摘要：我国自主研制的大型客机C919于2023年5月28日完成首次商业飞行,至今已平稳运营20个月,这是我国大飞机事业取得的重大成果,也标志着我国航空制造业迈入了全新阶段。作为广泛用于航空航天领域的先进材料,复合材料以其轻质高强、可设计性好、功能多样等突出优点,被视为体现产品先进性和竞争力的重要标志.

摘要：为了解决高速磁浮电动机高精度反馈控制问题,设计了一套高速电动机控制系统信号调理电路实验方案,包含电路设计、频域理论计算、仿真验证与实验验证。通过二阶滤波环节的参数匹配,实现调理电路的频域指标设计,确保调理电路能够有效过滤噪声并满足频域指标要求;采用Simulink、Multisim仿真平台对所设计的电路进行时域与频域验证,确保其在理论模型下的可靠性和稳定性;基于Altium Designer完成电路原理图与印制电路板设计,确保电路紧凑性与可靠性;利用实验验证所设计电路有效性以及在不同负载和转速下电路对位移和电流信号处理的优异稳定性与灵敏度。通过对电动机磁悬浮轴承位移和电流信号的准确反馈,有效提升系统的响应速度和控制精度,实现高速磁悬浮电动机的高动态控制。

摘要：为实现高并行计算,全同态加密硬件加速系统需要例化大量密码学原语操作单元。模乘作为全同态加密中最重要的原语操作,其电路实现面积对加速系统面积有较大影响。针对现有模乘器设计中资源使用较多、支持参数范围较小和依赖硬核IP等问题,本文设计了一种基于FPGA的高效蒙哥马利模乘器。该模乘器在算法层面通过NTT Friendly模数特性、压缩和编码等方法降低计算量,在电路层面通过分时复用和数据整合等方法减少资源。此外,该模乘器支持参数配置以实现不同位宽的蒙哥马利模乘。实验结果表明,本文设计的蒙哥马利模乘器在位宽为32比特时,时钟频率223 MHz,延迟26.9 ns,LUT使用1313个,FF使用213个,相较于对比对象,资源平均减少32%,延迟平均提高16%,但结构更灵活,具有较强的适用性。

摘要：基于深度学习的合成孔径雷达(SAR)图像目标识别技术日趋成熟。然而,受散射特性、噪声干扰等影响,同类目标的SAR成像结果存在差异。面向高精度目标识别需求,该文将目标实体、生存环境及其交互空间中不变性特征的组合抽象为目标本质特征,提出基于图网络与不变性特征感知的SAR图像目标识别方法。该方法用双分支网络处理多视角SAR图像,通过旋转可学习单元对齐双支特征并强化旋转免疫的不变性特征。为实现多粒度本质特征提取,设计目标本体特征强化单元、环境特征采样单元、上下文自适应融合更新单元,并基于图神经网络分析其融合结果,构建本质特征拓扑,输出目标类别向量。该文使用t-SNE方法定性评估算法的类别辨识能力,基于准确率等指标定量分析关键单元及整体网络,采用类激活图可视化方法验证各阶段、各分支网络的不变性特征提取能力。该文所提方法在MSTAR车辆、SAR-ACD飞机、OpenSARShip船只数据集上的平均识别准确率分别达到了98.56%,94.11%,86.20%。实验结果表明,该算法具备在SAR图像目标识别任务中目标本质特征提取能力,在多类别目标识别方面展现出较高的稳健性。

摘要：热障涂层是航空发动机及燃气轮机热端部件的关键热防护技术。随着热障涂层技术的发展,发动机的工作温度大幅提升,燃油效率和推重比显著提高,但热障涂层却面临日趋严重的高温腐蚀问题,包括环境沉积物(主要成分为CaO,MgO,Al_(2)O_(3)和SiO_(2),简称CMAS)腐蚀、熔盐腐蚀以及CMAS和熔盐的耦合腐蚀,它们会导致热障涂层过早失效,严重威胁航空发动机和燃气轮机的安全运行。本文综述了CMAS、熔盐、CMAS+熔盐等腐蚀问题的产生和腐蚀机理,重点从新型抗腐蚀热障涂层材料开发、涂层结构设计两方面总结了国内外在抗高温腐蚀热障涂层方面的研究进展。通过全面梳理高温下热障涂层的腐蚀问题及防护方法,展望了未来抗高温腐蚀长寿命热障涂层的研究方向。

