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航空混合动力系统综合能量管理建模与试验验证
1
作者 黄哲夫 韩志强 +3 位作者 左子农 田维 吴学舜 程安琪 《航空发动机》 北大核心 2026年第1期66-73,共8页
为实现无人机航空混合动力系统在过渡态工况下的稳定控制,针对无人机在飞行过程中外部环境持续变化的特点,以并联式混合动力系统为平台,构建了航空混合动力系统能量流分析模型,并通过高空环境模拟仓进行了爬升、巡航与下降阶段的试验验... 为实现无人机航空混合动力系统在过渡态工况下的稳定控制,针对无人机在飞行过程中外部环境持续变化的特点,以并联式混合动力系统为平台,构建了航空混合动力系统能量流分析模型,并通过高空环境模拟仓进行了爬升、巡航与下降阶段的试验验证。结果表明:在爬升阶段,系统总功率需求与爬升率成正相关,电机可快速响应补足功率缺口,系统总耗能随高度升高而递减,混合动力系统相比燃油动力系统可节省37.06%耗能;在巡航阶段,系统在保持发动机稳定转速的同时,能够适应环境变化导致的功率需求降低;在下降阶段,系统可以通过平滑转速调节实现稳定过渡。构建的航空混合动力系统能量流分析模型可为实现航空混合动力系统综合能量管理提供数据与理论支撑。 展开更多
关键词 航空混合动力系统 过渡态 能量管理 能量流模型 无人机 控制
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某型航天伺服反馈电位计失效机理分析
2
作者 阙铭 邓日棉 +1 位作者 关伟 张应红 《海军航空大学学报》 2026年第1期188-196,216,共10页
针对某型航天伺服反馈电位计输出信号异常的失效问题,基于该型号电位计的组成结构和工作原理,得出电位计输出信号与电位计电阻管之间的关联性。首先,对同一型号的失效电位计和正常电位计进行电位计电气性能测试及电阻管显微观察,发现微... 针对某型航天伺服反馈电位计输出信号异常的失效问题,基于该型号电位计的组成结构和工作原理,得出电位计输出信号与电位计电阻管之间的关联性。首先,对同一型号的失效电位计和正常电位计进行电位计电气性能测试及电阻管显微观察,发现微生物附着是引起电位计输出信号异常的主要原因。随后,通过微生物附着试验、微生物附着后的电特性测试及显微观察、电位计电阻丝成分分析等实验,验证了电位计存储过程出现微生物附着导致失效的可能性。研究表明,影响电位计失效的主要因素可归纳为三类:一是电阻管与电刷接触路径存在划痕和凹坑;二是电阻管接触路径附着微生物等有机物;三是电阻管表面的碳膜出现严重磨损。划痕和凹坑主要源于维修过程中人为误伤,而微生物附着则与电位计的存储环境及电阻管材料密切相关。电位计电阻管表面的碳膜能够有效保护电阻管并具有一定抗菌作用,可减少微生物的生长、附着,从而降低电位计失效可能性。因此,改进电位计的维护操作规范、优化存储环境并选用具有抗菌性的涂层材料,可以提高电位计的可靠性和使用寿命。 展开更多
关键词 位移传感器 电位计 微生物附着试验 机理分析
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无人机发动机单粒子翻转防护技术
3
作者 杨国均 《航空发动机》 北大核心 2026年第1期162-167,共6页
为研究长航时无人飞机发动机控制系统中静态随机存取存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)抗中子单粒子效应的缓解措施,保证发生硬件故障时能够及时隔离或修复,确保发动机控制系统正常运行,以无人机为工程样例,通过研究FPGA的三模冗余... 为研究长航时无人飞机发动机控制系统中静态随机存取存储器(SRAM)型现场可编程门阵列(FPGA)抗中子单粒子效应的缓解措施,保证发生硬件故障时能够及时隔离或修复,确保发动机控制系统正常运行,以无人机为工程样例,通过研究FPGA的三模冗余及可重构技术,明确不同功能静态、动态特性、重构安全态以及设计流程等方面设计特性,实现在看门狗、燃油控制、串口通讯、模拟量采样、电流输出等关键模块上应用。通过通讯接口进行模拟故障注入单bit位的翻转测试和模块重构的测试。结果表明:三模冗余技术可有效缓解中子单粒子翻转效应带来的功能丧失,燃油流量可以稳定控制在预期范围内。设计的三模冗余功能和动态重构功能可避免单bit位的配置数据翻转或寄存器级翻转带来的功能失效,具有一定的工程参考价值,可推广应用于考虑中子单粒子防护的航空电子产品设计中。 展开更多
关键词 中子单粒子效应 三模冗余技术 全局重构 动态重构 燃油闭环控制 无人机发动机
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基于极度梯度提升的发动机导叶伺服系统延时估计与补偿控制
4
