基于双导程蜗杆的风洞模型支撑机构设计

风洞是航空航天飞行器研发的基础性关键性地面设备,模型支撑系统是风洞的关键部件,其运动精度和动态特性直接影响风洞试验数据精准度和可信度。采用双导程蜗杆副作为模型支撑系统的传动部件,对转窗机构进行有限元分析和优化设计,将计算结果运用在机构设计中。模型支撑系统试验结果表明各项指标满足设计要求。     

风洞模型支撑随机振动响应分析研究

随着航空航天技术和空气动力学的发展,各种飞行器设计对风洞试验准确度要求越来越高,在风洞型号试验中,试验模型通过模型支撑装置运动实现其在风洞气流中的各种试验姿态。但由于风洞气流脉动影响,模型及其支撑装置会产生振动。振动过大时,会使试验数据测量不准确,甚至会造成结构的破坏。而模型支撑装置振动的大小与其自身动态特性密切相关。利用ABAQUS有限元软件,采用随机振动分析原理,对模型支撑装置进行了动态响应分析,并结合测试数据对系统振动情况进行评估。     

采用平面二次包络环面蜗杆的风洞模型支撑机构设计

风洞是研究航空航天飞行器的基础性关键性地面设备,模型支撑系统是风洞的关键部件,其运动精度和动态特性直接影响风洞试验精度。采用平面二次包络环面蜗杆作为模型支撑系统的传动部件,对模型支撑系统进行有限元分析和优化设计,并将计算结果运用在设计中。模型支撑系统实际运行结果表明,各项设计指标满足使用要求。     

2.4m跨声速风洞虚拟飞行试验支撑装置研制

风洞虚拟飞行试验是开展气动/飞行力学一体化研究的有效手段,也是连接地面模拟与飞行试验的桥梁和纽带,为了实现风洞虚拟飞行试验真实模拟飞行器机动运动的要求,需要研制一种模型支撑机构研究风洞虚拟飞行试验技术。文中以2.4 m跨声速风洞虚拟飞行试验为背景,设计了风洞虚拟飞行试验支撑装置,并对其进行了力学建模,根据得到的数学模型对结构静力学特性和动力学特性进行了仿真分析,同时也利用CFD技术对其进行了支撑干扰分析。仿真分析结果和试验结果均表明风洞虚拟飞行试验支撑装置设计合理,具有较好的强度特性、刚度特性和较小的支撑干扰,满足风洞虚拟飞行试验研究要求,为该类试验的风洞支撑问题提供了一个可行的技术方案。     

表面强化工艺技术在航空航天构件上的发展与应用

一、引言 一个国家的航空航天工业的发展水平体现了这个国家的经济实力和科技水平。一定的经济实力是航空航天事业发展的必要条件和助推力,一定的科技水平是其发展的源泉和推动力。我国近年来的航空航天飞行器发展很快,这些飞行器的设计、制造都需要立足国内的实际情况并进行自主开发和创新来提高我国的综合国力和保证国防的安全实现。飞行器关键结构承力零部件质量安全可靠性的提高和使用寿命的增加,在设计阶段已提升到了安全一疲劳可靠性设计和耐久性损伤容限等设计理念水平,     

航天高超声速颤振试验填补国内技术空白

正近日,由中国航天科技集团公司十一院1所设计的高超声速颤振试验完成了首次吹风试验。这是我国首次开展的高超声速风洞颤振试验,填补了国内相关技术的空白,结束了国外对此类试验技术长达60多年的垄断。高超声速飞行器受到高超声速流场特性、气动加热、控制等影响,其气动弹性问题比较复杂,国外从上世纪五六十年代开始就进行了大量的气动弹性试验研究,研究了几何外形、结构形式、气动参数、热等因素对舵翼面颤振特性的影响。     

