某通用飞机复合材料机翼静力强度的有限元分析与试验研究 被引量：7

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作者 刘嘉 熊俊 +1 位作者 赵新新 吕万韬 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第2期39-43,共5页

机翼作为飞机的关键结构,对整个飞机的飞行安全性能有着重要影响。为评估某通用飞机全复合材料机翼的静力强度,通过MSC.Patran软件中的壳单元建立了机翼整体结构的有限元模型,并对该机翼在临界载荷作用下进行了有限元分析,给出了机翼的... 机翼作为飞机的关键结构,对整个飞机的飞行安全性能有着重要影响。为评估某通用飞机全复合材料机翼的静力强度,通过MSC.Patran软件中的壳单元建立了机翼整体结构的有限元模型,并对该机翼在临界载荷作用下进行了有限元分析,给出了机翼的应力、应变结果。设计制造了机翼的试验件和试验装置,并完成了试验验证。试验结果与理论计算值基本相符,表明机翼有限元模型和分析方法是正确可行的,为结构之后的优化改进提供了依据。 展开更多

关键词 机翼 有限元分析 应力测试 试验验证

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单缝襟翼缝道对升力线形态的影响研究

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作者 曾锐 赵新新 +1 位作者 刘毅 李洪淼 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第1期193-196,共4页

某大弯度翼型采用的单缝襟翼缝道对升力特性影响显著,可导致升力线整体形态的变化。基于求解RANS方程方法研究表明,缝道以襟翼相对主翼上翼面后缘点的距离为主要特征,存在升力线形态差异较大的5个区域,按照距离主翼上翼面后缘点的距离... 某大弯度翼型采用的单缝襟翼缝道对升力特性影响显著,可导致升力线整体形态的变化。基于求解RANS方程方法研究表明,缝道以襟翼相对主翼上翼面后缘点的距离为主要特征,存在升力线形态差异较大的5个区域,按照距离主翼上翼面后缘点的距离由近至远依次命名为D、C、B、A、E区。A区与主翼的间距在(1.01~1.33)%相对弦长之间,具有最高的最大的升力系数和失速迎角,升力线斜率量值较大,为0.088(1/°)。流场特性分析表明此区域内较小迎角时襟翼存在后缘气流分离,随着迎角逐渐增加逐步变化为附体流动。随着襟翼逐渐靠近主翼,依次为B区、C区,此区域内的升力特点是在小迎角时襟翼上就形成了附体流动,中小迎角时产生更大的升力增量,而随着迎角增加襟翼升力有降低趋势,升力线斜率可降低至0.036(1/°),最大升力系数和失速迎角降低。D区距离主翼最小,增升效果降低且升力出现非线性。E区距离主翼最远,与主翼的耦合效果弱,增升作用最差. 展开更多

关键词 单缝襟翼 缝道 气流分离 增升 最大升力系数

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碳纤维复合材料PCD刀具低温和干式制孔试验研究

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作者 苏永生 王诚 +2 位作者 朱益洋 阮芳涛 刘剑 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期157-163,共7页

目的针对CFRP开展二氧化碳低温冷却和干式条件下的PCD刀具制孔试验研究,从而提高CFRP材料的切削性能、制孔精度及制孔质量。方法在传统钻孔和低温冷却条件下,采用常规和织构PCD刀具开展制孔试验,分析不同切削参数下的轴向推力、总切削... 目的针对CFRP开展二氧化碳低温冷却和干式条件下的PCD刀具制孔试验研究,从而提高CFRP材料的切削性能、制孔精度及制孔质量。方法在传统钻孔和低温冷却条件下,采用常规和织构PCD刀具开展制孔试验,分析不同切削参数下的轴向推力、总切削力、入口直径和相对误差、表面黏结、孔壁形貌及缺陷的差异性。结果在干式和低温冷却条件下,CFRP钻入过程产生的轴向推力和总切削力均随着进给速度的增大而不断增大;在试验条件下,当进给速度增大时,PCD刀具+干式、PCD刀具+低温及PCD织构刀具+低温3种方式下获得的入口直径相对误差范围分别为0.29%~0.42%、0.57%~1.15%、0.38%~0.89%;与干式加工相比,低温冷却有效抑制了刀具切屑黏结;总体来说,在低温冷却下,孔壁表面有明显的纤维断裂,形成较多的纤维断口坑、微裂纹,树脂表面涂覆均匀性较差。结论在CFRP钻孔过程中,相对于干式钻孔,在相同切削参数下,低温冷却下可以获得更大的切削力;与低温冷却相比,采用干式钻孔能够提高入口直径尺寸的制孔精度,有效提高抗黏结效果;总体来说,相同切削参数下,干式制孔获得的孔壁表面更加平整和均匀。 展开更多

