摘要：针对飞行试验对试验飞机大型改装结构提出的高安全性需求,设计了大型改装结构的静强度数值仿真与试验验证流程,分析了部段级装配结构进行数值仿真与静力试验的误差来源,采用以静强度试验结果为基准的基于灵敏度的多点搜索算法对有限元模型进行修正,以保证试验机在试验包线内的结构静强度满足要求。应用该流程与方法于某发动机试验短舱主承力结构设计中,开展了结构设计与优化、静强度试验设计与实施、数据处理与计算模型修正、非试验载荷工况的验算等工作,验证了上述流程与方法的有效性,实现了试验机大型改装结构静强度数值仿真与试验验证的全流程闭环。

摘要：针对云粒子组合探测器改装结构布局形式多、质量偏大等问题,对某试验机的云粒子组合探测器改装结构采用了拓扑-尺寸联合优化设计方法,探索改装结构的最优结构布局及最小质量尺寸。采用变密度法对改装结构进行拓扑优化,获得了最优的结构布局形式和最佳的传力路线;以最小质量为目标函数,在满足强度和刚度的约束条件下,对结构的厚度参数进行了尺寸优化,使结构质量减轻了22.33%,减重效果明显,验证了拓扑-尺寸联合优化设计方法在试验机改装结构设计的有效性。

摘要：针对中机身对接装配过程中,由于零件制造误差的影响,难以对最终装配准确度进行预测的问题,提出一种基于数字孪生的三维偏差分析模型。该方法基于新一代GPS中获取认证表面模型的思想,提取并拟合实测模型表面数据,同时考虑部件外形与端面的约束关系,构建部件的局部坐标系得到几何形态参数及变动量,结合中机身对接简化结构装配体,开发软件分析平台,建立基于数字孪生的三维偏差数学模型,通过3DCS仿真分析,验证了该建模分析方法的有效性,并为大部件对接装配过程提供了姿态优化调整的参考数据与参数。

摘要：针对常见试验机平面气密框纵横式筋条分布结构形式导致结构质量较大等问题,对某试验机机头平面气密框进行联合优化设计,寻求更优的筋条分布。利用形貌优化技术获得受均布压载时最大法向刚度的筋条分布形式,并利用弯曲强度约束对径向筋条尺寸进行优化,最后利用拓扑优化技术进一步确定周向筋条分布以满足最大变形约束要求,实现了在满足预定强度、刚度约束条件下使筋条总质量减轻31.71%。

摘要：为挖掘设计潜力,提高飞机设计质量,通过代理模型方法研究了多学科设计优化(MDO)。基于径向基函数模型,研究了一种新的代理模型技术--支持向量回归方法(SVR)。通过数值算例和某通用航空飞机多学科设计优化应用算例对支持向量回归方法的有效性进行了验证。研究结果表明,支持向量回归是一种比较有效的代理模型方法,在飞机多学科设计优化的理论研究和工程实践方面具有重要的参考意义。

摘要：首先,简要介绍了国内外飞机防/除冰技术的研究现状,以及结冰飞行试验的有关条例和规范;然后,对人工模拟冰云及结冰过程进行了分析,阐述了国外典型结冰喷水机的性能及特点;最后,总结了研制喷水机需要解决的关键技术,提出了国内结冰喷水机的总体设计准则。

摘要：在机身等部位加装吊舱会导致飞机气动外形发生变化,为保证飞行安全,需要评估吊舱对飞机操稳特性的影响。通过CFD方法计算了某型飞机在加装不同尺寸吊舱下的气动特性,在原型机基础上通过增量法建立飞机飞行动力学模型,以必要的操稳特性指标为依据,评估加装吊舱对原型机操稳特性的影响,并结合飞行品质标准及飞机使用限制,给出了吊舱尺寸界限。结果表明,加装吊舱对原型机短周期模态、螺旋模态、定常直线平飞和俯仰拉升时的操纵有一定的影响,依据影响绘制尺寸界定区域图可为飞机改装提供依据。

摘要：受自然条件限制,在我国进行飞机自然结冰试飞难度大,对人造冰云结冰试验技术的需求显得越发迫切。以Y-8飞机为平台,通过方案设计、桁杆系统与气水系统研制、机上集成改装、地面试验和飞行演示试验等完成了国内首架结冰喷水机的研制,为开展人工模拟结冰试验奠定了基础。

摘要：传统轨迹规划方法实时性差、计算量大且容易出现局部最优现象,针对上述问题,在位姿耦合及激光测距基础上规划飞机运行轨迹。通过对偶数和旋量概念定义飞机刚体的对偶性算子,建立目标位姿耦合动力学模型,改进姿轨耦合控制器,提高轨迹规划精度;分析相位激光测距原理,获得测距方程;构建飞机与发动机数学模型,确立目标函数,将发动机推力、飞机迎角与平飞速度作为约束条件,确定目标点之间最佳访问顺序,通过SQP寻优方法,完成飞机运行轨迹规划。仿真实验证明,所提方法能够减少计算量,缩短运行路径,有效降低单位航程的燃油消耗,满足实时性要求,可以根据不同飞机飞行条件规划出最优轨迹。

摘要：针对微穿孔板的低频宽带吸声降噪问题,设计Helmholtz腔-微穿孔板并联结构,建立结构的声学有限元模型,基于声电类比法建立结构的理论模型;以300~1000 Hz的平均吸声系数为优化目标,采用两种优化策略对并联结构进行吸声性能优化,使得结构的吸声性能得到明显提升。最终得到厚度为50 mm,在345~1000 Hz吸声系数大于0.8的吸声结构。通过光固化打印、激光打孔制造实验样品,利用驻波管对样品的吸声性能进行测试。实验结果表明,并联结构具有优良的低频宽带吸声性能。