准确率可分别达到94.63%和94.75%,-15 dB至15 dB全信噪比范围下的准确率分别为97.50%和97.35%,较以往方法有大幅提升。消融实验结果表明,多分支结构和注意力机制可分别带来3.74%和1.56%的性能提升。推理速度测试实验表明本文模型的推理时间仅需1.61 ms,可以运用于无人机信号的实际检测系统中。