直升机主桨叶翼尖蒙皮褶皱问题改进研究

复合材料桨叶在成型的过程中,翼尖蒙皮偶尔会出现褶皱开胶现象,影响主桨叶的质量及使用安全。经过分析褶皱成因机理,通过改进铺层方法等工艺试验验证,最后对翼尖蒙皮固化前后的表面状态进行检查,表明该铺层方法能有效提高表面质量,彻底解决了翼尖蒙皮褶皱的问题。     

蜂窝结构复合材料的空气耦合Lamb波检测技术

纸质蜂窝结构应避免液体浸入,针对不能使用液体耦合剂对该种材料进行检测的问题,本文在使用空气耦合穿透式C扫成像对蜂窝结构材料进行检测的基础上,提出了使用空气耦合Lamb波对上蒙皮与蜂窝结构间的脱粘缺陷进行检测的方法。建立仿真模型对蜂窝结构中的脱粘缺陷进行检测和超声波传播过程可视化,研究了Lamb波A0模态与工件结构的相互作用,分析了脱粘大小对声波传播的影响。结果表明,应用空气耦合超声导波技术可以较好地实现其脱粘类缺陷的检测,可应用于实际在役检测。     

CFRP蒙皮-CFRP胶接质量的原位超声检测技术

根据CFRP蒙皮-CFRP胶接结构的特点,采用窄脉冲超声反射法对其胶接质量进行原位检测;仿真分析了胶接结构中胶膜及界面脱粘对超声波反射信号的影响;并用自制的窄脉冲延迟块超声探头对脱粘试块进行检测。仿真分析表明:窄脉冲超声波反射信号能够检测Ⅰ界面脱粘;d/λ(胶膜厚度/超声波波长)≤0.5时,能够检测Ⅱ界面脱粘。实验结果表明:自制的5 MHz探头产生的脉冲周期不大于1.5周,达到窄脉冲的要求;采用超声反射法检测时自制的5 MHz探头能够检测出Ⅰ界面脱粘和厚度不大于0.5 mm胶膜的Ⅱ界面脱粘,满足实际产品的原位检测需求。     

复合材料帽型加筋板界面应力与失效模拟

基于内聚力模型,采用界面单元模拟筋条和蒙皮之间的粘接界面,建立了复合材料帽型加筋板结构的有限元模型,探究了复合材料帽型加筋板在四点弯曲载荷作用下的界面应力和脱粘失效问题。结果表明,胶层脱粘是复合材料帽型加筋板的主要失效形式,脱粘失效主要受剪应力的影响,脱粘导致加筋板承载能力下降,加剧了整体结构的损伤。     

粘接技术在飞机应急修理中的应用

１前言在执行战斗及飞行训练任务中，飞机蒙皮有时难免会发生一些破孔事故。为了保证飞机的高出动率，尽快地使飞机升空执行任务，需要对飞机进行应急快速修理。过去通常采用的是铆接修理方法，其操作比较复杂，需要电源、气源及较多的设备、工具和较长的修理时间，不能满...     

圆形补片尺寸对飞机蒙皮胶接修理效果的影响

采用三维弹塑性有限元法对飞机蒙皮胶接修理进行了分析,重点研究了圆形补片直径和厚度尺寸变化对结构承载能力的影响。结果表明,圆形补片厚度和补片直径对飞机蒙皮修理后的承载能力有很大影响;在其他工艺条件不变的前提下,补片的直径为圆孔直径的2倍且厚度为蒙皮厚度的60％左右时,修理结构的承载能力达到最大值、该结论对飞机结构平时修理和战时应急修理具有一定的参考价值。     

双基系推进剂与包覆层之间的迁移和脱粘问题

论述了包覆层的发展简史，目前发展情况及包履专业存在的主要问题。尤其是对迁移和脱粘现象及诱发这些问题的原因进行了分析，并综述了国内外有关解决迁移和脱粘的方法及途径。     