作者 陈弘毅 邓达明 +3 位作者 马丙周 汪崇博 李秋红 庞淑伟 《推进技术》 北大核心 2026年第1期267-275,共9页
为了实现发动机导叶伺服系统在延时变化时的有效补偿控制,本文对导叶伺服系统的特性进行测试和模拟采样,将延时估计问题视为分类问题,提出一种基于极度梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)网络的延时分类方法,以指令变化之后... 为了实现发动机导叶伺服系统在延时变化时的有效补偿控制,本文对导叶伺服系统的特性进行测试和模拟采样,将延时估计问题视为分类问题,提出一种基于极度梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)网络的延时分类方法,以指令变化之后的二维张量为输入构建树模型,实现了延时的准确估计,在训练和测试数据集上的估计精度均高于98.29%。采用极限学习机建立发动机导叶伺服系统模型并对延时进行补偿控制。模拟导叶延时变化情况开展仿真,结果表明:与采用常值延时的补偿算法进行对比,基于XGBoost的延时估计和补偿控制,能够有效应对延时变化后系统响应特性的恶化,实现了导叶伺服系统在大幅度延时变化下的无超调快速跟踪。 展开更多
关键词 导叶伺服系统 执行机构 极度梯度提升 延时估计 延时控制
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基于资源约束多项目调度问题的航空发动机高空台并行试验调度模型研究
5
作者 王业辉 《燃气涡轮试验与研究》 2026年第1期10-20,共11页
高空模拟试车台(以下简称高空台)是研制先进航空发动机必不可少的关键试验设施。近年来,高空台试验需求连续激增,试验能力缺口问题日益突出,改善试验调度效率成为解决该问题的重要突破方向。为提升高空台试验调度效率,应用运筹学方法,... 高空模拟试车台(以下简称高空台)是研制先进航空发动机必不可少的关键试验设施。近年来,高空台试验需求连续激增,试验能力缺口问题日益突出,改善试验调度效率成为解决该问题的重要突破方向。为提升高空台试验调度效率,应用运筹学方法,引入项目调度理论和资源约束多项目调度问题(RCMPSP)理论,构建了高空台多试验舱并行试验调度模型。通过对比仿真数据的计算结果,验证了该调度模型的可行性和优越性,表明基于RCMPSP的并行试验调度方法在高空台计划调度中具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 航空发动机 高空模拟试车台 资源约束 试验调度 多项目调度 运筹学
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微型航空发动机控制系统综述 被引量：1
6
作者 付宇 范承志 +3 位作者 于军力 李泉明 林瀚 左洪福 《航空发动机》 北大核心 2025年第5期1-18,共18页
微型航空发动机控制系统是保证发动机快速起动、稳定运行以及动力输出的核心,也是满足低空经济要求的高能量密度、大载重比、长航时微小型动力装置的重要组成部分。归纳分析了微型涡喷发动机数学建模与控制方法、智能比例-积分-微分(PID... 微型航空发动机控制系统是保证发动机快速起动、稳定运行以及动力输出的核心,也是满足低空经济要求的高能量密度、大载重比、长航时微小型动力装置的重要组成部分。归纳分析了微型涡喷发动机数学建模与控制方法、智能比例-积分-微分(PID)控制方法、控制系统硬件控制器开发以及各工作过程的控制方案,同时论述了微型涡轴发动机和微型涡桨发动机的控制系统方案,并搭建了航空混合动力系统应用于微型航空动力装置的架构。未来微型航空发动机控制系统需要在非线性算法创新、智能化PID控制上取得突破;微型航空发动机混合动力系统应着重开展高能量密度电池与先进电机技术、智能能源管理研究;微型航空发动机基于全权限数字发动机控制器(FADEC)的分布式控制系统也将引入改进式串行数据总线,具备更强时延/丢包鲁棒性能且智能节点兼具故障诊断和健康管理功能。 展开更多
关键词 微型航空发动机 控制器 控制算法 航空混合动力系统 分布式控制系统
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矢量推力台架中测力传感器组件的性能仿真与试验
7
作者 张军 温晓杰 +3 位作者 李新阳 林山 张巍 任宗金 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期137-141,共5页