基于时滞LQR算法的风洞模型振动控制试验研究

为有效抑制风洞试验中飞行器模型的振动,利用气动力学与机械动力学的观点分析了风洞模型的振动原因及特点,并建立了风洞模型—测力天平—风洞支杆所组成的悬臂梁系统的二阶模型。针对飞行器模型振动控制中的时滞问题,分析了时滞现象产生的原因及对风洞试验飞行器模型振动控制的影响,并利用基于所测振动信号与作动器信号的基频傅里叶变换方法实现了基频处的时滞量辨识。基于辨识出的时滞量分别分析研究考虑时滞问题与未考虑时滞问题的风洞模型振动控制状态方程,并设计时滞补偿线性二次型调节器控制算法。搭建地面试验系统,通过地面锤击试验验证得知,相比未考虑时滞问题的线性二次型调节器,时滞补偿线性二次型调节器控制算法具有较好的控制效果,能够更加稳定有效地对风洞模型振动进行控制。     

结冰风洞腹撑系统研制及动态特性分析

飞行器在高空飞行时由于外表面结冰而导致的坠毁惨剧多次发生,研制高精度的、用于飞行器大载荷模型结冰试验的结冰风洞腹撑系统对飞行器的防除冰技术的研究具有重要意义。完成了结冰风洞腹撑系统总体结构方案;针对腹撑系统所处的恶劣环境,通过自主创新设计,研制了全新的迎角、侧滑角机构的结构形式。使用大型通用有限元软件 MSC. Nastran,对腹撑系统的强度、刚度和动态特性进行了研究,同时总结了设计制造过程中的不足。调试、精度检测、负载性能试验表明该系统达到了初步设计目的。     

200MPa氢气压缩机组及供气系统

本机组是为战略导弹及宇航飞行器进行气动试验的2米激波风洞提高气源压力而研制的成套设备,列国家专用机电产品研制计划项目。     

高速风洞3D打印金属模型制造与试验

风洞试验金属模型是飞行器开展高速风洞试验的重要载体,对模型制造表面粗糙度、强度和刚度性能、制造效率等要求高。金属3D打印技术已经在航空航天、医疗等领域得到了广泛的应用,其技术逐步成熟,且具有传统机械加工所不具备的特殊优势,因此,在高速风洞试验金属模型制造中具有广泛的应用前景。为促进金属3D打印技术在高速风洞试验中的应用,针对高速风洞金属模型制造的特殊要求,基于金属3D打印技术开展了高速风洞试验模型制造和性能测试研究,包括30CrMnSiA金属材料粉末制备、试件性能测试、模型流固耦合分析、基于高速风洞试验的中空模型设计和3D打印制造等,并在高速风洞中开展了验证试验,结果表明3D打印的高速风洞金属模型能够满足风洞试验要求,并成功应用于多项高速风洞试验金属模型3D打印制造。通过该研究,成功突破了金属粉末制造、模型强度刚度性能和表面粗糙度保证、3D打印风洞试验金属模型设计等关键技术,成功实现了金属3D打印技术在高速风洞试验中的应用。     

微型飞行器设计原则和策略探讨

随着技术的发展与成熟,微型飞行器的设计受到了人们的重视与关注,并在军事、农业等行业领域得到广泛应用。微型飞行器与普通的飞行器存在不同,它是基于微机电动系统以及传感器技术而发展起来的,它的发明标志着我国航空航天事业取得了新的进步。在微型飞行器设计的过程当中,需要充分考虑各个因素的影响,使用先进的技术手段,应用科学的方式与策略。本文重点就微型飞行器设计原则和策略进行了探讨。     

MSC．Software航空航天行业解决方案

航空航天飞行器高精尖的工作性能决定了结构设计的极其复杂，飞行任务的特殊性决定了工作环境的恶劣。因而应用的CAE分析软件要求可靠、安全稳定、功能适用和针对航空航天行业、有丰富的航空航天行业应用经验等。MSC．Software公司根据航空航天飞行器的功能特点，提出了完整的功能数字样机模型。     

应变式传感器应变计损坏应急处理方法

风洞天平作为应变式传感器的一种,是风洞中进行各种飞行器空气动力测量的核心部件,如果出现所用应变计损坏的问题将对测量结果造成极大的影响。本文以一维力传感器为例研究了三种应变计损坏的应急处理办法,并与常规处理方法进行了比较,得出了几种方法的优缺点及适用情况,可供试验人员根据情况选择适用方案。所讨论的三种方法也适用于常规应变式传感器的应急处理。     

