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水上飞机不同滑行速度下的动态响应特性研究
1
作者 王心怡 陈吉昌 +2 位作者 付晓琴 童明波 朱强 《航空计算技术》 2024年第2期20-25,共6页
复杂的海况对水上飞机的适航性和安全性提出了更高的要求。为了更好地分析水上飞机滑水运动中的规律,采用速度入口造波方法构建数值水池,运用有限体积法,结合整体动网格方法实现飞机的精确运动,对水上飞机在波浪水面滑行过程中的数值仿... 复杂的海况对水上飞机的适航性和安全性提出了更高的要求。为了更好地分析水上飞机滑水运动中的规律,采用速度入口造波方法构建数值水池,运用有限体积法,结合整体动网格方法实现飞机的精确运动,对水上飞机在波浪水面滑行过程中的数值仿真技术和典型力学特性进行研究,分析在波长120 m,波高2 m的五阶非线性波条件下,飞机以不同速度滑行时的水阻力、运动响应、底部载荷响应和过载响应规律。研究发现:水上飞机在波浪水面低速滑行时,其运动过程具有良好的周期性,当滑行速度较大时,出现了飞机的离水运动,飞机姿态变化更加剧烈,垂向过载、水阻力出现尖端峰值,其数值也随速度增大而增大。 展开更多
关键词 水上飞机 数值水池 有限体积法 整体动网格 滑水运动
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基于结构能力的水上飞机适海性研究
2
作者 周立胜 杨荣 王艳艳 《科技创新与应用》 2024年第6期92-94,99,共4页
适海性是水上飞机的重要技术指标,结构能力是影响水上飞机适海性的关键因素。研究基于结构能力的水上飞机适海性评估。阐述水上飞机结构能力的重要表征量着水载荷系数的计算原理、公式、影响参数。介绍水上飞机抗浪高度计算方法和流程,... 适海性是水上飞机的重要技术指标,结构能力是影响水上飞机适海性的关键因素。研究基于结构能力的水上飞机适海性评估。阐述水上飞机结构能力的重要表征量着水载荷系数的计算原理、公式、影响参数。介绍水上飞机抗浪高度计算方法和流程,给出考虑不同参数影响的特征系数。以某大型水陆两栖飞机工程设计为例,进行断阶着水水面反作用载荷系数计算和适海性评估及变参数分析。提出2种提高适海性的思路。该研究已在型号研制中应用,并可为其他水上飞机或水陆两栖飞机的设计提供参考。 展开更多
关键词 水上飞机 着水载荷系数 结构能力 适海性 抗浪高度
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某型船身式水上飞机镜面水起飞着陆操纵方法探讨
3
作者 赵磊 《科技与创新》 2023年第2期119-121,共3页
镜面水是在无风条件下产生的平静水面,由于缺乏表面物理特征,使得水上飞机着水时高度缺乏参考。在飞机整个飞行过程中,虽然飞机在起飞着陆过程中的飞行时间与距离所占用的比例很小,但却是飞机安全事故发生最多的阶段,此外镜面水除了会... 镜面水是在无风条件下产生的平静水面,由于缺乏表面物理特征,使得水上飞机着水时高度缺乏参考。在飞机整个飞行过程中,虽然飞机在起飞着陆过程中的飞行时间与距离所占用的比例很小,但却是飞机安全事故发生最多的阶段,此外镜面水除了会对对水上飞机操纵视觉影响带来极大问题外,镜面水面和有波浪水面也会对对飞机流体动力带来影响,比如滑行会带来额外的阻力,这些都与正常水面起飞有不同之处。分析了该型水上飞机镜面水起降时的危险方面及应对措施,为水上飞机试飞或运行提供有力参考。 展开更多
关键词 水上飞机 镜面水 纵摇 起飞着陆
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绕包线在水上飞机上的使用分析
4
作者 李蓉 《中国科技期刊数据库 工业A》 2023年第5期0141-0145,共5页
