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2015年  第41卷  第5期

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2015年, 第41卷, 第5期
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论文
5A06和2A12铝合金在硫酸-己二酸中阳极氧化行为及膜层电化学性能
刘建华, 高庆娜, 李英东, 李松梅, 于美
2015, 41(5): 757-763. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0330
摘要:
以5A06和2A12铝合金为研究对象,研究了Al-Mg和Al-Cu合金在硫酸-己二酸中阳极氧化行为及其氧化膜的电化学性能,分析合金相对铝合金阳极氧化膜层结构以及耐蚀性的影响.采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)进行表面形貌观察,采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)进行膜层的电化学性能评价.结果表明:2A12铝合金恒电压阳极氧化过程中出现两个电流峰值,这说明含铜相的溶解会影响阳极氧化过程;2A12铝合金膜层孔洞不规整,连通现象严重,含铜相的富集促进了氧气的产生,影响了氧化膜的微观结构;相同浸泡时间下,5A06铝合金氧化膜自腐蚀电位更高,自腐蚀电流更低,具有较高的耐蚀性,这是由于Al-Cu合金的孔隙率要比Al-Mg合金高.
电缆长度辅助的光纤陀螺测斜仪组合测量方法
张春熹, 林铁, 王璐, 李先慕, 徐美宝
2015, 41(5): 764-769. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0382
摘要:
为实现光纤陀螺(FOG)测斜仪高精度长时间测量,结合测井作业方式,提出基于卡尔曼滤波技术的电缆长度信息辅助的组合测量方法.介绍了捷联惯性测量系统(ISS)误差模型和电缆长度测量模型,设计了组合测量方法的总体方案,建立了组合测量系统误差状态模型及量测更新模型.采用半实物仿真计算对本文提出的组合测量方法进行了验证.仿真结果表明:14 400 s的仿真过程,井斜角误差小于0.02°,工具面角误差小于0.12°,方位角误差小于0.98°,位置误差小于47.5 m.相比纯惯性测量,误差得到了有效的抑制,保证了仪器长时间保精度的测量,提高了仪器的性能.
基于光学微腔模式劈裂的角速率测量方法
杨照华, 韩晓伟, 杨旭
2015, 41(5): 770-775. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0329
摘要:
传统的光学谐振陀螺(ROG)把背向散射作为重要误差源之一,须尽量抑制其影响.在光学谐振腔的品质因数极高时,背散光得到足够的增强,不能再被简单地视为噪声.背向散射会引发模式劈裂,所形成的劈裂模谐振频率会随腔体旋转角速率发生变化.结合Sagnac效应,修正有源光学谐振腔模式劈裂传感原理的数学模型,推导出腔体旋转角速率与劈裂值的映射关系式.通过仿真分析不同掺杂增益系数以及不同光纤锥耦合强度下的反射谱线,发现谐振腔工作在欠耦合区域更适合角速率测量.掺杂增益介质可以提高品质因数,减小谐振峰线宽,使得模式劈裂谱线更容易观测.理论与计算机仿真分析表明品质因数为108的光学微腔测量分辨率可达10-6(°)/s,所提出的角速率敏感机制很有应用前景.
Euler方程的分裂型通量分裂双时间步隐式方法
董海涛, 陈喆, 刘福军
2015, 41(5): 776-785. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0326
摘要:
传统隐式方法有格式复杂、计算量大等缺点,在Euler方程的差分离散过程中,利用算子分裂思想,结合通量分裂法、双时间步法等隐式离散方法,构造了一种更简单的分裂型隐式计算方法.通过对典型空气动力学问题的计算,检验了该方法的有效性和可靠性,并对其性能做了具体讨论.该方法具有稳定性好、时间步长约束小等隐式格式的普遍优点,同时具有格式简单、程序易实现等优点;避免了传统隐式方法单步推进时的方程组常规求解及矩阵求逆过程,计算量小;比LU-SGS方法收敛速度快.
飞翼布局无人机进排气影响及机理分析
郁新华, 陶于金, 张琳, 高丽敏
2015, 41(5): 786-792. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0327
摘要:
进气道尾喷管的存在不仅影响着飞机机身前后的流场特性与压力分布,而且影响着飞机升力特性、阻力特性以及力矩特性.为了研究进排气效应对飞机气动特性的影响,采用计算流体力学(CFD)数值模拟技术,建立飞翼布局无人机(UAV)堵锥整流模型和动力影响模型,其中动力影响模型是根据发动机不同的工作状态,在进气道以及尾喷管截面上设置不同的边界条件,对比分析这两种计算模型在流场特征和气动特性上的差异性,揭示内在的影响机理.进排气效应的研究有助于飞机/发动机的一体化气动综合设计.
