一种多扇臂飞行器的创意设计

通过对现今的四轴飞行器和扇翼机的巧妙结合,利用CAD和CATIA软件在机体结构,机体布局,控制舵面的安装方式,横流风扇的制作,动力的搭配上进行独特的创新设计,最终制作出一种具有短距/垂直起降功能的创意多扇臂飞行器。     

一种基于串列翼布局无人机的关键参数设计与试飞验证

针对串列翼布局飞行器的独特气动优点,设计了一款无人飞行器。主要确定串列翼飞机气动部局的三个关键性参数(1)前后翼的机翼安装角;(2)前后翼的水平距离;(3)前后翼的垂直距离。实现串列翼布局的气动优化设计。绘制该型飞行器的设计图纸,并进行制作。为其选装相应的动力装置,飞行控制装置,进行试飞。通过试飞该机型表现出了良好的飞行状态,具有滞空时间长,机动性好的优点。     

X-Plane环境下小型遥控飞机副翼失效诊断与控制面重构仿真

模拟一个小型固定翼遥控飞机在普通飞行过程中副翼突然失效时,系统及时诊断出故障并利用其他健全控制舵面协同参与滚转控制的过程。飞行动力学与可视化仿真环境是X-Plane 9交互式飞行模拟软件,飞机操纵、故障检测和控制面重构在Simulink平台上实现,X-Plane与Simulink之间通过指定的UDP端口交换数据构成闭环仿真。副翼失效诊断采用的是基于模型的观测器/滤波器方法,容错控制采用的是主动式控制策略切换。采用X-Plane内部的飞行动力学引擎,进而需要通过仿真数据辨识出一个能用于故障诊断滤波器的动力学模型。设计诊断逻辑以尽量降低虚警率,当误差超过门限的持续一段时间即为故障发生,进而切换到主动容错策略。主动容错方法是由于飞机是个过驱动系统,在隔离故障后把副翼信号叠加在升降舵和方向舵上可以补偿部分功能损失。     

微型扑旋翼飞行器结构设计

扑旋翼飞行器作为一种全新布局的微型飞行器(MAV),近年来吸引了很多关注,但目前针对飞行器结构设计的研究还较为空白。本文针对这一问题,以微型扑旋翼飞行器为研究对象进行了结构设计,包括驱动装置设计、传动机构设计、扑旋机构设计和机翼设计。在完成设计后,本文还探讨了扑旋翼飞行器的制作和组装,包括不同部件的材料和加工方式。获得样机后,通过实验对扑旋翼飞行器进行验证。结果表明所设计飞行器满足要求,可为相关方向的研究提供参考。     

新型汽车电源发电机的探索

一种新型汽车电源系统,即蓄电池采用一组常用的12V电源,通过单片机和可控硅控制永磁发电机,并能保证在发动机500r/m至10000r/m转速的变化范围内及负载变化情况下,输出14V和42V两种恒定直流电压,满足汽车不同用电设备的使用需要。     

基于无线传感网络的舵面参数校准技术研究

正针对飞机舵面位移多组参数联校中传统校准方式下存在的数据记录不同步、数据中会引入人为误差、工作效率低下等诸多问题,研制了基于无线网络的自动化校准系统。该系统经多次实验室验证,系统稳定,可提高舵面参数测试校准精度与工作效率,可为飞行试验数据处理提供更准确的依据。在对飞机舵面位移参数测试校准中,传统对于垂直转角舵面位移参数的校准是采用有线倾角传感器,将倾角传感器安装在被测点,通过15米左右的线缆将传感器与数显设备相连,记录人员通过数显设备读取角度值,位移参数的码值通过机载     

不同滚转角度对机身框段适坠性影响分析

适坠性是航空安全的一个重要关注点。本文建立典型的机身框段有限元模型,货舱地板下部采用波纹板布局形式,分析其在0°、5°、10°和15°滚转角度下,以7m/s撞击刚性地面时的响应特性,对比不同情况下机身框段的破坏模式、座椅与地板连接处的加速度响应以及结构部件的吸能情况。研究结果表明:坠撞时的滚转角度会改变机身结构变形、座椅处加速度响应以及结构部件的吸能情况。选取合适的应急着陆方式,可以提高飞机适坠性能,进而保证乘员安全。     