摘要：焊接接头具有非均匀的微观组织和梯度过渡的力学性能及随机分布的焊接缺陷等特征,相较于其他结构更容易产生疲劳断裂,特别是焊接接头的疲劳载荷下的强度和寿命问题已成为工程界和学术界的研究热点。为了研究焊接接头的疲劳行为,开展了基于随机森林(RF)模型的焊接接头疲劳寿命预测模型的全新研究。通过采用RF和轻梯度提升机(LightGBM)2种不同的机器学习算法模型对焊接接头的疲劳数据集进行分析和预测,从中选择预测性能更优的机器学习模型;通过比较在不同几何形状下疲劳寿命的预测结果,评估几何形状对机器学习模型预测性能的影响;利用RF算法对输入条件进行重要度排序,分析焊接接头疲劳寿命的影响因素;通过计算模型在不同材料下的疲劳寿命结果验证机器学习模型的泛化能力。结果表明:机器学习模型对不同几何形状的焊接接头疲劳寿命的预测效果较好,且可用于预测在不同材料下的焊接接头疲劳寿命。研究结果对焊接结构的强度设计与焊接工艺参数优化等具有重要意义。

摘要：【目的】目前利用微织构方法降低齿轮啮合噪声的研究较少,且多停留在计算机仿真以及等效试样试验层面,未见针对微织构齿轮噪声性能的理论分析和台架试验,有必要掌握油润滑和干摩擦条件下微织构对齿轮啮合噪声的影响规律。【方法】构建了齿面啮合噪声计算模型,采用激光加工技术制作微织构齿轮,搭建了齿轮啮合噪声检测平台,并在油润滑和干摩擦条件下对微织构齿轮和无织构齿轮的啮合传动噪声进行了测试。【结果】结果表明,在油润滑和干摩擦条件下,微织构均有助于降低齿轮啮合噪声;同时,初步验证了齿轮啮合噪声计算模型的有效性。

摘要：预冷型涡轮发动机具有用作高超声速飞行器动力装置的应用前景,但目前针对宽速域发动机部件间的匹配关系及气动性能的研究仍有不足。为了实现飞行器速度Ma 0~4、飞行高度0~30km水平起降的目标,以带预冷器的单轴涡喷发动机为研究对象,通过变比热容部件法建立整机稳态气动热力模型,考虑了来流高滞止总温对压气机部件的影响,分析了发动机沿特定爬升轨迹条件下的发动机性能变化规律和调节规律。结果表明,高速飞行时,过高的压气机入口温度易使压气机首级叶片负荷系数过高,后面级负荷系数快速降低,导致压气机增压比不足;采用进气道适度预冷的气动热力方案,可以使压气机维持在较大的折合转速及高效率区间,并降低叶片负荷系数;高空高速巡航状态下,冲压效应显著,加力模式可以改善发动机的热效率;为了使得预冷型发动机的飞行包线更加宽广,组合调节规律可采用压气机进口总温作为主要调节依据。为宽速域航空发动机气动热力方案设计和部件性能参数选择提供可行的参考依据。

摘要：模块化技术正在推动新一代核电厂的设计和发展,兼具优良工作性能和工业化施工性能的钢板混凝土(SC)结构在模块化结构具有广泛应用前景。SC墙-RC楼板连接节点作为SC模块结构与RC结构之间的典型传力构件,其结构设计必须既要保证荷载的有效传递,又要考虑模块化施工的可行性。为研究SC墙-RC楼板连接节点抗剪性能,设计并完成了2个“薄墙厚板型”SC墙-RC楼板连接节点循环加载试验,包括GB/T 51340—2018建议的钢筋连接器连接、附加抗剪键等两种连接方式。试验结果表明:在剪跨比1.50下试件均发生RC楼板弯剪破坏,节点主要传力破坏路径为加载端至楼板根部的斜压杆区域,说明节点结合面不配置抗剪键仍满足抗剪要求;试验过程中,直螺纹钢筋套筒无滑脱、未发生钢筋或焊缝拉断,延性系数均大于4,说明钢筋连接器连接的传力性能良好,可作为SC墙-RC楼板连接节点的有效连接方式;该节点核心区仍属于抗剪薄弱区域,若要满足“全强度连接”设计准则,核心区对拉筋体积含钢率应不低于0.59%。

摘要：为推动科研反哺教学,进一步强化科研育人功能,激发学生专业学习兴趣、提高学生创新和实践能力,北京航空航天大学依托国家级、省部级重点实验室和院士科研团队启动了实验室课堂课程建设工作。依托民航安全技术分析和鉴定实验室平台,机械装备失效分析技术实验室课堂课程以航空航天典型案例分析为切入点,将课程思政与最新工程前沿技术相结合,培养学生的科学态度和实事求是的精神。课程具体分为体验、参与和创新三个教学层次,在学情分析基础上充分满足学生个性化需求,取得了良好的教学效果,受到学生的广泛好评,为创建全方位立德树人新模式、传承北航科教融通的创新基因、培养航空航天领军领导人才探索了新路径。