关键词 CFRP PCD刀具 制孔精度 低温冷却 孔壁缺陷

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23部通用飞机起落架警告设计研究与应用

4

作者 杨蕊姣 吴金宇 王伟 《机械工程师》 2022年第6期138-140,共3页

根据中国民用航空规章CCAR23部对起落架警告装置的要求,针对某型23部通用飞机起落架的特点,进行了起落架警告系统的设计,并进行装机试验验证,试验结果符合设计需求,对同类型飞机起落架警告系统设计具有一定的参考意义。

关键词 起落架 警告 CCAR23部

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一种下单翼飞机近距耦合导流片的设计与研究

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作者 梅源 刘毅 +1 位作者 赵新新 王磊平 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第4期78-82,共5页

某下单翼通用飞机在大迎角时出现上翼面翼根气流分离,导致飞机最大升力系数降低。在机翼翼根前方的机身上加装小展弦比导流片,通过尾涡为分离区注入的高能气流改善了后方机翼的流场,后方机翼则通过绕流流场诱导导流片尾涡贴近机翼翼面,... 某下单翼通用飞机在大迎角时出现上翼面翼根气流分离,导致飞机最大升力系数降低。在机翼翼根前方的机身上加装小展弦比导流片,通过尾涡为分离区注入的高能气流改善了后方机翼的流场,后方机翼则通过绕流流场诱导导流片尾涡贴近机翼翼面,二者形成了有利耦合。导流片参数影响研究表明导流片与机翼根部翼型相对重叠量约0.023时取得了较好的增升效果,最大升力系数增加量可达0.32。若导流片位置进一步远离机翼则不能与机翼流场耦合,重叠量加大则导流片受机翼干扰自身涡强不足。导流片较优的安装角应保证在机翼大迎角时导流片法向力系数足够大,且失速迎角大于机翼失速迎角。 展开更多

关键词 导流片 下单翼 气流分离 涡流 最大升力系数

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一种改进径向基函数插值法在气动载荷施加中的应用

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作者 郑威 熊俊 +1 位作者 刘剑 季凯 《航空工程进展》 2025年第2期86-92,共7页

气动载荷是飞行器结构有限元分析中一类重要的载荷形式,气动载荷的网格通常与结构网格不匹配,甚至气动载荷是以坐标—压强表格的形式给出的,需要对其进行三维插值后才能施加到结构网格上。为解决上述问题,提出一种改进径向基函数插值法... 气动载荷是飞行器结构有限元分析中一类重要的载荷形式,气动载荷的网格通常与结构网格不匹配,甚至气动载荷是以坐标—压强表格的形式给出的,需要对其进行三维插值后才能施加到结构网格上。为解决上述问题,提出一种改进径向基函数插值法,该方法在径向基函数插值法的基础上,通过插值点的法向量对插值点的邻近空间进行扭曲,以减少非共面采样点的干扰,并通过K维树数据结构提高方法效率;该改进径向基函数插值法可以仅依据坐标—压强表格获得与结构网格匹配的载荷谱,通过对两种典型飞行器结构算例进行气动载荷的插值,证明该方法的可行性。结果表明:改进的径向基函数插值法为气动载荷在飞行器结构有限元分析中的准确施加提供了有效手段,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 径向基函数 三维插值 气动载荷 有限元分析 K维树