多电飞机电气负载引起的电磁干扰
肖春燕, 高帅
2015, 41(5): 793-801. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0339
摘要:
多电飞机(MEA)电气系统越来越大量地采用电子变换器,使得电气系统内和系统间的电磁干扰(EMI)问题变得非常严重.基于MEA电气负载特性,将电气负载分为整流类、斩波类和逆变类,建模和仿真这3类主要电气负载在稳态和突加工作情况下的传导EMI电流,并对逆变类负载的EMI特性进行了实验验证.结果表明:负载对电源侧的EMI集中在电力电子器件开关频率及其倍频邻域;斩波环节后端连接的大功率电气负载的突加使电源线传导EMI特性发生明显变化,主要体现在幅度频谱极值所对应的频率上.研究结果对独立电气系统的EMI识别及滤波器设计具有指导意义.
基于动态规划的飞机多交点装配离散公差优化
谭昌柏, 匡衡
2015, 41(5): 802-810. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0372
摘要:
针对飞机多交点装配公差设计的多阶段决策特点,提出了基于动态规划的离散公差优化方法.首先,给出了典型的3交点和4交点装配协调误差表达式;然后,引入装配性能和成本指标,建立了公差设计的动态规划有向图模型,其中图节点表示可选的公差配合,并存储其后部子过程的最优装配性能和成本指标值,有向边表示相邻移形环节间的公差取值约束;最后,采用两阶段图遍历算法求解最优的公差设计,其中,“回溯”阶段逆序求解各节点和边的二元指标属性值,“前溯”阶段根据节点的二元指标属性值进行最优路径的启发式搜索.以某直升机尾梁及斜梁装配为例进行验证,结果表明该方法可求取公差的全局最优解,同时避免各环节成本和装配性能的重复计算、有效减小公差搜索空间、提高公差优化效率.
基于模糊聚类的模态参数全因素自动验证方法
周思达, 周小陈, 刘莉, 杨武
2015, 41(5): 811-816. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0344
摘要:
为了解决实验模态分析中的模态参数验证问题,利用模糊聚类分析实现了模态参数的自动验证,降低了模态参数验证对使用者主观因素的依赖,并提高了实验模态分析工作中模态参数验证的效率.首先,将模态参数分为标量型和向量型;其次,采用传统的模糊聚类方法对标量型模态参数进行综合聚类分析;再次,为解决模糊聚类高维困难,提出了一个基于模态置信准则的距离函数,并以此完成模态振型的模糊聚类;然后,综合标量型和向量型模态参数模糊聚类的结果,实现模态参数的全因素自动验证;最后,通过实验结果对所提出的方法进行了验证,结果表明该方法能够自动、准确、高效地完成结构模态参数的验证.
基于Esterel的代码自动生成方法
何炎祥, 喻涛, 刘健博, 徐超
2015, 41(5): 817-824. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0108
摘要:
嵌入式系统开发与传统软件开发有着很大不同.嵌入式系统具有内核小、专用性强、高时效性、高可靠性、目标平台复杂等特点,这就对系统设计者提出更高的要求.面对目前嵌入式系统开发过程中的这些问题,尤其针对开发过程复杂,程序自动化程度不高等问题,提出一种基于Esterel代码自动生成的方法.该方法主要利用Esterel语言来对目标系统进行建模,实现将同一个Esterel模型编译为多个目标平台的代码.通过操作系统(OS)抽象层的设计,使系统开发人员不用关心目标平台相关的实现细节,更加容易进行多目标平台程序设计,从而实现嵌入式系统的程序设计自动化.通过实验表明,Esterel模型可以正确、高效地编译为多目标平台的代码,实现目标平台代码的自动生成.
