基于蜻蜓翅脉结构的连续碳纤维增强树脂基复合材料仿生设计与增材制造

以具有轻质高强优异性能的蜻蜓翅脉结构为设计灵感，在分析翅脉网格结构抗冲击原理的基础上，设计了传统和仿生两类对比结构。采用熔融挤出3D打印机成功制备了具有不同结构的连续碳纤维增强聚乳酸复合材料试样，并对不同结构复合材料试样的拉伸性能和抗冲击性能进行了测试和对比分析。研究分析结果表明：由于拉伸力方向上的连续碳纤维含量相对较少，限制了仿生结构复合材料抗拉强度的提高，但仿生结构的平均抗拉强度为传统结构的1.18倍；当仿生结构复合材料试样受到冲击力时，其内部六边形结构的连接角度会发生变化，从而极大消耗冲击能量，同时具有六边形网格结构的连续碳纤维可以有效阻碍裂纹的扩展，因此仿生结构的平均冲击韧性可以达到传统结构的2.46倍；仿生蜻蜓翅脉结构可以显著提高增材制造复合材料的综合力学性能，且对于抗冲击性能的提高具体突出效果。连续碳纤维增强树脂基复合材料的有效可行的仿生蜻蜓翅脉结构设计和增材制造，可极大扩展其在高冲击载荷领域中的相应应用。     

风机叶轮的现场平衡方法

介绍了利用简单方法，解决风机叶轮现场静、动平衡的问题。方法快速、准确、实用。     

可控环量船用翼的数值模拟和试验研究

本文提出一种可控环量船用翼数值模拟方法,其计算结果与最近Mclachlan的试验数据十分吻合。通过本文的计算,对广泛引用的Kind ＆ Maull的二维试验数据提出了修正。根据本文所作的三维可控环量帆翼的试验结果,与二维计算值的比较,指出它们之间所存在的显著差别。     

Flavonoid pigments in chalkhill blue (Lysandra coridon Poda) and other lycaenid butterflies

Nine flavonoids, namely, kaempferol, kaempferol 7-rharanoside, kaempferol 3-rhamnoside, kaempferol 3-glucoside, kaempferol 3-glucoside, 7-rhamnoside, quercetin 3-glucoside, quercetin 3,7-diglucoside, isorhamnetin 3-glucoside, and isorhamnetin 3,7-diglucoside, have been identified in the body and wings of the chalkhill blue butterflyLysandra coridon Poda. Flavonoids have also been found in 15 of a further 17 lycaenid species examined. Analysis of the two-dimensional paper chromatographic flavonoid patterns and aglycone results has shown that the flavonoid content ofL. coridon and the other lycaenids is dependent on the flavonoid content of the larval diet. Differences in the flavonoid patterns ofL. coridon and its leguminous larval food plantsHippocrepis comosa, Anthyllis vulneraria, andLotus corniculatus, indicate that the ingested flavonoids are metabolized byL. coridon or its gut flora before sequestration. Despite the presence of fiavones, glycoflavones, and isoflavones in the larval food plant species, only flavonols are sequestered by the lycaenid species examined. The relationship between lycaenid butterflies and their larval food plants, and the possible role(s) of flavonoids in lycaenids has been discussed. Interactions between ants, plants, flavonoids, and myrmecophilous lycaenids have also been considered.     

某支线飞机超临界机翼设计研究

文章在翼身组合体构形下,采用面向机翼的精细修形设计方法针对某支线飞机进行了超临界机翼设计.由于支线飞机机翼面积较小,在满足气动性能的前提下,能否满足结构设计的要求就成为本次修形设计所考虑的主要因素.设计实践表明,在合理的设计思想指导下,当初始外形与设计目标相差较大时,采用渐近修形设计技术仍然可以得到比较满意的结果.     

隐身反设计下飞翼布局气动与隐身综合设计

为同时获得良好的气动和隐身性能,基于双发动机布局下飞翼无人机大鼓包式机身,采用隐身反设计思路,开展了飞翼布局气动与隐身综合设计与分析研究,提出了一种减小翼型前缘半径的机身前缘类"鹰嘴"形飞翼布局优化构型.分别采用CFD(计算流体力学)方法对M6机翼进行气动数值模拟方法验证,以及基于FEKO软件中MLFMM(多层快速多极子方法)和PO(物理光学法)对圆柱体和某飞翼布局缩比模型进行隐身数值计算方法验证,并利用该方法获得了飞翼布局无人机气动与隐身综合特性.结果表明:建立的气动与隐身数值模拟方法计算结果与实验吻合较好,数值计算方法是可靠的;基于隐身反设计思路构建的机身前缘类"鹰嘴"形飞翼布局设计不仅纵向气动特性略微提升,且前向(-25°~25°)隐身性能明显提高,充分表明了隐身反设计思路的有效性;前缘类"鹰嘴"形设计主要影响机身表面压力分布,并有助于提升升阻特性;前缘类"鹰嘴"形设计比传统钝形前缘设计在不同频率和不同滚转角下隐身特性均有所提高.     

基于前掠式HWB(翼身融合混合布局)无人飞行器的初步研究

根据前掠翼布局及飞翼布局的特点,针对前掠式HWB(翼身融合混合布局)建立模型,采用流场可视化分析方法,对前掠式HWB(翼身融合混合布局)模型进行流场分析,发现在较合理的气动布局设计情况下可以有效的改善前掠翼气动弹性发散、翼根失速等问题从而获得良好的气动性能.在此基础上进一步试制模型并试飞,获得了较为理想的效果.为前掠翼飞机的实用化做了前期的探索.     

Trajectory Optimization Design for Morphing Wing Missile

This paper presents a new particle swarm optimization (PSO) algorithm to optimize the trajectory of morphing-wing missile so as to achieve the enlargement of the maximum range. Equations of motion for the two-dimensional dynamics are derived by treating the missile as an ideal controllable mass point. An investigation of aerodynamic characteristics of morphing-wing missile with varying geometries is performed. After deducing the optimizing trajectory model for maximizing range, a type of discrete method is put forward for taking optimization control problem into nonlinear dynamic programming problem. The optimal trajectory is solved by using PSO algorithm and penalty function method. The simulation results suggest that morphing-wing missile has the larger range than the fixed-shape missile when launched at supersonic speed, while morphing-wing missile has no obvious range increment than the fixed-shape missile at subsonic speed.     

仿蝙蝠折叠扑翼机构设计与分析

基于对蝙蝠飞行方式的研究,提出了一种仿蝙蝠扑翼飞行器设计方案,并且通过单一原动件驱动,既实现了拍动和折叠的耦合协调运动,又提高了系统的单位质量功率系数.设计的对称双翼拍动机构能保证左右翅膀同步运动,为飞行器的平稳飞行提供了保证.采用凸轮机构来控制翅翼的伸展和收缩,通过调整凸轮外轮廓线和初始相位角可以控制蝙蝠翅翼的折叠状况.拍动机构和翅翼折叠机构的协调耦合,可以实现翅翼空间运行轨迹的规划.建立了翅膀拍动和折叠的数学模型,在此基础上编写了仿真程序,仿真结果达到了预期的目标.     

形状记忆合金在航空工业中的应用研究进展

形状记忆合金具有高能量密度，作为驱动器使用不会引起重量的显著增加和空间的过度占用，因而在航空航天器的一些结构中具有良好的应用前景。本文对航空工业中使用形状记忆合金作为驱动器，应用于飞机机翼结构、进气道结构和发动机的相关研究进行了总结，并提出形状记忆合金在航空工业中应用的未来研究方向。