机载飞行器挂机接口精度设计方法

针对机载飞行器挂机接口开展精度设计方法研究,根据飞行器与挂架的连接方式及吊耳式挂机接口的结构形式,找出精度要求较高同时又难以保证的两项精度指标:两吊耳间距的精度、吊耳对称面与飞行器对称面的位置精度。通过飞行器与挂架的联合尺寸链精度设计,推导出这两项精度指标极限值的计算公式,所选的精度只要在此极限值范围内即可避免挂装过程中出现干涉、保证挂装协调。最后以某型机载飞行器为例,给出精度设计的计算实例,通过飞行器的顺利挂装验证了精度设计方法的正确性。     

飞行器作战使用对射击精度的特殊要求

在某些典型作战使用条件下,常用飞行器为了保证战术概算和运筹分析的稳妥性,使用在一定使用条件范围内特殊射击精度来替代飞行器的普遍射击精度。从目标及目标物理特性和导弹使用的环境对精度的影响入手,提出了导弹作战使用对导弹射击精度的要求与影响,并给出了导弹研制各环节对精度工作的控制要求。     

美国惯性器件测试技术发展概况

惯性器件是飞机、舰艇、导弹和航天飞行器惯性制导和控制系统的核心元件。这种器件虽小,但却能决定舰艇和飞行器的导航精度。随着军事工业,尤其是航天和航海事业的不断发展,都对惯性器件的精度提出了越来越高的要求。目前,陀螺仪的精度比初期的提高了3—4个数量级,陀螺仪的漂移量已由三十年代的20°/小时,四十年代的5°/小时降至1959年     

基于信息融合的八旋翼飞行器状态解算

针对四旋翼飞行器欠驱动控制和有效负载能力不足的特性,提出了八旋翼飞行器作为解决方案。分析八旋翼飞行器的动力学模型,建立其运动状态方程,采用无迹卡尔曼滤波算法实现飞行器姿态检测系统的数据融合。通过理论分析和Matlab仿真试验表明：采用状态估计融合滤波算法,有效提高了八旋翼飞行器姿态解算精度,可以获得最优姿态角度,满足八旋翼飞行器稳定的要求。     

一种基于惯导/地磁信息融合的 低成本组合导航方法

为提高飞行器在轨导航精度需要高精度惯性导航器件,由此带来成本增加。针对短时间在轨小型飞行器,提出一种基于低成本惯导/地磁敏感器件的信息融合组合导航方法,通过利用微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)惯性组合和磁强计输出参数共同构建状态方程和量测方程,并采用基于反馈校正的卡尔曼滤波算法,分析了高、中、低精度的惯导组合和MEMS三轴磁强计不同测量精度条件下的导航精度偏差。结果表明,采用惯导/地磁信息融合导航,可降低对惯性器件的精度要求,从而降低轨道飞行器导航的经济、质量成本和对安装空间的需求。     

基于数据库的三维复杂外形飞行器表面热流快速计算方法

高超声速复杂外形飞行器气动热环境预计是飞行器设计中的难点问题。发展一种基于数据库、使用数值与工程结合的表面热流快速计算方法,以X-33类飞行器为例,给出气动热数据库的构建方法及基于数据库的快速算法。通过算例比较,验证了方法的计算精度。该方法有效弥补了三维复杂外形飞行器气动热环境数值计算耗时长、工程算法计算精度不足的问题,能够满足高超声速飞行器再入时气动热环境实时预测和新型飞行器开发设计阶段优化设计的需求。     

飞行器多学科优化设计方法

回顾传统的飞行器多学科优化设计方法,介绍多学科优化方法在现代飞行器设计中的应用状况和新发展.讨论了遗传算法、模拟退火法、响应面方法和鲁棒方法等,在计算分析过程中研究了采用高、低精度求解搭配的变计算精度模型管理方法以及基于信赖域方法的近似模型管理结构,最后展望了多学科优化在飞行器设计中的应用前景.     