拦截高速机动目标三维联合比例制导律设计
李辕, 赵继广, 闫梁, 白国玉
2015, 41(5): 825-834. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0335
摘要:
针对高速机动目标,提出了三维联合比例制导律.该制导律通过时变导航比将顺、逆轨拦截优势相结合,由2个平面制导律合成三维制导律后,可实现顺顺轨、逆逆轨和顺逆轨结合3种拦截模式,极大地扩展了经典比例制导律捕获区域.在二维条件下,根据目标加速度推导了视线角速率的解析式,设计了时变导航比.将二维联合比例制导律扩展到三维,修正了之前算法中俯仰平面的拦截弹路径倾角与速度计算误差,并给出了目标加速度背离拦截弹的机动模型.仿真结果表明:对于高速机动目标,联合比例制导律捕获区域更大,且较经典比例制导律和负比例制导律脱靶量更低、较增广比例制导律控制力更小.
含单边非完整约束飞机滑跑的建模与仿真方法
徐梓尧, 王琪
2015, 41(5): 835-840. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0342
摘要:
当飞机在地面上滑行时,其运动会受到风载荷和不对称刹车力矩的影响.为分析飞机的动力学行为,给出了一种基于非完整非光滑多体系统动力学的建模与数值仿真方法.将飞机视为由机身和前后起落架组成的多体系统,主起落架的轮子为纯滚动,飞机在地面滑跑时考虑前起落架轮子的侧向滑移.飞机在跑道上滑跑的动力学方程由Routh方程导出,用约束稳定化方法抑制约束的漂移.轮与地面间的摩擦模型为库仑摩擦模型并用集值函数描述,以用于判断前轮是否发生侧向滑移.最后通过数值仿真算例分析风载荷和不对称刹车力矩作用下飞机在跑道上滑行的动力学行为.
复杂边界条件下的多跨梁的振动模型
刘向尧, 聂宏, 魏小辉
2015, 41(5): 841-846. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0315
摘要:
对Timoshenko梁的横向自由振动方程进行推导,进而运用传递矩阵法给出了复杂边界条件下的多跨梁的自由振动模型.在不考虑梁的剪切变形和绕中性轴的转动惯量的影响的情况下,模型简化成了Bernoulli-Euler梁的格式.通过分析,给出了3个具有工程意义的简化模型,分别是双跨梁、悬臂梁带有集中质量模型及带有任意拉压弹簧和集中质量的自由振动模型.简化模型的分析结果与已有文献的分析结果相比具有很好的一致性,表明本文建立的模型是合理可用的.
压力传感器动态校准不确定度评定
李强, 王中宇, 王卓然
2015, 41(5): 847-856. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0356
摘要:
压力传感器动态校准不确定度是表征其测量精度的重要指标.提出一种用于压力传感器动态校准不确定度评价的灰色方法.首先,使用正弦压力发生器产生标准的正弦压力信号驱动被校传感器,获取传感器特征输出;然后采用灰色关联分析处理传感器特征数据,得到权重数列;之后建立灰色模型并计算出各校准频率点的灰色偏度;最后采用加权最小二乘法去拟合以得到的工作频率范围内所有频率点的不确定数据,建立起被校压力传感器的动态校准不确定度模型.设置了幅值变化及不变两种情况下的实验验证方案,使用本文所提灰方法及黄方法分别对各方案下的数据进行处理;实验结果的对比表明:两种方案下所得动态校准不确定度曲线模型具有一致性;其中幅值变化情况下,两种方法在指定校准频率点所得校准不确定度的相对误差优于6%,在测试频率点相对误差也小于10%;幅值不变情况下,在大部分频率点处所得相对误差普遍小于5%,部分优于0.018%.实验分析证明,所提灰方法能很可靠地评估压力传感器动态校准不确定度.
带约束碰撞角的顺/逆轨制导律设计
闫梁, 赵继广, 李辕
2015, 41(5): 857-863. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0369
摘要:
针对逆轨、顺轨拦截模式,提出了带末端约束碰撞角的ACPN(Angle Control Proportional Navigation)、ACRPN(Angle Control Retro-Proportional Navigation)2种轨迹成型制导律.将线性的比例制导(PN)/负比例制导(RPN)作为标称指令,将碰撞角约束作为反馈指令,以相对加速度建立微分方程,得到了ACPN、ACRPN制导律.ACPN使用正比例系数,逆轨拦截目标;ACRPN使用负比例系数,顺轨拦截目标.与现有的研究结果进行仿真对比:ACPN具有耗费控制力少、末加速度小的优势;ACRPN的控制力、脱靶量、碰撞角误差较逆轨拦截优势明显.此外,分析了拦截高速目标的捕获区域.结果表明,ACPN比偏置比例导引的捕获区域大.当拦截弹的航迹角小于π/2+λi时(λi为初始视线角),宜采用ACPN(逆轨模式)拦截目标,拦截弹的航迹角大于等于π/2+λi时,宜采用ACRPN(顺轨模式)拦截目标.