飞机重量不仅与飞机的性能、制造成本、使用成本、价格等多方面密切相关。“为节省每一克重量而努力”始终是每一个航空人为之奋斗的目标和口号。在飞机电气系统中,电线电缆的重量比例越来越大。在某些飞机上,甚至达到了60%~70%。因此,... 飞机重量不仅与飞机的性能、制造成本、使用成本、价格等多方面密切相关。“为节省每一克重量而努力”始终是每一个航空人为之奋斗的目标和口号。在飞机电气系统中,电线电缆的重量比例越来越大。在某些飞机上,甚至达到了60%~70%。因此,自上世纪三十年代至今,航空导线不断变革,创新和发展。纵观其发展历史,共经历了以下几代产品。如PVC、Nylon、PI、PTFE、FEP、PFA、ETFE、XETFE和PI/PTFE等。这些导线无论是从绝缘层材料还是线芯导体,都发生了巨大的变化。总的发展趋势看,越来越趋向重量轻、外径小、耐高温、耐磨、耐溶剂、耐辐射以及高可靠性等。 展开更多
关键词 绕包线 水上飞机 使用分析
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水上飞机与船舶碰撞风险因素建模 被引量:10
5
作者 翁建军 周阳 《中国航海》 CSCD 北大核心 2013年第3期70-75,共6页
我国民用水上飞机产业正处于起步阶段,保障水上飞机的航行安全是十分重要的。结合水上飞机水面滑行及起降过程的动态特点,运用人机工程理论,识别了水上飞机与船舶的碰撞风险因素,确定了各因素之间的相互关系及其影响程度;通过集成决策... 我国民用水上飞机产业正处于起步阶段,保障水上飞机的航行安全是十分重要的。结合水上飞机水面滑行及起降过程的动态特点,运用人机工程理论,识别了水上飞机与船舶的碰撞风险因素,确定了各因素之间的相互关系及其影响程度;通过集成决策实验室分析法和解释结构模型法(DEMATEL-ISM)计算得出各碰撞风险因素的中心度和原因度,确定了各因素的重要程度,明确了各因素中原因因素和结果因素的归属;构建了四层次的水上飞机与船舶碰撞风险因素多级递阶结构模型。此研究为该类事故的分析、预防及水上交通安全管理提供了方法和依据。 展开更多
关键词 水路运输 水上飞机 碰撞 风险因素 多级递阶结构模型
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基于复杂网络的两栖水上飞机起降安全风险演化 被引量:9
6
作者 肖琴 罗帆 《复杂系统与复杂性科学》 EI CSCD 2019年第2期19-30,共12页
为了揭示两栖水上飞机起降安全风险的演化规律,有效预防水上飞机起降安全风险,以风险因素间的作用路径为基础,构建两栖水上飞机起降安全风险演化的有权有向网络拓扑结构,验证了该复杂网络的无标度特性;采用Matlab编程仿真分析网络在随... 为了揭示两栖水上飞机起降安全风险的演化规律,有效预防水上飞机起降安全风险,以风险因素间的作用路径为基础,构建两栖水上飞机起降安全风险演化的有权有向网络拓扑结构,验证了该复杂网络的无标度特性;采用Matlab编程仿真分析网络在随机攻击和蓄意攻击情况下的功能鲁棒性和结构鲁棒性;对比度值攻击、介数值攻击、接近度中心性值攻击及综合值攻击下的网络鲁棒性效果,识别网络的关键风险因素,提出断链控制策略。研究结果表明:两栖水上飞机起降安全风险网络是无标度网络;该网络对随机攻击具有较强鲁棒性,对蓄意攻击具有脆弱性,且度值攻击的结构鲁棒性最差,综合值攻击的性能鲁棒性最差;综合值较高的节点是网络的关键风险因素,优先处置关键节点有助于预防起降事故。 展开更多
关键词 两栖水上飞机 起降安全 风险演化 复杂网络 鲁棒性 断链控制
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改进粒子群算法在水上飞机与多目标船避碰决策中的应用 被引量:3
7