蒙皮穿透裂纹损伤胶接修理的强度评估

基于有限元计算方法,对某飞机机翼蒙皮裂纹损伤胶接修理方法进行了强度评估。研究了60mm长度穿透型裂纹损伤对胶接修理搭接宽度的影响,得到了较有利的搭接宽度,对蒙皮裂纹损伤修理具有参考价值。     

碳纤维复合材料蜂窝夹层结构的无损检测方法研究

本文介绍了碳纤维复合材料蜂窝夹层结构常见的内部缺陷,这些缺陷的存在将直接影响蜂窝结构的机械性能和工作性能,必须对其进行无损检测。利用超声脉冲反射法对其内部缺陷进行检测作了详细介绍,分别对复合材料蒙皮可能出现的分层、疏松和高空隙率缺陷及蒙皮与蜂窝夹芯之间界面的脱粘缺陷进行检测,对出现的波形进行分析,并判断波形产生的原因,认为超声脉冲反射法对碳纤维复合材料蜂窝夹层结构内部缺陷检测是一种行之有效的方法。     

四旋翼飞行器

四旋翼飞行器属于多旋翼直升机,能垂直起降,无需滑翔跑道,具有良好的机动性,在许多领域都有重要的应用价值。因此,我们设计并搭建四旋翼飞行器软硬件平台,主要包括了嵌入式四旋翼飞行器飞行控制板,四旋翼飞行器地面站和上位机三部分。通过分析飞行动力系统数学模型,惯性导航技术和进行四元数梯度下降滤波器的姿态解算,设计四旋翼飞行器串级PID姿态控制器,并对高度进行频域矫正控制,主要实现了四旋翼飞行器的手控模式飞行和一键起飞与降落的自主定高模式飞行;同时具有低电压报警、并通过上位机实时监测飞行器状态等功能。     

变形机翼前缘柔性蒙皮优化设计与分析

绿色航空要求下一代飞机结构能够实现光滑连续的变形,以保证全包线下的飞行性能最优。现有变形结构方案难以平衡变形精度和承载的矛盾,且变形精度难以满足层流机翼飞行的要求。为了有效地解决该矛盾,本文针对CAE-AVM远程公务机提出了一种无缝光滑的变弯度机翼前缘结构方案及柔性蒙皮优化设计方法。该结构主要由复合材料柔性蒙皮和内部连杆机构组成。在优化方法中,本文提出了加权最小平方差(WLSE)的变形控制优化问题目标函数,进行变形误差的描述,采用NSGA-Ⅱ的智能优化算法实现了对复合材料铺层、连接点位置和驱动力大小等设计变量的协同优化,并分析了实现的最终外形与目标外形的变形误差,获得了变弯度机翼前缘复合材料柔性蒙皮的最优刚度分布。     

芳纶压板无纬布纤维脱粘问题改进研究

通过红外测试及不同相对湿度下的实验对比,确定了芳纶(对位芳纶)压板无纬布纤维脱粘问题的影响因素。对树脂进行共混改性实验,改善了树脂与纤维的界面相容性,增强了树脂对纤维的粘接性能,并确定改性剂最佳质量分数为26%;为改善树脂对相对湿度的敏感性,对溶剂进行了相应调整;解决了织布过程中脱粘问题,提高了压板无纬布产品的质量。     

基于光流和超声波模块的小型四旋翼无人机定点悬停控制

针对小型四旋翼无人机无GPS环境下的定点悬停问题,设计了一种改进的基于计算机视觉的控制方案,并搭建小型四旋翼无人机飞行试验平台。在光流工作的同时,引入超声波模块为无人机提供高度信息,使得光流传感器始终在固定高度工作,提高光流测量的准确度。试验结果表明:该方案的定点悬停效果较好。     

论如何加强石油天然气设备的修理水平

石油天然气设备构造复杂,并且又因为物料带有易燃易爆性和毒性,所以使得这种设备在使用中带有了较高的安全风险。目前,国内天然气设备的修理水平在科学技术快速增强的背景下,也愈加强化,然而由于天然气所带有的安全风险,对技术员的修理质量和水平也提出了更高的标准。本文对加强石油天然气设备的修理水平进行探讨,可为类似相关人员提供参考。     