航空发动机矢量推力的高精度测量对于飞行器的姿态控制至关重要。针对测力传感器组件在矢量推力测试中的变形与其在单向推力测试中的变形存在差异问题,开展了测力传感器组件的性能分析。通过仿真与试验相结合的方法,分析了测力传感器组... 航空发动机矢量推力的高精度测量对于飞行器的姿态控制至关重要。针对测力传感器组件在矢量推力测试中的变形与其在单向推力测试中的变形存在差异问题,开展了测力传感器组件的性能分析。通过仿真与试验相结合的方法,分析了测力传感器组件变形影响规律。从单个挠性件入手,通过力学分析其受力模型,建立了挠性件及测力传感器组件的3维模型;仿真其3向变形,获取了其刚度性能,进行了其变形叠加原理的验证。开展了挠性件及测力组件的变形试验,分析讨论不同测点位置对变形测量结果的影响,提出解决方案以避免在力作用下引起的测力传感器组件翘曲以及微小偏斜导致的误差对变形测量的影响,得到了试验状态下的变形规律和刚度性能。经仿真与试验变形对比,结果表明:挠性件及测力传感器组件各向变形的仿真与试验误差在5%之内,轴向刚度和侧向刚度的仿真与试验误差分别在5%和2%之内。 展开更多
关键词 矢量推力 推力台架 挠性件 测力传感器组件 性能分析 航空发动机
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高空舱抽气系统内罚协同优化控制设计与应用
8
作者 黄艳 张和洪 +4 位作者 翟超 但志宏 李晓冬 张楼悦 王鹏 《推进技术》 北大核心 2025年第7期235-249,共15页
高空舱抽气调控系统通过协调控制多个调节阀将压缩机组并网至抽气管网,建立起发动机的环境背压,实现发动机试验的飞行高度模拟。针对抽气调控系统多压缩机组并网过程中效率低、压缩机组压比易超出安全裕度以及抽气管网压力控制品质不佳... 高空舱抽气调控系统通过协调控制多个调节阀将压缩机组并网至抽气管网,建立起发动机的环境背压,实现发动机试验的飞行高度模拟。针对抽气调控系统多压缩机组并网过程中效率低、压缩机组压比易超出安全裕度以及抽气管网压力控制品质不佳等问题,提出一种基于内罚函数的协同优化控制方案与算法。针对压缩机组并网安全运行问题,建立基于内罚函数的安全约束压力优化框架;考虑并网效率低、压力控制品质不佳问题,结合自抗扰控制(ADRC)与PI控制,设计基于内罚函数的协同优化控制算法;模拟多种实际试验工况仿真验证所提出的方案与算法。结果表明:相较于当前采用的独立控制,所提算法能确保机组安全运行的同时提高系统并网效率和控制品质。在发动机排气流量突增、突降扰动工况中,被控压力达到设定值的时间缩短了16.5%,流量突增、突降导致的被控压力最大瞬时波动量分别减小了13.4%,15.5%,调节时间缩短了56%,控制稳定无超调,核心控制阀门摆动量从5%降至0.32%。 展开更多
关键词 高空舱 压缩机组 安全约束 内罚函数 协同优化控制
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多电航空发动机控制技术发展综述
9
作者 张天宏 方鋆 崔轶博 《推进技术》 北大核心 2025年第8期1-14,共14页
随着飞行器的多电化以及电推进技术的发展,多电航空发动机的发电功率需求逐步增加,其起动发电机与发动机系统之间的耦合作用越发显著,带来了多电航空发动机控制的挑战。本文通过国内外文献调研分析,总结了多电航空发动机建模难点、面向... 随着飞行器的多电化以及电推进技术的发展,多电航空发动机的发电功率需求逐步增加,其起动发电机与发动机系统之间的耦合作用越发显著,带来了多电航空发动机控制的挑战。本文通过国内外文献调研分析,总结了多电航空发动机建模难点、面向控制系统设计研究的模型简化方法与软件平台;分析了起动发电机对航空发动机性能的影响;深度解析了针对双起动发电机构型的电功率传输技术对发动机低转速状态性能的优化,以及涡轮电能量管理技术对过渡状态性能的优化;剖析了推进系统结构改变引发的能量管理控制、故障诊断与容错控制以及推力一体化控制方面的技术革新;介绍了电机对拖平台缩比功率试验技术和NASA新建设的四个多电技术试验平台。最后,基于分析结果对国内多电航空发动机控制技术提出了发展建议。 展开更多
关键词 多电航空发动机 控制技术 建模技术 试验技术 综述
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基于有限测点的燃烧室出口温度不均匀度评估方法及试验验证
10
作者 王利伟 张轲 +2 位作者 郑培英 邬健 娄方远 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期28-34,共7页
为了解决采用旋转测量方式对燃烧室出口进行扫场测量时位移机构复杂、试验时间长、试验成本高的问题,针对燃烧室出口温度场,归纳出典型工况下燃烧室出口截面温度场主导特征,提出了基于主导特征的测点布局及温度场重构方法,即利用离散的... 为了解决采用旋转测量方式对燃烧室出口进行扫场测量时位移机构复杂、试验时间长、试验成本高的问题,针对燃烧室出口温度场,归纳出典型工况下燃烧室出口截面温度场主导特征,提出了基于主导特征的测点布局及温度场重构方法,即利用离散的探针数据通过“多波数”近似的方法来重构燃烧室出口截面温度场,在此基础上评估燃烧室出口温度不均匀度,并基于发动机全环形燃烧室典型工况的试验数据对该温度场重构方法进行了验证。结果表明:基于10个周向测点数据即可实现燃烧室出口截面温度场重构,重构温度场能够较好地捕捉沿周向分布的燃烧室出口热斑;基于重构温度场评估得到的燃烧室出口径向温度分布与实测温度场的偏差在巡航工况下不超过2.5%,在最大推力工况下不超过5.0%。 展开更多