地磁匹配中位场频率域延拓方法研究

针对飞行器地磁匹配导航系统对不同高度基准图的需求,着重研究了基准图的频率域向上和向下延拓方法.为了验证延拓方法的精度和对误差的放大效果,提出了一套验证方法,并基于区域均匀网格化数据对延拓方法进行了验证.结果表明:所选用的向上延拓和向下延拓方法符合飞行器地磁匹配系统基准图的精度要求,延拓精度较高,对扰动误差等具有较好的抑制作用.     

杂交有限元法在飞行器立尾计算中的应用

一、引言飞行器的结构要求轻巧、坚固、可靠。因此,要求构件的强度核算工作必须尽力准确。近十多年来发展起来的有限元素法已成为飞行器结构强度核算工作的得力工具。各国力学工作者已经发展了许多板壳元。过去,我们常用的元素是Zienkienwicz·O·C和华东水利学院提出的非协调元。这二种元素的共同缺点是元素边界上一阶法向导数不连续,因而精度较低。元素边界位移完全协调的高精度元素,虽然可以保证收敛性,应力计算效果也较好,但公式又太复杂,刚度矩阵的阶数太高。用于飞行器结构的强度校核计算,这些元素都不够理想。     

一种高精度脱靶量测量方案的设计与实现

在靶场飞行器系统试验中,脱靶量的测量对鉴定飞行器系统的性能起着关键的作用。在对靶场现有脱靶量测量分析的基础上,提出了一种双频载波相位差分测量+伪距差分测量+双天线分集接受的测量方案,该方案的实现将使脱靶量的测量精度达到米级,满足靶场高精度飞行器试验的测量要求。     

线膛炮身管内表面光整加工的方案研究

火炮身管珩磨中存在着阴线表面及阳线棱边加工不到的问题,在对火炮射击精度要求越来越高的今天,采用新方法对火炮身管进行精密加工变得越来越迫切。通过分析身管内表面对射击过程的影响后,提出了3种精密加工的方法,分别是强制螺旋流法、高压水射环流法、磁流变液法。设计了相应的实施机构,并分析了加工的原理、材料去除的机理。这些具体的实施身管内表面光整加工的方案可为火炮制造提供参考。     

基于机构刚度的六杆虚拟轴并联机床几何结构优化

提高虚拟轴并联机床的机构刚度是改善加工精度进而对机床进行精确控制的关键素。针对虚拟轴并联机床的机构几何参数的优化问题,建立了以刚度为基础的机床加工过程中构刚度分析模型。这种模型考虑了加工过程中几何和载荷变化对机床整体刚度的影响,它可以入机床的瞬时弹性特性。利用这种模型对不同几何参数的虚拟轴并联机床机构进行加工模拟,算一系列加工路径中其刀具偏移,从而可以优化出具有最小刀具偏移量,亦即刀具端具有最大刚时的机构几何参数,进而改善机床的加工精度。研究结果对于六杆虚拟轴并联机床的机构设计参数确定提供了简洁有效的方法。     

多维变量对机械加工误差影响系统分析

针对加工零件传统单一变量对加工误差统计分析,不能解决多关联变量之间的关系对加工误差的影响问题,提出一种多维随机变量的机械加工误差分析系统。通过分析加工零件的关联尺寸,用Matlab建立加工误差的分布规律图,分析产生有效加工误差的概率;用统计产品和服务解决方案(statistical product and service solution,SPSS)对测量出的关联尺寸组进行Q型聚类分析,分析加工误差易发生段;用3维点图法分析关联尺寸产生的系统误差和随机误差;建立环形轴类零件的加工误差系统分析模型。结果表明,该分析系统能提高机械加工误差分析的精确度。     

微位移机构误差补偿技术研究

采用压电陶瓷微位移驱动器控制刀具进行实时误差补偿的方法提高轴类零件加工精度。借助物理学分析并结合数学建模的方法,建立压电陶瓷微进给系统的迟滞数学模型。通过实验,针对压电陶瓷驱动器的非线性特征,给出了对其控制电压进行校正的方法。减小压电陶瓷的迟滞非线性误差,提高压电陶瓷微位移驱动器的控制精度,有助于实现压电陶瓷驱动器的高精度开环微位移控制。     