DA-42NG型飞机复合材料修理简析

随着我国引进的DA-42NG型飞机数量持续增加,该飞机维护和修理工作将成为各保障单位的日常工作,DA-42NG型飞机由奥地利钻石飞机公司设计制造,机身、机翼、安定面、操纵舵面等结构均为复合材料。飞机运行量的增加出现鸟击、碰撞等外来物撞击等损伤将不可避免,随时都可能面临复合材料划伤、裂纹、破孔等损伤的修理。本文结合DA-42NG型飞机维护手册分别从材料、损伤检查、修理方式等方面对不同损伤类型(损伤程度)的修理方式进行介绍,以提高该型飞机复合材料修理的效率,保障飞机运行的安全。     

机翼壁板参数化有限元模型属性更新研究

本文提出了一种机翼壁板的参数表述和有限元模型属性快速更新方法。该方法将机翼壁板的几何特征表征为依附于长桁与肋交点处的若干参数,使有限元模型的设计输入由具体数模转变为参数表单。通过EXCEL将有限元模型属性及NASTRAN卡片表述为这些参数的函数,利用EXCEL表实时更新的特性,实现参数表与有限元模型的同步更新。相比于传统的机翼有限元模型更新方式,该方法不需要具体的结构数模,也省去了截面剖切的过程,能够实现有限元模型的快速更新。     

混合驱动四旋翼小型飞行器的设计研究

本文根据四旋翼飞行器的飞行原理和飞行姿态模型,提出一种四旋翼飞行器混合驱动的方案.该方案利用了多自由度机构特点,采用混合驱动的方式,推导飞行器的飞行姿态转矩调节的算法,为飞行器的控制提供理论支持.这种方案不仅减小了飞行器失衡概率,也为多旋翼飞行器的调整提供了一种新思路.     

典型机动目标动态RCS特性研究

机动目标动态RCS特性研究,不论是对于飞行器的突防,还是防空中雷达的探测和跟踪都有十分重要的意义。本文以典型目标F-117为研究对象,通过前期电磁散射特性仿真计算在获得目标全空域静态RCS数据库的基础上,采用准静态法对目标机动时的动态RCS特性进行了仿真分析。本文的研究工作主要给出了雷达站心直角坐标系、目标坐标系和目标姿态角的定义,推导了雷达站心坐标系与目标坐标系之间的转换关系,获得雷达视线角与静态RCS数据库的对应关系,然后研究了在不同航路捷径时,采取偏航、俯仰和滚转机动对动态RCS特性变化的影响情况。该研究内容为隐身飞机采取战术机动突防手段提供了仿真理论和实验依据。     

浅谈直升机自动飞行控制原理

无论从外观上还是飞行原理上看,直升机与普通飞机都有着极大的差别。普通飞机是通过调节各部位机翼和尾翼的状态使飞机周围的气压形成压强从而进行飞行活动的,直升机由于没有机翼与尾翼,因此气动力是由主旋翼尾旋翼生成,从而来完成机身的上升、前进、悬停以及方向的控制。本文接下来将对直升机自动飞行原理以及操作系统进行一个简单的分析,首先对直升机的垂直起飞要求进行概述从而使自动飞行原理得以探索研究,其次讲述了直升机旋翼的工作原理以及操作。     

