航空學報最新期刊目錄

基于強化學習數據合成的典型遙感目標檢測————作者：范天麒;鄒征夏;史振威;

摘要：在遙感目標檢測方面，特別是對車輛、飛機等遙感目標的檢測，在交通監測、軍事偵察等方面具有重要的應用價值，對相關技術的進步也起到了積極的推動作用。然而，遙感目標檢測仍面臨諸多挑戰，包括遙感圖像標注成本高，以及復雜天氣條件對目標檢測性能的干擾。為解決上述問題，本文提出了一種融合強化學習與可控圖像渲染的遙感圖像合成方法，將虛實混合的遙感圖像生成任務轉化為基于強化學習的場景參數搜索問題。與此同時，本文引入天...

高超聲速飛行器結構多學科可靠性優化雙層序貫高效算法————作者：秦強;穆永祥;許宇聲;邱志平;王曉軍;

摘要：高超聲速飛行器熱結構面臨著復雜的服役環境，在其結構設計過程中，采用考慮多場耦合的多學科精細化優化設計方法可以確保飛行器結構在各種復雜工況下具有卓越的性能和可靠性。針對傳統多學科優化算法和傳統可靠性優化算法效率低下、收斂困難的問題，本文提出了一種考慮非概率情況的飛行器結構多學科可靠性優化雙層序貫高效算法，通過將多學科優化分解為一個主優化問題以及多個子優化問題，實現多學科優化約束間解耦，從而降低了多學...

航空發動機鼠籠彈支設計與實驗研究進展————作者：邊杰;王四季;劉飛春;

摘要：鼠籠彈支是航空發動機轉子系統重要的減振支承結構，可支撐轉子，有效調節轉子系統臨界轉速、降低轉子系統振動，同時還可用于轉子振動和軸向載荷監測，在航空發動機轉子系統中應用十分廣泛。從鼠籠彈支的功能作用、優化設計、剛度強度、測試監測、發展趨勢等方面對鼠籠彈支的結構設計和實驗技術進行了總結和展望。鼠籠彈支結構設計時需要考慮剛度、強度及測試監測等問題，涉及單個目標、多個目標之間的結構參數優化。重點介紹了鼠籠...

基于裂紋萌生與擴展的SLM Al-Mg-Sc-Zr合金疲勞壽命分析————作者：鄒君;陳翥儀;夏曉宇;馮振宇;

摘要：增材制造因其自由成形、快速制造的特點在航空領域具有重要應用價值。然而，增材制造材料的疲勞性能存在顯著的分散性，如何準確評估其疲勞壽命已成為在航空領域應用面臨的重要挑戰。SLM成形Al-Mg-Sc-Zr合金具有強度高、密度低的特點，針對該材料，本文建立了一種基于裂紋萌生與擴展機理的疲勞壽命分析方法。首先基于有限元分析建立了不同尺寸和位置裂紋的應力強度因子（SIF）快速分析模型，隨后基于NASGRO模...

全自動著艦引導系統多余度設計與分析————作者：李啟軍;崔凱凱;

摘要：全自動著艦引導對于提升海上作戰效能至關重要。然而，由于技術手段、設備配備以及通信鏈路的單一化，傳統的全自動著艦引導系統故障容限低，難以有效保障著艦過程的飛行安全。針對系統可靠性和安全性較低的問題，深入分析功能危險性和安全設計需求，優化系統余度結構。基于導航技術冗余構建引導信息多余度測量結構，基于鏈路冗余和余度計算機構建引導指令多余度解算結構，同時基于多種助降手段和監視設備構建指揮輔助決策多余度保障...

面向動態需求與可變間隔的eVTOL聯合調度方法————作者：袁毓杰;李嘉帥;趙昕頤;王巖韜;

摘要：城市空中交通需要在充分考慮安全約束的同時,以更低運營成本服務更多旅客。對此，本文提出了電動垂直起降飛行器(electric Vertical Takeoff and Landing,e VTOL)低空運營的兩階段聯合優化調度方法，首先，階段一建立了旅客需求預測模型，提出改進的重力模型以挖掘低空網絡動態需求波動趨勢特征；其次，階段二面向需求導向建立了以最大旅客周轉量和最小總成本為目標函數的安全效益協...

基于穩定性優化的油電混動飛機能量管理方法研究————作者：吳宇;何林珂;李瑞珍;劉子睿;徐梓瀟;李偉林;

摘要：油電混動飛機結合燃油與電力的優勢，將二次能源統一為電能，具備低噪聲、低紅外信號的隱身性能，適用于預警機等隱身性能要求高的機種。然而，復雜的運行工況和沖擊性負載對其電力系統的穩定性和能量管理帶來了挑戰。為此，本研究針對防御者小型雙發預警機，構建“雙發電機+固態鋰電池”的串聯式油電混動電力系統，提出基于虛擬阻抗法的穩定性優化方法，通過小信號建模和阻抗分析建立系統穩定性模型，利用粒子群算法優化虛擬阻抗值...

