航空学报最新期刊目录
飞机翼面冰的结构建模与力学性能预测————作者：汤林;孟宣市;刘蕊迪;顾兴士;易贤;
摘要：飞机飞行过程中过冷水撞击低温表面结冰是典型的动态相变过程，形成的翼面冰内包含气泡孔隙，严重影响翼面冰力学性能。然而，现有研究对翼面冰力学性能的定量研究不足，难以为适航取证中翼面冰断裂脱落危害的评估提供依据。本文研究了过冷水滴撞击低温表面形成的翼面冰的力学性能，尤其是孔隙率、孔隙形状（以球度表征）等对其力学性能的影响。基于结冰风洞中模拟的实际飞行环境，针对不同马赫数（0.21-0.32）下的翼面冰样...
直升机扫雷系统跨介质刚柔耦合建模与配平分析————作者：王洛烽;陈仁良;冯瑞;
摘要：水雷严重威胁海上安全，直升机扫雷相比传统船舶扫雷部署快、效率高、危险低，但目前仍缺乏公开适用的建模理论和分析方法。本文基于绝对节点坐标法建立了跨介质大柔性拖缆模型，发展了易于耦合集成的直升机和拖体的刚体动力学模型，构建并验证了直升机扫雷系统跨介质刚柔耦合模型，提出了耦合系统的分块配平方法，分析了关键设计参数和飞行参数对配平特性的影响，结果表明：飞行速度增大时，直升机低头姿态加重，将拖点位置布置在重...
多喷嘴燃烧室三维热声不稳定性研究————作者：黄忆莎;王晓宇;秦蕾;张光宇;程荣辉;孙晓峰;
摘要：热声不稳定性是影响航空发动机和地面燃气轮机中多喷嘴燃烧室安全稳定运行的关键问题。为深入理解和控制这一现象，采用三维格林函数方法描述多个喷嘴之间的几何结构和热源响应特征差异，旨在揭示影响三维热声不稳定性的关键参数以及组合不同类型喷嘴的控制效果。重点分析了燃烧室平均温度、喷嘴轴向长度、喷嘴进口边界条件对周向、径向以及轴向模态热声不稳定性的影响规律。结果表明，当喷嘴轴向长度接近四分之一波长的奇数倍时，热...
空天飞行器电磁功能结构研究进展及展望————作者：杨利鑫;李彦斌;费庆国;
摘要：空天飞行器是结构-功能高度一体化的新质装备，需实现力、热等承载特性和透波、隐身、射频等电磁特性的融合。首先，分析了空天飞行器的主要特点及现实需求，构建了空天飞行器承载/透波/隐身/射频（Load-bearing, Wavetransparent,Stealth,andRadio-frequency,LWSR）一体的四面体设计体系，阐述了四面体各顶点功能的科学内涵；其次，分析了三类飞行器典型电磁功能...
面向城市低空物流配送的无人机实时航迹双层规划————作者：陈丹;汤程;谢宇;马园园;徐天枢;
摘要：为提高物流无人机在城市低空复杂环境下的安全性和公众接受度，提出一种面向城市低空物流配送的无人机实时航迹双层规划方法。首先，采用栅格法和数字高程模型对空域环境进行表征，建立基于第三方社会风险的城市低空环境风险感知模型；其次，提出低空物流无人机实时航迹双层规划模型，针对预战术阶段的单架无人机，上层模型以最小化第三方社会风险成本和航行时间成本为目标，采用改进的A*算法规划出最优期望航迹；针对战术阶段无人...
样本分簇增强的快速近似建模方法及应用————作者：王悦;王志祥;李道奎;雷勇军;
摘要：为提高复合材料加筋圆柱壳后屈曲分析和优化效率，提出了一种融合样本分簇和改进K折交叉验证的增广径向基函数（ARBF）快速近似建模方法。采用K-means聚类算法确定了样本最优分簇，基于样本局部密度确定了样本的基准形状参数，各分簇均引入缩放系数自适应调整形状参数，有效兼顾了优化形状参数的效率和精度。通过样本子集建立ARBF辅助近似模型，进而建立了基于偏差-方差分解的ARBF辅助近似模型泛化性能评估准则...
基于WDPR悬挂支撑的旋转弹箭耦合运动风洞试验技术————作者：朱舟;林麒;何聪;师璐;詹磊;沈楚伦;韩东博;
摘要：针对旋转弹箭在飞行中同时存在进动、章动和自旋等多种角运动相互耦合的特点，基于绳牵引并联机器人（Wire-Driven Parallel Robot,WDPR）支撑技术，提出了一种具有运动学冗余的旋转弹箭风洞试验模型悬挂支撑机构。首次将WDPR成功用于闭式风洞，并进行了静态和耦合运动动态风洞试验。首先，设计了旋转弹箭模型的悬挂支撑机构及其相应的试验模型结构；接着，建立了具有运动学冗余特性的支撑机构运...