作者 翁建军 胡冲 +3 位作者 李龙浩 严庆新 王群朋 郑帅祥 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2021年第4期799-804,共6页
为优化水上飞机与多船共存的港口水域交通环境,降低碰撞风险,提高通航效率,优化避碰决策,从水上飞机与船舶操纵特点出发,构建水上飞机与目标船会遇态势的碰撞危险判断模型,基于其计算结果,通过构建危险度隶属函数评价水上飞机与船舶碰... 为优化水上飞机与多船共存的港口水域交通环境,降低碰撞风险,提高通航效率,优化避碰决策,从水上飞机与船舶操纵特点出发,构建水上飞机与目标船会遇态势的碰撞危险判断模型,基于其计算结果,通过构建危险度隶属函数评价水上飞机与船舶碰撞危险程度,并将粒子群算法应用于水上飞机转向时机和转向幅度的研究中.在综合考虑避碰的多种因素,建立适应度模型,引入免疫算法中的免疫算子避免陷入局部极值陷阱,添加扰动因子解决后期搜索能力不足的问题,从而得到改进后的免疫粒子群算法避碰决策.仿真结果表明:改进后的粒子群算法可为水上飞机与多船会遇局面的避碰决策研究提供一种可行的求解途径. 展开更多
关键词 水上飞机 多船避碰 粒子群算法 免疫算法 避碰决策
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水上飞机与船舶的港口异质交通流建模 被引量:4
8
作者 翁建军 周阳 《中国航海》 CSCD 北大核心 2015年第2期104-108,共5页
为有效组织水上飞机与船舶共存的港口的交通,降低碰撞风险,提高通航效率,对交通流进行建模。根据水上飞机的操纵特性和营运特征,分析其与普通船舶交通流的差异,确定两者构成港口异质交通流。应用元胞传输模型构建交通流模型。将水上飞... 为有效组织水上飞机与船舶共存的港口的交通,降低碰撞风险,提高通航效率,对交通流进行建模。根据水上飞机的操纵特性和营运特征,分析其与普通船舶交通流的差异,确定两者构成港口异质交通流。应用元胞传输模型构建交通流模型。将水上飞机起降事件的交通恢复时间作为交通组织效果的表征量,分别对船舶交通流、港口异质交通流及交通组织下的港口异质交通流进行建模。通过模型敏感度分析,确定元胞内的船舶通行能力为最敏感因素。将该模型实际应用于三亚港,结果表明:港口异质交通流模型对优化港口交通组织具有指导意义。 展开更多
关键词 水路运输 港口异质交通流 水上飞机 船舶 元胞传输模型 交通组织
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水上飞机滑行阶段静水阻力性能的一种估算方法 被引量:11
9
作者 武庆威 高霄鹏 吴彬 《船海工程》 2013年第3期154-157,共4页
根据水上飞机起飞滑行阶段的受力特点,借鉴高速艇阻力性能预报和分析方法,提出考虑水上飞机机翼气动布局影响的半理论半经验公式方法,并采用该方法对水上飞机在静水中中高速滑行时的阻力性能进行估算。以某船身式水上飞机模型为算例,计... 根据水上飞机起飞滑行阶段的受力特点,借鉴高速艇阻力性能预报和分析方法,提出考虑水上飞机机翼气动布局影响的半理论半经验公式方法,并采用该方法对水上飞机在静水中中高速滑行时的阻力性能进行估算。以某船身式水上飞机模型为算例,计算其航行姿态、气动阻力、水动阻力和总阻力。将计算结果和模型试验数据进行比对,结果表明,计算模型的气动阻力和水动阻力的计算值随着宽度弗劳德数变化的基本规律与试验结果基本一致。 展开更多
关键词 水上飞机 气动布局修正 气动阻力 水动阻力
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水上飞机起降移动安全区定量计算分析 被引量:5
10
作者 翁建军 秦雪儿 李亚攀 《中国航海》 CSCD 北大核心 2016年第3期87-92,共6页