某型公务机襟翼控制系统设计载荷分析

某型公务机采用偏转左右机翼后缘的两片襟翼来增加飞机的升力、减小飞机的最小失速速度、增加飞机降落时的阻力。襟翼控制系统的作用是用于驱动襟翼的偏转并克服襟翼上的气动载荷。襟翼控制系统的设计载荷是系统的重要输入之一,它直接决定了系统的输出功率及系统零部件的强度刚度,设计载荷的根本来源是襟翼翼面上的气动载荷,气动载荷需要考虑在不同的襟翼构型下的载荷工况,此外设计载荷还需要综合考虑襟翼控制系统故障及襟翼卡阻情况。通过从CCAR23部适航规章中针对襟翼载荷的条款入手,确定襟翼力矩限制器的限制力矩,再结合襟翼控制系统故障状态时的载荷最终计算出作动器的极限载荷;这种设计载荷分析方法逻辑严密并对CCAR23部飞机采用相似架构的襟翼控制系统具有普适性,对操纵面控制系统的载荷设计具有指导意义。     

便携式侦察机的总体设计

随着航空技术的发展,无人机逐渐进入人们的视线。本文介绍一种便携式背包携带低成本的小型无人机。通过弹射与展开锁定机构实现发射和展开;可折叠桨叶提供动力;舵机操控舵面进行飞行姿态控制。同时,简介了该无人机的基本参数和三维结构原理图。     

CFM56-3发动机N2转速管理系统原理

CFM56-3系列发动机是由美国通用电气公司(GE)和法国国营航空发动机研制公司(SNECMA)组成的国际公司(CFMI)研制生产的为波音B737-300/400/500型航空器翼吊发动机;其N2转速管理系统为飞机提供精确的燃油控制功能以防止发动机超速及失速情况的发生。N2转速管理系统主要通过接受发动机的核心转子转速(N2)和动力角(PLA)来控制燃油流量使发动机实际转速与目标转速相符。     

变频器矢量控制和V/F控制在一台电动机上的应用

从通用变频器的控制方式上分,变频器控制方式只有两大类:一类是V/F控制变频器,一类是矢量控制变频器。以济钢炼铁厂2号高炉卷扬系统变频器为例,主要介绍矢量控制方式和V/F控制方式在一台电动机上的应用。     

水陆两栖飞机外挂物刚度等效计算研究

外挂物与飞机的连接刚度对水陆两栖飞机的振动特性及颤振特性具有显著影响。本文根据颤振分析需要,研究了大型外挂物连接刚度的等效计算方法,并根据有限元模型计算了发动机支架和浮筒支架的等效总体刚度和等效梁截面参数,为机翼颤振分析提供了参考。     

英工程师首次“打印”出飞机

英国南安普敦大学的工程师设计并放飞了世界上第一架“打印”出来的飞机,让飞机设计的经济学发生革命性改变。这款飞机名为“SULSA”,是一种无人驾驶飞机,整个结构均采用打印这种方式,包括机翼、整体控制面和舱门。     

飞翼布局无人机重构控制方法研究

飞翼布局无人机飞行空域大、飞行条件复杂、动压变化剧烈,尤其是在空战过程中,容易受到战斗损伤,发生部件故障,导致飞行品质下降甚至坠机.如何设计一种自修复飞行控制系统,使无人机在复杂飞行条件下,仍具有满意的飞行性能和操纵品质,并且在发生故障(舵面浮松、卡死和损伤等故障)时,仍然能够在线重构控制律,就显得非常有必要.本文结合国内外发展状况,对几种飞翼的重构控制方法进行了介绍和评述,对从事该领域的研究人员有一定的参考价值.     

四旋翼飞行器控制系统的研究

本文着重就四旋翼飞行器控制系统的系统组成、结构和软件算法进行研究与探索。四旋翼飞行器由控制核心处理器、加速度计、陀螺仪、磁场计和GPS模块等组成,控制核心处理器负责接收飞行器姿态数据和控制飞行姿态;用PID控制算法对数据进行处理,同时,计算出飞行器相应电机需要的PWM增减量,及时调整电机转速,调整飞行姿态,使飞行器的飞行的更加稳定。本系统选用的ST公司的STM32F407作为四旋翼飞行器的控制核心芯片,该芯片是ARM公司的最新内核Cortex M4F,通过其强大的控制和运算能力为本系统的研究奠定了很好的基础。