一种用于薄壁圆环类零件的钻模

针对薄壁圆环类零件钻孔时不易找正中心、加工效率低、加工精度很难得到保证的难题,设计一种用于薄壁圆环类零件的钻模。给出钻模的整体设计,列出钻模结构图,指出钻模的使用方法及注意事项,论述其产生的经济效益。结果表明:该方法简单、实用,避免了零件在加工过程中的变形,很好地保证了零件的加工精度,提高了加工效率,降低了加工成本。     

平面曲线端铣加工过程铣削力的建模与预测

针对平面曲线端铣加工过程,提出一种考虑瞬时进给方向的铣削力预测方法。铣削加工时每齿进给量、切入/切出角以及瞬时切屑厚度等铣削参量随着曲线曲率的改变而变化,将单个频齿周期内的曲线加工过程看做是一系列铣削条件恒定的微小稳态加工过程,建立了等效进给量、切入/切出角的矢量计算模型,通过计算每一微小阶段的铣削参量,推导了平面曲线端铣中基于傅里叶级数展开的铣削力模型。以PCrNi3MoVA钢为工件材料,分别进行圆弧和Bezier曲线端铣加工试验,试验结果表明,预测的铣削力在幅值和变化趋势上与试验测量结果吻合良好,验证了该铣削力预测方法的有效性。     

磨料水射流光整身管表面方法

为了满足枪械对枪管内表面高质量的要求,提高射击精度,提出了一种磨料水射流光滑身管表面的方法。首先针对身管膛线的螺旋特性,结合磨料水射流加工方式,对磨料水射流光整身管加工装置的结构进行设计。进而建立磨料水射流切割数学模型,并利用Fluent流体仿真软件进行磨料水射流加工过程的数值分析与计算,研究结果表明：磨料水射流光滑身管表面加工方法是可行的,对于磨料水射流光整身管内表面加工方式进一步发展具有一定的指导意义。     

基于准柔性制造系统的车间生产计划和调度方法

准柔性制造系统(P—FMS)由人工参与完成物流、加工和信息流．基于P—FMS的车间生产计划和调度方法，将零件的生产任务分配给特定班组，班组按计划规定输入每道工序完成的信息，供后续工序进行实时调度．零件的加工工序由小组协调，需协作的工艺由小组调度会同其它调度按工艺情况协商，需送加工中心的零件由加工中心小组调度安排．录入的生产信息或执行数据，按车间要求生成生产执行情况和工人生产活动等相关报表，以便车间领导和计划调度及时了解生产执行情况，进行车间的生产的调度和安排．     

基于刀具振动模式特征的深孔圆度误差预测方法

依据深孔加工的实际工作特点，提出了以刀具振动信号时频信息为输入特征的加工孔圆度误差预测方法。为了构建刀具振动特征与深孔加工圆度误差之间的映射关系，利用改进的模糊聚类技术，并将其引入到标准线性支持向量机算法中，使得刀具振动模式的模糊输入空间划分问题转化成初始输入空间的初值问题，实现了在规则数较少的情况下，仍具有较好的圆度误差辨识算法、辨识精度及泛化能力。以此为基础，构建了深孔钻削加工孔圆度误差的预测模型，并结合大量的实验数据，验证了提出的加工孔圆度误差预测模型的有效性与可行性。     

FMS柔性加工设备状态监测和预测技术研究

通过对FMS柔性加工设备的故障机理分析,针对目前柔性加工设备状态监测与故障诊断中存在的问题。从硬件报警、软件报警和传感信号三方面,具体分析了BQ－FMS立式加工中心可利用的监测信息和工况变化处理策略,利用域值判断、神经网络等方法,研究了传感信号的监测顺序及检测方法,提出了多方位监测信息融合的思想,并利用灰色理论和神经网络方法对信号进行预测,应用专家系统技术建立了自动诊断系统。经长春FMS实验中心的实验表明,该方法快速可靠。