中国成功攻克涡扇发动机反推力风洞试验技术

<正>中国首次TPS反推力试验日前在中国空气动力研究与发展中心低速所8m×6m风洞圆满完成。这标志着中国从此具备TPS正反推力风洞试验能力,对中国飞行器尤其是大型飞机的研制具有重要意义。TPS英文全称为Turbofan-Poered-Simulator,即涡扇动力模拟,是大型涡扇发动机必须进行的一项试验。     

高速飞行器空气动力学数值分析

高速飞行器空气动力学数值分析是以计算流体力学为基础的准确、高效和实用的一种方法。基于这种数值分析,选用流体运动的控制微分方程,定义专门的边界模型条件,对高速飞行器的流场进行数值分析．得出了在0攻角下高速飞行器流场的速度分布、压力分布、及温度分布,飞行器数值分析的阻力系数和风洞实验阻力系数进行比较,比较结果表明有一致性,从而验证了模型选用的正确性。     

基于DYNAFORM对航空铝壳体进行折弯回弹有限元分析

铝制壳体在航空航天领域的应用不断提升,进一步提高了航空航天飞行器的综合性能。高精度是航空航天制造业的研究重点和难点。铝合金结构件越来越呈现出大尺寸、薄壁曲面等复杂情况。所以,对航空材料进行折弯回弹分析有着重大意义。分析了加工中工件发生弯曲回弹的原因,阐述了影响因子,并对仿真结果进行了优化,对实际加工具有一定的指导意义。     

形势大好 更创佳绩

近十年,中国热处理行业发展迅猛,经营热处理加工的企业由1990年的200~300家突增至当前的3000家以上。自“九五”行业规划提出企业生产技术先进程度是强竞争力的重要保证,企业热处理生产技术改造是当务之急,技术改造的主要内涵是更新设备之后,在汽车、基础件、石油化工、机车车辆、航空航天和国防等领域的国营企业和广大新兴民营企业中都掀     

基于无线传输的风洞试验模型测控系统设计

针对风洞试验中悬挂支撑系统对飞行器模型进行测控时，存在布线难度大、有线连接通信故障难以维护和线缆干扰等问题，设计并实现了一种基于FPGA的无线通信系统，该系统通过对实时无线模块A7196以及高速无线模块ESP32的控制，实现对飞行器模型中15路舵机的控制和航姿信息、舵机信息等数据的实时采集传输。同时为保证无线通信系统的可靠性与安全性，系统在无线数据收发过程中具备卷积码的编码译码和加密功能。试验结果表明：该系统在风洞环境下无线数据传输时延为916.42μs,丢包率为0.35%,满足预期目标。     

MSC.Software航空航天行业解决方案

航空航天飞行器高精尖的工作性能决定了结构设计的极其复杂,飞行任务的特殊性决定了工作环境的恶劣。因而应用的CAE分析软件要求可靠、安全稳定、功能适用和针对航空航天行业、有丰富的航空航天行业应用经验等。MSC.Soft-ware公司根据航空航天飞行器的功能特点,提出了完整的功能数字样机模型。MSC.Software产品行业突出特点和仿真分析功能MSC.Software公司从最初的MSC Nastran,到现在已经开发出覆盖结构、机构、控制、流体、电子等多学科领域的一系列软件和集成分析系统:MSC Patran是集成的并行框架式有限元前后处理及分析仿真系…     

机械结构健康监测综述

随着我国航空航天飞行器、高速列车、核电风电及舰船深潜等机械装备技术的发展,机械结构的高效快速运维对保障机械装备的高性能、高可靠性运转至关重要.机械结构健康监测能够在结构试验和服役全过程中对结构状态进行监控,实现精细化视情维护,提高结构的可靠性并降低运维费用,故机械结构健康监测技术备受重视.围绕机械结构健康监测,梳理其在航空航天、能源化工、风力发电、交通运输领域的发展现状,并对实现机械结构健康监测涉及的先进传感技术、监测系统及监测方法发展现状进行了总结和评述,最后对机械结构健康监测技术的发展趋势进行了展望.