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FBG传感技术在飞机机翼动态形变监测中的应用 被引量：4

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作者 张俊 陈光辉 +2 位作者 倪国新 熊俊 曾捷 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期252-260,共9页

机翼是飞机的关键部件之一,在飞行过程中对机翼形变进行在线监测,有助于提升飞机的安全性能及任务执行能力。为此,本文提出一种基于光纤布拉格光栅传感技术的机翼动态形变测量系统;理论分析了FBG波长变化量与机翼表面曲率变化的关系,利... 机翼是飞机的关键部件之一,在飞行过程中对机翼形变进行在线监测,有助于提升飞机的安全性能及任务执行能力。为此,本文提出一种基于光纤布拉格光栅传感技术的机翼动态形变测量系统;理论分析了FBG波长变化量与机翼表面曲率变化的关系,利用FBG温度传感器实现应变补偿,利用三次样条插值实现离散曲率的连续化,采用基于连续曲率的形变重构算法实现机翼形变测量;在CA42飞机的4个翼面上布置了36个FBG应变传感器,4个FBG温度传感器,通过地面静力试验得到了机翼的形变测量误差为2.5%;最后,针对机翼动态形变测量系统开展了飞行试验,试验过程完整地记录下了机翼表面的应变、温度及形变信息。试验结果表明,由机翼形变产生的翼梢位移量正比于机翼法向过载,系数分别为86.33 mm/g(左机翼)及80.04 mm/g(右机翼),翼梢最大位移量250 mm,发生在法向过载为2.25 g的时刻。此外,飞机机动半径越小,机翼形变量越大。机翼动态形变测量系统体现了良好的工程适应性。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅 应变 机翼形变测量 飞行试验

原文传递

活塞式发动机安装架载荷与强度研究 被引量：4

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作者 熊俊 吕万韬 +1 位作者 赵新新 张宝柱 《航空发动机》 北大核心 2020年第2期97-102,共6页

为了拓展活塞式发动机安装架适航审定思路,对《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》(CCAR23-R3)、《航空发动机适航规定》(CCAR-33-R2)及甚轻型(AC-21-05)、超轻型(AC-21-06)飞机适航标准中规定的活塞式飞机发动机安装架设计... 为了拓展活塞式发动机安装架适航审定思路,对《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》(CCAR23-R3)、《航空发动机适航规定》(CCAR-33-R2)及甚轻型(AC-21-05)、超轻型(AC-21-06)飞机适航标准中规定的活塞式飞机发动机安装架设计要求进行分析,给出了活塞式发动机安装架结构设计载荷工况计算、强度分析和试验验证方法。结果表明:活塞式发动机安装架主要采用超静定多路传力桁架结构设计;活塞式发动机安装架正常载荷工况共11组;活塞式发动机安装架静强度分析主要考虑管材拉压弯剪及焊接接头与螺栓连接接头强度。 展开更多

关键词 安装架 载荷计算 强度分析 试验验证 活塞式发动机

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双发通用飞机复合材料结构设计与验证 被引量：5

9

作者 熊俊 赵新新 +1 位作者 李洪淼 吴波 《高科技纤维与应用》 CAS 2019年第4期35-40,共6页

介绍了某种双发通用飞机复合材料结构设计方案与工艺实施路径,同时对飞机载荷计算、复合材料结构仿真分析与地面试验验证方法流程进行了论述,研究结论表明采用真空袋压法常温固化成型工艺的碳纤维泡沫夹芯复合材料可应用于小型通用飞机... 介绍了某种双发通用飞机复合材料结构设计方案与工艺实施路径,同时对飞机载荷计算、复合材料结构仿真分析与地面试验验证方法流程进行了论述,研究结论表明采用真空袋压法常温固化成型工艺的碳纤维泡沫夹芯复合材料可应用于小型通用飞机主承力结构设计,该设计思路可用于CCAR23部小型通用飞机复合材料结构设计与符合性验证的参照。 展开更多