基于对抗强化学习的无人机逃离路径规划方法————作者：黄湘松;王梦宇;潘大鹏;
摘要：在无人机技术迅速发展的背景下，如何应对其他无人机的恶意追捕成为了无人机安全防护中的重要课题。本研究旨在通过使用对抗强化学习算法，提升无人机在敌对环境中的适应性和生存能力。针对这一问题，本研究利用对抗强化学习框架，针对无人机逃逸过程中接收错误信息对决策产生干扰的问题进行了处理，以围捕者与逃逸者之间的对抗为基础，优化运输无人机的策略以应对围捕者的行为；同时，针对传统的强化学习方法中的稀疏奖励问题，本文...
抵近中躲避非合作目标视场的航天器轨迹规划————作者：王义宇;张泽旭;包为民;袁帅;崔祜涛;
摘要：本文针对空间攻防中航天器抵近非合作目标并规避其视场的轨迹规划问题进行研究，面向多约束非线性强的轨迹优化问题，提出了一种高效的凸化和参数化重构方法。首先将航天器抵近轨迹规划转化为包含非凸约束的最优控制问题，创新性地提出了针对视场规避约束的新型凸化技术，通过引入松弛变量对一类非凸约束进行维度扩展和软化处理，进而实现了整体向凸问题的转化；此外，基于微分平坦理论对动力学系统进行高效重构，并采用非均匀有理b...
熔滴复合电弧增材制造中熔滴过渡模式对堆积层形貌的影响————作者：杜军;张洁;崔骜;李志强;万志豪;
摘要：熔滴复合电弧增材制造中，连续可控的单分散熔滴流与倾斜钨极惰性气体（tungsten inert gas welding, TIG）电弧熔池的交互作用，决定了堆积层表面形貌、内部组织和制造缺陷等。为探明熔滴过渡模式对堆积层形貌的影响规律，基于计算流体力学法构建了熔滴复合电弧增材制造过程三维瞬态熔池行为数值模型，与单道单层堆积成形实验结果相结合，比较性地分析了两种典型熔滴过渡模式下的熔滴冲击、聚并、铺...
复合材料海水湿热老化机理与拉伸损伤特征————作者：李天震;魏景超;曹勇;刘靖宇;李永存;王文智;
摘要：海水中的湿热和盐雾环境会影响复合材料的性能和服役年限。在空气、纯水、海水和十倍浓度海水环境中对CFRP开展了湿热老化试验，基于Fick定律修正了循环变温下海水老化的吸湿模型，饱和吸湿后开展了准静态拉伸试验测试力学性能。提出了保留湿热应力状态的分步耦合仿真计算策略，用于预测吸湿后的复合材料拉伸损伤特征。该策略分步耦合获得湿热应力场，并将湿热应力导入到拉伸仿真分析模型之中，实现了在力学计算模型之中考虑...
钛合金表面纳米管直径对模拟月尘粘附性能的影响————作者：何俊;辛世刚;焦海洋;黄卿;
摘要：月球尘埃在航天器表面的粘附严重威胁航天器的稳定运行。被动防尘技术通过表面纳米结构降低范德华力，无需额外能量具有巨大的应用潜力。本研究通过阳极氧化法在钛合金表面制备二氧化钛纳米管阵列，表征了表面的微观结构，测量了表面与单颗模拟月尘之间的粘附力以及暴露在模拟月尘的环境中时的模拟月尘粘附量。结果表明，与未处理的钛合金表面相比，单颗模拟月尘颗粒与表面之间的粘附力减少了87%，模拟月尘的粘附量减少了70%。...
发动机几何参数对超声速民机声爆特性影响研究————作者：贡天宇;单程军;易理哲;龙垚松;成忠涛;
摘要：为了降低发动机对声爆的影响，国内外新近低声爆超声速民机的气动布局以翼上发动机或尾吊发动机布局为主，然而翼上/尾吊发动机布局未充分利用超声速飞行器飞发一体化效应，对整机升阻比不利，现有文献中对发动机翼下布局声爆特性的研究不够充分。本文尝试采用一体化设计思想设计发动机翼下布局，以三维内转进气道作为超声速民机发动机的流量捕获装置，通过调整进气道外罩前缘曲线和外罩捕获面形状调控声爆，并通过“BoomPro...