为保障水上飞机起飞和降落过程中航行的安全,提出一种基于水上飞机与船舶安全会遇的移动安全区边界确定方法。该方法通过分析水上飞机起降阶段的航行及操作特点,以船舶跟驰模型研究机理为基础,构建水上飞机起降时与在航船舶的安全会遇... 为保障水上飞机起飞和降落过程中航行的安全,提出一种基于水上飞机与船舶安全会遇的移动安全区边界确定方法。该方法通过分析水上飞机起降阶段的航行及操作特点,以船舶跟驰模型研究机理为基础,构建水上飞机起降时与在航船舶的安全会遇间距模型,并以此建立水上飞机领域模型;根据水上飞机水面爬升操作特征,考虑水上飞机对水面净空高度的需求,构建水上飞机爬升时的安全跨障会遇模型;在结合水上飞机领域模型的基础上,定量界定水上飞机起降移动安全区的尺度。研究结果表明,水上飞机起降移动安全区尺度与水上飞机性能参数、会遇船舶尺度、航向及航速相关。在水上飞机管理应用中,可根据水上飞机机型及应用水域实际交通情况确定水上飞机水面起降移动安全区的尺度。 展开更多
关键词 水路运输 水上飞机 起降 船舶领域 移动安全区
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基于三维动态领域的水上飞机与船舶碰撞危险度研究 被引量:1
11
作者 翁建军 秦亚非 +1 位作者 袁丹 周阳 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2020年第3期1-7,31,共8页
为保障水上飞机起飞安全,研究起飞过程中的水上飞机与船舶的碰撞危险度。基于水上飞机与船舶的运动特点和安全需求,在已有船舶领域研究的基础上,将水上飞机滑行阶段和爬升结合起来,构建水上飞机三维动态领域;引入动界概念,根据目标船与... 为保障水上飞机起飞安全,研究起飞过程中的水上飞机与船舶的碰撞危险度。基于水上飞机与船舶的运动特点和安全需求,在已有船舶领域研究的基础上,将水上飞机滑行阶段和爬升结合起来,构建水上飞机三维动态领域;引入动界概念,根据目标船与水上飞机领域、动界的位置关系,建立滑行阶段水上飞机与船舶的碰撞危险度模型;综合考虑水上飞机与船舶在水平方向和垂直方向的碰撞危险,建立爬升阶段水上飞机与船舶的碰撞危险度模型。以湛江某水上机场为例进行验证,结果表明,该模型可有效确定水上飞机起飞过程中与船舶的碰撞危险。采用三维动态领域计算水上飞机与船舶的碰撞危险度,既涵盖了滑行过程,又涵盖了爬升过程,具有较好的完整性,可为水上飞机起飞避碰决策提供参考。 展开更多
关键词 交通安全 水上飞机 碰撞危险度 三维动态领域
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水翼型水上飞机水动性能数值计算及分析 被引量:1
12
作者 朱清华 申遂愿 +2 位作者 曾嘉楠 陈建炜 王坤 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第22期343-349,共7页
采用空气动力和水动力耦合求解并结合动力学平衡方程方法对水翼型水上飞机水面起飞过程水动性能进行计算.使用Realizable k-ε模型对NACA0012三维地效机翼进行计算,验证空气动力计算方法.使用流体体积函数(VOF)方法对验证模型在不同弗... 采用空气动力和水动力耦合求解并结合动力学平衡方程方法对水翼型水上飞机水面起飞过程水动性能进行计算.使用Realizable k-ε模型对NACA0012三维地效机翼进行计算,验证空气动力计算方法.使用流体体积函数(VOF)方法对验证模型在不同弗汝德数下进行数值模拟,验证水动力计算方法.最后,对水翼型和双浮筒型水上飞机水面起飞过程进行数值计算,计算结果表明,水翼能够产生较大水动升力,当速度达到12 m/s时,水翼产生的水动升力将机身抬离水面;水翼水动升力峰值为6395 N,约占飞机总升力的83%,双浮筒型水上飞机阻力增加较快,其阻力峰值约为水翼型水上飞机阻力峰值的1.87倍,从而证明了水翼能够产生较大水动升力并能有效降低水上飞机的水动阻力. 展开更多