关键词 复合材料 结构设计 仿真分析 试验验证

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一种增程式混合动力飞机动力系统参数匹配研究 被引量：2

10

作者 李慧颖 《机械工程师》 2019年第7期88-90,共3页

以钻石CA20飞机为平台,设计了一种增程式混合动力飞机动力系统,根据原型机的性能指标,对动力系统驱动电动机、螺旋桨、动力电池、发动机和发电机进行参数匹配,通过仿真计算和试验测试表明,动力性略低于原型机,经济性与原型机相当,整机... 以钻石CA20飞机为平台,设计了一种增程式混合动力飞机动力系统,根据原型机的性能指标,对动力系统驱动电动机、螺旋桨、动力电池、发动机和发电机进行参数匹配,通过仿真计算和试验测试表明,动力性略低于原型机,经济性与原型机相当,整机布局满足飞机要求,续航时间明显大于纯电动飞机,环保性比原型机好。 展开更多

关键词 增程式混合动力飞机 增程式混合动力系统 参数匹配

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设备升降杆由复合材料代替铝合金材料的有限元分析与试验 被引量：1

11

作者 吕万韬 刘嘉 熊俊 《机械制造》 2019年第2期26-29,共4页

设备升降杆作为车载设备,原本使用铝合金材料,需要减轻质量。应用有限元软件对升降杆第一节方管进行了风载作用下的静力分析与一阶固有模态分析,并采用复合材料代替铝合金材料进行优化,再次进行有限元分析与试验验证。通过有限元分析与... 设备升降杆作为车载设备,原本使用铝合金材料,需要减轻质量。应用有限元软件对升降杆第一节方管进行了风载作用下的静力分析与一阶固有模态分析,并采用复合材料代替铝合金材料进行优化,再次进行有限元分析与试验验证。通过有限元分析与试验,确认由复合材料代替铝合金材料后,设备升降杆的质量减轻效果显著。 展开更多

关键词 设备升降杆 复合材料 铝合金 有限元 分析 试验

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中型无人机飞行包线研究 被引量：1

12

作者 熊俊 郑威 +2 位作者 李洪淼 刘照琳 季凯 《航空科学技术》 2023年第7期57-62,共6页

由于现有国内外无人机标准均参考有人机适航规章与标准制定,飞行包线中载荷因数规定得相对保守,直接造成机体结构设计偏重。本文对比研究国军标无人机强度刚度规范GJB 5435—2005与北约无人机系统适航性要求NATO STANGA 4671中的飞行包... 由于现有国内外无人机标准均参考有人机适航规章与标准制定,飞行包线中载荷因数规定得相对保守,直接造成机体结构设计偏重。本文对比研究国军标无人机强度刚度规范GJB 5435—2005与北约无人机系统适航性要求NATO STANGA 4671中的飞行包线计算方法,采用离散突风模型与连续湍流模型计算飞机突风载荷因数,同时结合美国联邦航空局(FAA)通用飞机法向加速度数据分析与收集项目DOT/FAA/CT-91/20发布的飞行载荷因数实测数据,对现有标准中的中型无人机飞行包线进行合理裁剪,裁剪后的飞行包线可有效降低机翼载荷,进一步促进飞机结构减重。 展开更多

关键词 中型无人机 机动载荷因数 突风载荷因数 飞行包线

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一种混合动力飞机动力系统试验台架的设计研究 被引量：1

13

作者 李慧颖 《机械工程师》 2020年第8期99-100,共2页

为研发混合动力飞机,设计了一套飞机用混合动力系统试验台架,并完成了试验台架的建设及试验。通过试验台架模拟实际工况中各个系统的工作情况,使每个系统都能达到设计指标,并验证混合动力飞机的控制策略。