直升機余熱回收熱管理新構型及應用研究————作者：羅平根;李彬;王化吉;李星萍;夏文慶;

摘要：針對先進直升機能量利用效率提升需求和機載蒸發循環系統溫度適應性不足的問題，提出基于環控-滑油系統耦合的能量管理方法。機載蒸發循環系統在冷天環境下（艙外大氣溫度≤-5℃）因制冷劑蒸發不完全導致加溫失效，在熱天高海拔時（艙外大氣溫度<+20℃）又頻繁除霜影響座艙熱舒適性。依據直升機環控系統的構型特點，開發了單冷無霜和寬溫域無霜兩種熱管理系統構型。通過實驗室驗證和AMESIM仿真分析，結果顯示單冷...

基于格林函數的熱障涂層結構熱力耦合場分析————作者：李秋華;

摘要：熱障涂層是保障高性能航空發動機渦輪葉片、火箭發動機推力室壁等高端裝備在極端高溫環境服役的核心技術之一。由于熱障涂層界面場的復雜性和不連續性，其結構熱力耦合場的精細表征是目前熱障涂層性能評估的核心挑戰。針對傳統數值方法在界面非連續場分析中存在收斂性差、效率低等瓶頸問題，本文創新性地提出一種基于格林函數理論的熱障涂層結構熱力耦合場的精細解析計算方法。基于材料通解，構造含待定常數的簡潔調和函數，將其代入...

中介軸承-支承結構載荷及其對結構完整性影響————作者：陳雪騎;張作相;王東;馬艷紅;洪杰;

摘要：先進航空發動機中，往往采用帶中介軸承的雙轉子支承方案以減少承力框架數目、降低整機重量。但是，中介軸承-支承結構系統具有典型非連續特征，工作時會受到雙轉子復雜運動狀態影響，導致中介軸承-支承結構系統工作載荷環境惡劣多變，極易引發結構損傷。這里以中介軸承-支承結構系統為研究對象，分析了轉子運動狀態變化對軸承-支承結構系統載荷環境的影響，提出了面向結構完整性的軸承-支承結構設計要求。研究表明，不同轉子運...

涵道尾槳外形及布局參數氣動特性影響研究————作者：劉志成;廖鋒;曹宸愷;朱王清;趙國慶;招啟軍;胡浩宇;

摘要：相較于傳統尾槳結構，涵道尾槳系統呈現出更為復雜的氣動耦合特性，主要表現為其旋轉槳葉與環形涵道內壁、定子等固定部件之間產生的多重氣動干擾現象。本文基于周期性邊界條件與旋轉參考系框架，建立了結合多塊結構化網格生成技術及定常雷諾平均Navier-Stokes(RANS)方程的高精度數值模擬方法。通過對比SA365N1型海豚直升機涵道尾槳在懸停工況下總距5°至40°區間的氣動載荷計算數據與試驗數據，驗證了...

模塊化折展仿生抓捕機械手機構設計與研究————作者：田大可;雷宏強;金路;張立永;樊峻辰;劉榮強;

摘要：空間抓捕機械手是針對太空碎片捕獲而產生的一種新型航天裝備，對抑制碎片數量增長、有效維護空間環境具有重要意義。面對日益復雜的太空任務需求，航天領域對具有大范圍、多工況以及高適應性的機械手新構型提出了迫切需求，對此提出了一種具有折展功能與柔性特性的模塊化仿章魚抓捕機械手，并開展了運動性能研究。首先，通過對章魚腕肌肉組織進行分析，探明其柔性彎曲動作機理，建立了聚焦于運動功能維度的章魚-機械手仿生映射關系...

推進民航自主運行所需關鍵技術及其部署方案————作者：周錦倫;張洪海;李雯清;

摘要：民航自主運行是一種以機載端飛行員為核心決策主體，配備以精準運行態勢感知、可靠決策支持、先進航空器控制系統的未來航行新模式。推進民航自主運行旨在突破現行空域容量與航空運輸效率，降低管制員工作負荷，提升航班飛行績效。詳細梳理并系統化定義了民航自主運行基本概念與關鍵運行特征；結合中國民航產業發展現狀、世界先進空中交通管理改革趨勢，分析了國家推進民航自主運行所需態勢感知、決策支持、間隔保持等關鍵技術，以及...