复杂环境下的四旋翼无人机定位技术综述

四旋翼无人机的定位一直是无人机研究领域的核心问题,四旋翼无人机准确的定位是实现飞行控制、避障、路径规划以及抓取等各种复杂任务的基础和前提。本文对复杂环境下的四旋翼无人机定位技术的历史发展以及研究现状进行了简要介绍,并对基于同步定位与制图(SLAM)技术的机器视觉定位、激光测距定位、红外线定位、超声波定位进行了重点介绍。     

飞机胶接修理中的补板厚度优化

为了提高飞机机体损伤应急快速胶接修理的质量和效率，利用弹塑性有限元分析及试验方法探讨了胶接修补飞机蒙皮时补板厚度对胶接补强水平的影响。发现合理选取补板厚度可明显提高胶接修补的补强水平，进而提高修复结构的强度，一般情况下，取补板厚度小于蒙皮板厚度。这一新的胶接修补技术在不改变原有的修补工艺、材料、设备的前提下，可提高胶接修理的水平、机体结构的强度．减轻飞机结构质量，简化操作，降低成本。     

某推进剂端面包覆工艺研究

通过对某推进剂端面包覆层脱粘机理和制约因素的分析，经优化筛选确定了最佳的包覆工艺参数，使包覆层的脱粘现象得到了有效控制，提高了包覆层界面粘接的可靠性。     

复合材料发动机的相控阵超声粘接质量检测技术

碳纤维复合材料具有高比强度和比模量,能满足航空航天系统对减轻结构质量的特殊要求,现已应用于航天运载和导弹武器领域。纤维缠绕的固体火箭发动机壳体由于粘接连接区域受力复杂,粘接结构不可靠时可能造成严重影响。本文采用相控阵超声检测技术进行脱粘检测研究,制作不同大小的脱粘缺陷进行检测实验,由于固体火箭发动机壳体与绝热层均为复合材料,材料内部的各向异性造成信号衰减较大,可利用变分模态分解方法对干扰信号进行降噪处理,并通过对回波信号进行延迟叠加得到脱粘缺陷信号,检测脱粘缺陷精度达到1 mm,检测结果表明相控阵超声对碳纤维复合材料发动机壳体脱粘检测具有可行性及准确性。     

长桁下凸缘倒角在共胶接工艺中对蒙皮铺层褶皱的影响

在复合材料加筋壁板的成型中有一种工艺方案是将已固化的长桁与未固化的蒙皮进行共胶接。为了解决采用此工艺时长桁下凸缘边缘处蒙皮铺层面外褶皱的问题,采用了长桁下凸缘倒角的制造方法,提高了产品的质量稳定性。通过对蒙皮皱褶部位的剖切取样,再采用显微观察的手段测量褶皱的几何尺寸,探索了不同倒角的长桁下凸缘边缘与蒙皮共胶接后铺层的褶皱程度,并分析了褶皱的形成原因。结果表明:对长桁下凸缘边缘倒角后可以明显改善蒙皮褶皱的情况,并且倒角越锐利蒙皮的褶皱程度越小。根据实际情况,在选取特定的角度对长桁下凸缘进行倒角后,可以在简化工艺的同时有效控制蒙皮褶皱的幅度。     

飞机粘接修理质量缺陷的诱因及预防

在飞机损伤修理中,经常采用胶接方法,如飞机机件和系统的金属构件（铝和镁合金蒙皮、金属受力构件等）、飞机非金属材料零件（无线电透波雷达罩、软油箱等）、金属蜂窝结构件、复合材料构件和座舱玻璃等的修理。粘接修理有许多优点：可连接不同性质的材料,如不同金属之间、金属与非金属之间连接等;结构增重少;比铆接、螺接修理的工作量和修理费用少;胶接构件外表面光滑,易保证空气动力要求;易密封、绝缘和防腐;粘接面应力分布比较均匀,应力集中小等。但也存在一些缺点,例如胶粘剂选择和胶接工艺中任何一个环节处理不当,就容易出现修理质量问题。本文总结了粘接修理中易发的主要问题,并找出了原因,提出了解决措施。