关键词 混动力飞机动力系统 试验台架 测功机 控制策略

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某型飞机副翼自由间隙分析研究 被引量：1

14

作者 邰瑞雪 许志林 +2 位作者 朱辉杰 彭金京 郭丹 《教练机》 2018年第2期10-13,共4页

副翼为飞机的横向操纵主舵面,如果自由间隙过大,在进行大速度飞行时则容易发生操纵面颤振,影响飞行安全。某型飞机在进行副翼间隙检查过程中,多次出现副翼的自由间隙超差情况。本文通过对所有活动关节的装配细节进行分解,深入分析间隙... 副翼为飞机的横向操纵主舵面,如果自由间隙过大,在进行大速度飞行时则容易发生操纵面颤振,影响飞行安全。某型飞机在进行副翼间隙检查过程中,多次出现副翼的自由间隙超差情况。本文通过对所有活动关节的装配细节进行分解,深入分析间隙产生根源,从制造的工艺可行性角度研究优化改进方案,以最大程度减小副翼的自由间隙。 展开更多

关键词 副翼 间隙 公差

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压燃式航空活塞发动机对飞机振动的影响

15

作者 熊俊 吴凡 +1 位作者 刘鑫 曾锐 《内燃机与动力装置》 2021年第4期63-71,共9页

针对飞机适航规章无法用于指导压燃式航空活塞发动机安装的适航审定问题,对相关适航规章及行业标准进行分析与探讨,采用有限元方法分析振动对飞机结构与系统安装强度的影响,对正常与故障模式下压燃式航空活塞发动机的起停循环振动影响... 针对飞机适航规章无法用于指导压燃式航空活塞发动机安装的适航审定问题,对相关适航规章及行业标准进行分析与探讨,采用有限元方法分析振动对飞机结构与系统安装强度的影响,对正常与故障模式下压燃式航空活塞发动机的起停循环振动影响进行地面与飞行测试。结果表明:安装压燃式航空活塞发动机不会对小型通用飞机的安全造成不利影响。 展开更多

关键词 压燃式 活塞发动机 螺旋桨 通用飞机 振动试验

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热分析标准物质铟期间核查方法

16

作者 刘胜月 沈旭望 郭蕾 《轻工标准与质量》 2024年第2期131-134,142,共5页

为保证实验室检测准确性和可靠性,依据CNAS认可的相关要求,针对塑料玻璃化转变温度相关检测标准,对热分析标准物质铟采用X-s控制图的方式进行期间核查,确定了热分析标准物质铟的控制限和中位线,后评审分析质量,确认设备可信。

关键词 标准物质 控制图 期间核查 控制限 中位线

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飞机发动机铰链结构裂纹扩展分析与试验验证 被引量：1

17

作者 熊俊 刘嘉 曾锐 《航空科学技术》 2018年第8期28-32,共5页

为了研究飞机铰链结构损伤容限设计特性,采用有限元分析结合工程计算与试验验证的方法,对铰链结构裂纹扩展与剩余强度特性进行验证。分析与试验结论表明,针对Inconel718高温合金铰链结构,NASGRO模型仅在小裂纹阶段与裂纹平稳扩展阶段能... 为了研究飞机铰链结构损伤容限设计特性,采用有限元分析结合工程计算与试验验证的方法,对铰链结构裂纹扩展与剩余强度特性进行验证。分析与试验结论表明,针对Inconel718高温合金铰链结构,NASGRO模型仅在小裂纹阶段与裂纹平稳扩展阶段能够获得满足工程要求的计算精度,计算值误差在30%以内。在裂纹失稳扩展阶段,计算精度下降,但铰链裂纹扩展寿命计算结果依然偏安全保守,该计算方法可以为工程设计提供参考。 展开更多

关键词 铰链 耳片 有限元分析 裂纹扩展 剩余强度

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坐标测量法在机载设备安装定位中的应用

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作者 许志林 彭金京 《教练机》 2019年第1期62-65,共4页

本文以某型飞机在改装过程中的实际工程经验为基础,介绍了使用全站仪对设备安装位置进行坐标测量的方法,并通过三维软件CATIA进行空间还原,计算分析设备的安装定位误差。

关键词 坐标测量 惯导 全站仪

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