考虑禁飞区规避的预测校正再入制导方法
赵江, 周锐, 张超
2015, 41(5): 864-870. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0488
摘要:
针对升力式高超声速飞行器再入滑翔侧向制导问题,提出了一种考虑禁飞区规避的预测校正制导方法.纵向制导采用落点误差预测与指令校正相结合的方式,不断更新倾侧角的幅值,实时修正轨迹纵程.侧向制导设计了一种倾侧角反转逻辑的切换机制,利用航向角误差走廊和航向角导向区域控制飞行器的侧向运动.CAV-H再入滑翔飞行器制导仿真实例表明,该方法不依赖于标准再入轨迹,能够导引飞行器规避禁飞区约束.Monte Carlo仿真验证表明,在随机初始扰动和误差存在的情况下,该制导方法具有良好的鲁棒性.
网络图中边集束优化问题
姚中华, 吴玲达, 宋汉辰
2015, 41(5): 871-878. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0501
摘要:
网络规模增大和复杂度提高造成的节点遮挡覆盖和边交叉阻塞等问题成为网络可视化研究的热点.针对网络中出现的视觉凌乱问题,以空间位置和群组关系为出发点,从网络中独立的边和群组两个层次,以边汇合的角度研究边集束技术,将网络中临近的边集聚成束以降低视觉复杂度,提出和改进了分段力导引算法(FDA)简化模型和群组边相容的网络图边集束模型.其中分段集束模型,提出以二次样条曲线表示网络边,通过样条控制点进行迭代汇聚的方法,实现了网络中边的集束;针对分段集束模型中部分连线过度弯曲问题,提出通过CNM聚类算法将网络进行群组划分,在群组结构的基础上对组内连线应用边相容原则,根据连线的匹配系数计算其集束程度的方法,网络图集束后曲线扭曲变形减少,曲线过渡更加平滑.选取国内航空网络作为案例,通过两种边集束模型进行网络图简化,分析结果表明,国内机场的群组结构具有地理属性的相近性,航空网络在整体上呈现出明显的十字脉络,东西走向和南北走向的航线分别汇聚集结成束,表现了航空网络建设在南北和东西方向的总体趋势.本集束简化算法适用性广,绘制的网络图具有良好的视觉效果和可读性.
复合材料应用对客机DOC影响的分析方法
尹海莲, 余雄庆
2015, 41(5): 879-884. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0320
摘要:
在飞机总体方案设计阶段需要评估复合材料应用对客机直接运营成本(DOC)的影响.以客机总体方案综合分析和优化系统为基础,对复合材料应用带来的质量减轻和成本增加进行了分析,给出了质量和成本的修正估算模型,提出了一种复合材料在客机应用中的效益定量评估方法.以150座级客机为例,首先分析了客机复合材料全机用量质量百分比对DOC的影响,然后以此优化结果为基准,分析了油价上涨、飞机价格和维修成本的变化对DOC的影响.结果表明:随复合材料全机用量百分比增加,客机的DOC呈下降趋势;随航空燃油价格的上涨,复合材料在客机中的应用能带来较为显著的经济效益;复合材料机体制造成本和维修成本的降低,可使复合材料客机DOC的下降更显著.
胸鳍摆动推进模式机器鱼深度控制
马宏伟, 毕树生, 蔡月日, 牛传猛
2015, 41(5): 885-890. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0331
摘要:
提出一种基于专家PID和模糊控制的双闭环深度控制方法,用于实现胸鳍摆动推进模式机器鱼的定深控制.通过控制机器鱼的尾舵摆动角度,可以使机器鱼产生一定的俯仰力矩,从而改变机器鱼的俯仰姿态,实现上浮或下潜运动.给出了机器鱼的相关定深实验,并分析了不同目标深度下俯仰角度初始变化范围存在差异的原因.实验结果表明:本文提出的定深控制方法能够使机器鱼比较准确地稳定在目标深度,以及能够改善机器鱼到达目标深度后稳态游动时的俯仰稳定性,能够较好地实现机器鱼的深度控制.