关键词 水翼 水上飞机 流体体积函数(VOF)方法 耦合求解 阻力峰值
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水上飞机水上试飞技术研究 被引量:2
13
作者 郗超 成婷婷 《中国科技信息》 2019年第5期33-35,共3页
根据水上飞机的运动特点对水面运行的关键技术进行分析,纵摇稳定性是影响水面滑行和起降的关键因素。合理的试飞策略和风险预防措施可保障水面试飞的安全高效进行,通过对水面滑行数据的分析来确定和验证纵摇稳定性并指导水上飞机水面起... 根据水上飞机的运动特点对水面运行的关键技术进行分析,纵摇稳定性是影响水面滑行和起降的关键因素。合理的试飞策略和风险预防措施可保障水面试飞的安全高效进行,通过对水面滑行数据的分析来确定和验证纵摇稳定性并指导水上飞机水面起降试飞驾驶技术。 展开更多
关键词 试飞技术 水上飞机 风险预防 驾驶技术 稳定性 水面 施可保 行数据
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大型水上飞机汲水性能试飞研究 被引量:1
14
作者 郗超 成婷婷 刘静 《中国科技信息》 2018年第17期34-35,56,共3页
本文介绍了水上飞机汲水特点,对中国民用航空规章25部(CCAR25)中关于水上性能和操纵特性相关条款进行分析,基于CCAR25部中关于起飞航迹、起飞距离及加速停止距离的相关条款提出我国大型水陆两栖飞机汲水航迹、汲水距离及中断汲水距离... 本文介绍了水上飞机汲水特点,对中国民用航空规章25部(CCAR25)中关于水上性能和操纵特性相关条款进行分析,基于CCAR25部中关于起飞航迹、起飞距离及加速停止距离的相关条款提出我国大型水陆两栖飞机汲水航迹、汲水距离及中断汲水距离专用条件,通过某大型灭火水上飞机汲水演示试飞来说明汲水距离试验。 展开更多
关键词 水上飞机 性能试飞 停止距离 水陆两栖飞机 起飞航迹 操纵特性 水上性能 民用航空
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船身式水上飞机着水距离试验研究 被引量:1
15
作者 郗超 刘静 成婷婷 《工程与试验》 2017年第4期62-64,共3页
对水上飞机着水的4个阶段和民航规章有关着水距离的规定进行分析,使用某大型水上飞机进行了着水距离试验,并对着水试验时的问题进行了简要探究。
关键词 水上飞机 着水距离 试验
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水上飞机、地效飞行器与冲翼艇辨析 被引量:1
16
作者 沈海军 《中国科技术语》 2007年第5期39-40,共2页
关键词 地效飞行器 水上飞机 冲翼艇 GOOGLE 地效飞机 气翼艇 关键词
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船身式水上飞机起飞距离研究
17
作者 郗超 刘静 贾晓鹏 《航空科学技术》 2016年第10期12-15,共4页
根据船身式水上飞机起飞特点将其起飞划分为4个阶段,并对每个阶段的受力进行简要分析,在现有运输类民用飞机适航规章条款的基础上对水上飞机起飞时各种速度和起飞航迹进行定义,以此形成可被接受的专用条件。进行了Martin Mars大型四发... 根据船身式水上飞机起飞特点将其起飞划分为4个阶段,并对每个阶段的受力进行简要分析,在现有运输类民用飞机适航规章条款的基础上对水上飞机起飞时各种速度和起飞航迹进行定义,以此形成可被接受的专用条件。进行了Martin Mars大型四发船身式水上飞机起飞性能试验,并提出水上飞机起飞过程中相关操纵问题。 展开更多