高转速旋转篦齿流动与温升特性实验研究————作者：王志伟;查天衡;刘博文;陈燕;林阿强;刘高文;
摘要：封严篦齿系统的性能对航空发动机的效率提升和功耗控制具有重要意义。设计并搭建了高转速旋转篦齿实验台，基于测量仪器的测量参数校准，系统地研究了几何参数与气动参数尤其是来流温度对典型台阶型斜齿泄漏、温升和旋流特性的影响，定量分析各参数对篦齿封严性能的影响机理。实验结果表明：在旋转马赫数0～0.557和压比1.1～2.0条件下，篦齿间隙从0.17mm增加到0.61mm，流量系数随着篦齿间隙的增大先降低后升...
基于循环神经网络的非失速和近失速飞行数据气动参数辨识研究————作者：惠哲;都东岳;刘雨亭;昌敏;白俊强;
摘要：本文提出了一种结合门控循环单元（GRU）神经网络模型和高斯-牛顿（GN）优化算法的气动参数辨识方法，旨在分别从自主研发的小型无人机和ATTAS飞机生成的纵向飞行数据中准确辨识未知的气动参数。经过设计和训练的GRU网络模型用以表征所选飞机系统的动力学，同时避免对其假设的动力学模型进行数值积分。GN优化算法结合训练完毕的GRU网络模型，通过迭代最小化与未知气动参数相关的代价函数来获得高置信度的参数辨识...
超声速飞机缩比模型飞行控制律参数相似设计准则研究————作者：台尚;王立新;胡延国;吴昊泽;黄开;刘海良;乐挺;
摘要：在飞机的方案设计阶段，往往通过缩比验证机的试飞近似模拟全尺寸飞机的运动，进而验证方案设计的合理性。目前仅有低速飞行时的缩比模型相似设计研究，尚未开展超声速飞机的总体参数以及飞行控制律参数相似设计研究。为了开展带线性飞行控制律的高增益超声速飞机缩比模型飞行试验，需要系统地研究缩比模型与全尺寸飞机总体参数以及飞行控制律参数的相似关系。首先，基于重模型法推导了超声速缩比模型的本体参数以及运动参数的相似准...
高超声速再入钝头体飞行走廊等离子体化学反应分析————作者：关山月;田正雨;谢文佳;付黔粤;褚雨航;朱家俊;
摘要：再入飞行器在高速穿越大气层时，会遭遇“黑障”现象，严重影响通讯。为准确模拟等离子体流场，必须依赖准确的化学反应模型，然而，现有模型的适用范围尚未得到充分界定。本研究采用灵敏度分析方法，针对飞行走廊上球头驻点线流场进行分析，旨在评估电离反应的重要程度。研究发现，在飞行高度58至64km、马赫数11至15范围内，仅需要考虑N和O原子的缔合电离反应。而在飞行高度64至70km、马赫数15至19范围内，除...
面向引力波探测航天器多物理场噪声抑制的组件布局优化————作者：方子若;汤宁标;刘野;蔡志鸣;陈雯;朱振才;侍行剑;
摘要：空间引力波探测任务对航天器核心区域的环境洁净度提出了极高的要求，为此，提出一种双层序列优化方法（Bilevel Sequential Optimization Approach, BSOA），解决航天器组件布局设计问题（Spacecraft Component Layout Design,SCLD）以实现电磁力和自引力噪声的有效抑制。SCLD是一个典型的混合整数规划问题，BSOA方法将其进一步建模...
再入滑翔机动突防轨迹规划与制导方法研究综述————作者：闫循良;王培臣;郭杨;
摘要：随着新型防空反导技术的不断发展，再入滑翔飞行器面临多层次、多平台、多批次的防御体系威胁，其生存和任务完成能力显著下降。在此背景下，再入滑翔飞行器的机动突防轨迹规划与制导成为当前研究的热点问题之一。本文首先分析了再入滑翔突防的性能优势与难点问题；其次，梳理了再入滑翔飞行过程中面临的典型禁飞区建模方法，并从禁飞区被动规避、强防御区主动绕飞、近距博弈对抗及多飞行器协同机动突防四类典型突防样式切入，对相应...
薄壁零件铣削时变动力学参数预测与实验验证————作者：娄维达;秦国华;万敏;朱智翔;
摘要：薄壁零件铣削过程动力学参数的时变特性会影响铣削稳定性区域的预报。为了准确高效地获取薄壁零件铣削时的时变动力学参数，在建立考虑切削厚度动态变化动态切削力预测模型的基础上，将铣削中工件受动态力的振动等效为薄板受垂直中面激励力引起的振动求解问题，基于假设振型法计算工件初始动力学参数。考虑铣削过程材料去除和进给位置变化，根据结构动力修改方法快速获得时变的工件系统动力学参数。与有限元仿真相比，所提方法由于不...