航天器表面污染物质沉积变化和控制因子评估
唐萍, 朱光武, 秦国泰, 李永平, 何玉梅
2015, 41(5): 891-896. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0376
摘要:
航天器进入空间环境以后,空间环境分子污染和颗粒污染形成了航天器表面污染层,从而对航天器的各技术分系统产生不同的负面影响.介绍了中外中轨道航天器表面污染物质沉积变化在轨探测结果,并对污染物质沉积量变化和控制因子做初步评估.结果表明,污染物质沉积量在航天器入轨初期的1~2年内受航天器自身出气物质量、放气速率、表面温度及所处的气流方向等因子所控制.初期沉积量大,正是受到航天器入轨后自身出气量大、放气速率较高的控制,同时迎风面比背风面沉积量大.入轨后期表面沉积量长期变化呈现出明显的降变或缓慢涨落,而且具有全向性特征,因此探讨了具有全向性影响能力的控制因子相关特性,其中高能粒子通量和太阳紫外辐射通量变化可能是主要控制因子.
二元可变后缘翼型的鲁棒优化设计
郑宇宁, 邱志平, 黄仁, 苑凯华
2015, 41(5): 897-903. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0387
摘要:
为了改善二元可变后缘翼型在外界条件变化时的气动稳定性,提出了一种考虑不确定性的鲁棒性优化方法.在类别形状函数变换(CST)方法的基础上,建立了二元可变后缘翼型的参数化模型.探讨了确定性优化方法与鲁棒性优化方法的区别.充分考虑翼型几何形状和来流马赫数的不确定性,进行了最大化升阻比均值、最小化升阻比标准差的鲁棒优化设计.对于优化后的可变后缘翼型,计算了变形所需的驱动能.结果表明:鲁棒性优化方法在提升翼型气动性能的同时降低了该性能对来流马赫数的敏感度,鲁棒性优化翼型所需的驱动能有所减少.
基于眼动数据的网络搜索行为预测方法
卢万譞, 贾云得
2015, 41(5): 904-910. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0464
摘要:
预测用户的网络搜索行为对改进搜索引擎和提升用户体验十分重要.现有大多数方法是基于用户的交互数据,如查询、点击和鼠标移动等.提出一种基于眼动数据的用户网络搜索行为预测方法.通过眼动实验,采集用户在网络搜索任务时的眼睛运动数据,将这些数据转化成两种数据格式:直方图和序列.直方图数据描述用户注意力的分布情况,序列数据呈现用户的扫视路径.使用4种学习算法对用户决策或用户意图进行预测,同时研究两种数据格式的性能.结果显示,两种数据格式均适合于预测用户决策,而序列数据更适合于预测用户意图.该结果表明,利用眼动数据能够有效预测网络搜索行为.
空战中协同干扰、探测、攻击任务分配
冉华明, 周锐, 董卓宁, 车军
2015, 41(5): 911-918. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0325
摘要:
针对空战中协同干扰任务分配问题,根据己方飞机的干扰功率、干扰工作频段、干扰样式,敌方飞机雷达的工作功率、工作频段、抗干扰样式,建立了干扰功率优势、干扰频率优势、干扰样式优势;再考虑己方飞机的干扰作战能力以及敌我双方的空战能力指数建立了总的干扰优势,建立了协同干扰任务分配模型.根据干扰后敌方飞机的距离性能以及敌我双方的空战态势,对己方飞机对敌方飞机的探测能力、攻击能力进行了研究,建立了多机协同探测加攻击任务分配模型.采用遗传算法对建立的任务模型问题进行优化求解.仿真结果表明,这些模型能够有效地完成协同干扰、探测加攻击任务分配.
LY12CZ铝合金的代铬酸快速阳极氧化技术
姬振江, 朱立群, 刘慧丛, 李卫平
2015, 41(5): 919-924. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0352
摘要:
通过在45 g/L的硫酸溶液中添加有机酸添加剂及快速成膜缓冲剂,以15~25 V的梯度电压方式对LY12CZ铝合金进行阳极氧化处理,获得一种代替铬酸阳极氧化、硼酸-硫酸阳极氧化工艺的铝合金新型环保快速阳极氧化工艺.对获得的氧化膜进行场发射扫描电子显微镜观察、耐点滴腐蚀试验、膜重试验以及疲劳性能测试.结果表明:有机酸、缓冲添加剂在铝合金硫酸阳极氧化成膜过程中可以缓冲硫酸对膜层的溶解,提高氧化膜层的致密性和耐腐蚀性能,同时降低了氧化过程对铝合金基体的疲劳损伤;另外,在15 V电压下氧化5 min再在25 V电压下氧化5 min,获得的氧化膜层性能与硼酸-硫酸工艺条件下15 V电压氧化20 min 所获得的膜层性能相当,其中的有机酸添加剂为YP添加剂,快速成膜缓冲剂为YJ缓冲剂.