基于在線辨識的高速變構飛行器強適應控制————作者：劉泓麟;王冠;安帥斌;馬少捷;劉凱;

摘要：本文研究了高速變構飛行器在模型不確定、外界擾動以及非最小相位特性影響下的強適應控制問題。首先構建包含不確定性的動力學模型，依據模型特性將其分解為速度系統和姿態系統。設計基于修正遺忘因子的在線參數辨識方法，實時獲取本體氣動參數，降低對模型知識的依賴程度，為控制器實時提供模態評估信息。然后，提出博弈增強神經網絡觀測器處理包含辨識誤差、變構不確定性、外界擾動在內的復合擾動，使系統對干擾的估計誤差能在有限...

面向直升機姿態控制的強化學習獎勵函數設計————作者：章濤;李攀;王梓旭;朱振華;

摘要：獎勵函數設計是基于強化學習的直升機姿態控制的核心技術之一，直接決定著控制器的訓練與性能，設計完備且高效的獎勵函數成為業界重點研究課題。為此，提出階段獎勵函數框架，將全時域控制過程劃分為兩個控制階段，針對每一階段設計獎勵函數子項，同時引入可宏觀調整控制性能的可調參數；基于Actor-Critic方法簡單設計神經網絡姿態控制器結構，并使用近端策略優化算法進行訓練，通過引入傳感器誤差的魯棒性測試以及與基...

基于時序耦合分析的無人機集群任務分配方法————作者：王浩宇;張澤旭;聞單;劉金龍;朱倍孝;包為民;

摘要：隨著集群規模的增加和任務場景的復雜化，如何設計高效的任務分配算法已是無人機集群應用的巨大挑戰。本文針對無人機集群對時序任務分配中因跨隊列影響導致的分配效能失效和沖突問題，提出一種基于時序耦合分析的任務分配方法（Temporal Coupling Analysis-based Task Allocation,TCATA）。首先，建立考慮無人機載荷、任務需求和任務時序約束的任務分配模型，并從效能函數設...

一種聯合時頻差與差分多普勒變化率的運動輻射源定位新方法————作者：王鼎;尹潔昕;高路;張莉;

摘要：針對運動輻射源進行高精度定位對于目標態勢感知至關重要，除了時頻差觀測量以外，差分多普勒變化率也可用于提升對運動輻射源的定位性能。本文提出一種聯合時頻差與差分多普勒變化率觀測量的運動輻射源定位新方法，該方法將加權多維標度分析原理與正交投影變換相結合，無需迭代運算，可有效提高大觀測誤差存在條件下和觀測平臺狀態參數受到隨機擾動條件下的定位精度。所提方法包含3個計算階段：階段1利用時頻差與差分多普勒變化率...

基于改進ReDet的航拍絕緣子及其缺陷定向檢測算法————作者：鄭憶;程向紅;唐興邦;曹毅;

摘要：針對無人機航拍絕緣子圖像具有小目標、多尺度、多形態、朝向任意以及缺陷特征不顯著等特點，提出一種改進ReDet的定向檢測算法。首先，將旋轉等變注意力模塊(Rotation-equivariant CBAM, ReCBAM)集成到主干網絡中，增強目標區域的聚焦能力；其次，結合空洞卷積組、自門控激活函數以及自適應特征融合模塊，構建了一種新型旋轉等變遞歸特征金字塔，提供更強大的多尺度、多形態特征建模能力；...

面向筒段對接數字孿生的定位精度在線優化方法————作者：肖若瑤;鄭聯語;周健;趙思如;張潔茹;陳育武;

摘要：隨著航空航天裝備的生產模式向智能化轉變，大型筒段類部件裝配正加速向數字化系統轉型，并朝裝配（對接）數字孿生系統邁進，但其中的測量、傳動等環節均會對筒段調姿定位精度產生影響。在自動化裝配過程中，傳統的定位精度優化方法難以補償多系統協同作業的全局累積誤差，對于筒段的實時定位精度也缺乏有效的監測和在線優化方法，導致筒段的最終對接質量和效率無法保證。為解決該問題，提出一種面向筒段對接數字孿生的定位精度在線...

傾轉四旋翼機高效低噪旋翼外形優化設計————作者：張夏陽;羅彬;陳希;楊濤;

摘要：傾轉四旋翼機在典型飛行模式存在多渦系、多部件氣動干擾，并引起復雜的非定常噪聲特性。為獲得直升機模式和固定翼模式綜合的高效低噪旋翼外形，分別建立了考慮全機氣動環境的旋翼氣動和噪聲計算方法，開展了槳尖外形參數對旋翼氣動和噪聲特性的敏感性分析，基于改進的拉丁超立方方法和遺傳算法建立了前、后旋翼高效率/低噪外形設計優化方法；通過優化設計獲得了一套高效低噪前、后旋翼外形方案，并與基準旋翼的氣動、噪聲特性進行...

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