关键词 水上飞机 起飞距离 运输类飞机 适航 飞行试验
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水上飞机水面降落全过程力学特性数值研究 被引量:12
18
作者 赵芸可 屈秋林 刘沛清 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期830-838,共9页
数值方法模拟水上飞机的水面降落运动姿态和受力的全过程,是结合了水汽两相流、运动学和动力学的复杂问题。采用基于Fluent商用软件开发的整体运动网格方法结合VOF方法进行自由面捕捉,采用六自由度模型进行运动状态模拟,对某型水上飞机... 数值方法模拟水上飞机的水面降落运动姿态和受力的全过程,是结合了水汽两相流、运动学和动力学的复杂问题。采用基于Fluent商用软件开发的整体运动网格方法结合VOF方法进行自由面捕捉,采用六自由度模型进行运动状态模拟,对某型水上飞机水面降落的全过程进行了数值模拟,得到了较好的模拟结果,验证了整体运动网格方法在处理水上飞机水面降落问题时具备良好的适应性。通过模拟得到过载曲线、运动状态参数和水面状况,将降落过程划分为冲击、滑水、漂浮3个阶段,并通过对各阶段的分析总结出对水面降落过程的一般性认识,以期为水上飞机的设计研发提供方法和参考。 展开更多
关键词 水上飞机 CFD 整体运动网格 降落过程 运动状态
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大型水上飞机纵向稳定性试飞研究
19
作者 郗超 刘静 《中国科技信息》 2018年第8期24-25,共2页
水上飞机高速滑行时的纵向稳定性对飞行的安全和操纵性有着非常重要的影响,文章分析了"海豚"运动形成的原因,研究了现有标准中对水上飞机纵向稳定性要求,提出了符合适航条款的可接受判据,完成试验并对试验结果进行了分析,对... 水上飞机高速滑行时的纵向稳定性对飞行的安全和操纵性有着非常重要的影响,文章分析了"海豚"运动形成的原因,研究了现有标准中对水上飞机纵向稳定性要求,提出了符合适航条款的可接受判据,完成试验并对试验结果进行了分析,对我国水上飞机的试飞工作有重要的参考价值。 展开更多
关键词 纵向稳定性 水上飞机 试飞 参考价值 操纵性 试验 滑行
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船身式水上飞机中高速静水滑行阻力估算 被引量:6
20
作者 孙建军 马东立 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期925-929,共5页
根据水上飞机起飞滑行阶段特殊的多介质环境,参考滑行艇水面滑行阶段的阻力特性分析方法,提出一种考虑气动布局影响的估算船身式水上飞机中高速静水滑行阻力的半理论半经验公式;用此公式计算得到某船身式水上飞机中高速滑行阶段的水动... 根据水上飞机起飞滑行阶段特殊的多介质环境,参考滑行艇水面滑行阶段的阻力特性分析方法,提出一种考虑气动布局影响的估算船身式水上飞机中高速静水滑行阻力的半理论半经验公式;用此公式计算得到某船身式水上飞机中高速滑行阶段的水动阻力及俯仰角随体积弗劳德数变化曲线,并分析水动阻力及俯仰角变化的原因;根据得到的水动阻力及俯仰角,计算某船身式水上飞机起飞滑跑距离,计算结果与试验结果一致,间接验证了所提出阻力计算公式的有效性,同时也为计算船身式水上飞机起飞滑跑距离提供一种思路. 展开更多
关键词 船身式水上飞机 查结法 水动阻力 气动修正 起飞滑跑距离
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