船身式水上飞机中高速静水滑行阻力估算
孙建军, 马东立
2015, 41(5): 925-929. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0365
摘要:
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.
协同交互情境下双视图耦合的多用户身份识别
杨玉辉, 王伟杰, 万华根
2015, 41(5): 930-940. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0454
摘要:
针对目前协同交互情境下,因遮挡和接触等因素引发的多人协作身份识别错误问题,提出一种双视图耦合的多用户身份识别方法.借助深度相机,分别通过骨骼运动跟踪和卡尔曼滤波建立双视图运动跟踪.利用双视图的用户运动跟踪数据构建相互关联的耦合有限状态机,对耦合关系中的具体运动状态进行分析,建立规则算法;引入实时正误标记值进行多用户身份识别的实时监控与耦合矫正.所提方法与基于单视图的多用户身份识别方法进行对比实验,结果表明,在协同交互情境下所提方法对多用户身份识别更具有鲁棒性.
基于多岛遗传算法的二维翼型吸气减阻优化
赵德建, 王延奎, 周平, 李乾
2015, 41(5): 941-946. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0345
摘要:
针对吸气减阻技术吸气质量较大的缺点,采用多岛遗传算法与计算流体力学(CFD)相结合的方法,对吸气减阻技术进行了优化.数值计算采用E387二维翼型,将吸气开口位置和吸气质量通量作为优化参数,通过寻找上翼面最佳的吸气开口位置,使翼型阻力和吸气质量最小.结果表明:多岛遗传算法能够有效地优化吸气开口位置和吸气质量;当吸气开口位于最佳位置时,吸气质量达到了寻优区间下限,而翼型减阻效果可达8.3%;吸气没有延缓流动转捩的发生,翼型阻力减小的原因主要是由于压差阻力的减小.
准光系统中椭球面反射镜面截取方法
刘大伟, 吴正勋, 吴铮, 刘凯
2015, 41(5): 947-952. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0322
摘要:
为了改善准光学馈电网络在气象卫星中的应用效果,提出了一种应用于准光学馈电网络中新的椭球镜面截取方法,该方法能够有效降低椭球镜面产生的损耗,并减小镜面面积.椭球镜是准光学馈电网络中用于波束传输的重要器件,经过分析高斯波束传播模型发现常规截取方法设计的椭球镜会导致额外的能量损耗,影响系统整体的电气性能.针对该问题,通过建立椭球镜面传播高斯波束模型,优化了常规镜面截取方法——根据高斯波束传播至镜面对应的束腰半径将镜面作相应平移.经过仿真发现,优化后镜面边缘的最大电平从-30 dB 降低到-35 dB以下,并且镜面尺寸减小10%~30%.改进的镜面设计方法更有利于系统的紧凑布局和良好的电气特性,提高了系统信噪比,能保证微弱气象信号在传输过程中的能量维持,对改善准光系统的性能有很大意义.
多因素影响下的起落架收放系统性能分析
印寅, 聂宏, 魏小辉, 倪华近
2015, 41(5): 953-960. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2014.0380
摘要:
起落架收放系统是集机、电、液的混合复杂系统,影响收放性能的因素也呈多样性.针对目前大多研究并未较好地将收放各部分系统综合考虑的研究现状,提出了一套结合理论分析、多学科仿真技术及试验验证的分析方法,为起落架收放系统提供了较准确的分析手段.首先采用功率键合图法详细地推导了起落架收放系统动力学方程;在理论模型的基础上,建立了结合起落架动力学和液压系统的多学科协同仿真模型,并用试验结果对虚拟样机模型进行验证;最后详细讨论了混合系统中各关键参数对起落架收放性能的影响.研究结果表明,联合仿真模型的压力曲线与试验实测数据吻合良好,同时侧风、摩擦阻力、阻尼孔、液弹、油液泄漏等关键参数对收放性能都有不同程度的影响,分析结果可用于指导起落架收放参数设计、收放故障分析及可靠性研究.
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