关键词 燃烧室 出口温度分布系数 出口径向温度不均匀系数 多波数近似 航空发动机
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轴向非均匀叶顶间隙对压气机特性的影响
11
作者 王巍 胡嘉伟 +2 位作者 孙伟文 何武亮 张宇 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期10-16,共7页
压气机叶顶间隙对压气机性能影响较大,为了研究间隙轴向非均匀性产生原因以及对压气机特性的影响程度,基于1.5级轴流压气机试验台开展了压气机性能和叶顶间隙变化规律的试验研究。在不考虑安装、制造等可能对叶顶间隙不均匀性产生影响... 压气机叶顶间隙对压气机性能影响较大,为了研究间隙轴向非均匀性产生原因以及对压气机特性的影响程度,基于1.5级轴流压气机试验台开展了压气机性能和叶顶间隙变化规律的试验研究。在不考虑安装、制造等可能对叶顶间隙不均匀性产生影响的情况下,采用单向流-固耦合数值方法分析了轴向非均匀间隙变化规律及产生原因。结果表明:在研究的转速范围内,叶顶间隙沿轴向的测量值几乎呈线性变化,且间隙非均匀变化后,虽然压气机效率/压比特性变化不大,但严重影响了压气机的稳定工作范围,其中稳定裕度最大降低玉约20%;叶顶轴向间隙变化的原因主要是由旋转离心力以及热应力造成叶顶间隙轴向非均匀性变化,其中,离心力造成的总变形在设计转速下占比70%,轮毂在运行状态下的变形是叶顶间隙轴向非均匀变化的主要原因;与叶顶间隙均匀情况下相比,轴向间隙非均匀变化造成动叶叶顶处熵增增大,而后排静叶进气方向与静压分布的改变造成了流动分离与尾迹掺混,扩大了静叶尾迹范围,使压气机提前发生了失速,影响了压气机稳定工作范围。 展开更多
关键词 轴向非均匀叶顶间隙 轴流压气机 单向流固耦合 压气机特性
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基于电流误差补偿的开关磁阻电机振动抑制策略 被引量：4
12
作者 葛乐飞 宋佳赫 +2 位作者 黄佳乐 樊子祯 宋受俊 《电工技术学报》 北大核心 2025年第17期5434-5447,共14页
开关磁阻电机(SRM)的双凸极结构和工作原理引发了电机的转矩脉动与径向力脉动问题,进而导致电机振动。而传统的振动抑制策略对两者的综合抑制能力较弱,极大地限制了SRM在高精度需求等领域的应用。为实现对两者的同时抑制,该文提出一种... 开关磁阻电机(SRM)的双凸极结构和工作原理引发了电机的转矩脉动与径向力脉动问题,进而导致电机振动。而传统的振动抑制策略对两者的综合抑制能力较弱,极大地限制了SRM在高精度需求等领域的应用。为实现对两者的同时抑制,该文提出一种基于磁链波形规划的径向力与转矩分配函数(TSF),并改进电压矢量表,为径向力的降低预留充足的时间,进而抑制径向力脉动;在此基础上,构建磁阻预测值与实际值间的差值模型,利用磁阻与电流的关系提出一种基于磁阻预测的电流误差补偿方法提高模型预测控制(MPC)的精度,进一步提升对转矩脉动和径向力脉动的抑制效果。经不同工况下的实验得出,与传统电流斩波控制(CCC)、脉冲宽度调制(PWM)、模型预测转矩控制(MPTC)法相比,采用新的控制策略可同时使转矩脉动和径向力脉动至少分别降低10.10%和23.47%,电机的振动加速度频谱也验证了具有误差补偿的振动抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 模型预测控制 振动 误差补偿
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基于PSO-BP温度补偿算法的智能压力传感器设计 被引量：5
13
作者 张凌峰 丁晓宇 潘慕绚 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期160-168,共9页
压力信号是表征航空发动机工作性能的重要物理量。本文针对压力信号的高精度测量需求,提出了一种基于PSO-BP温度补偿算法的智能压力传感器设计方案。选取微电子机械系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)压阻式传感器作为信号感知... 压力信号是表征航空发动机工作性能的重要物理量。本文针对压力信号的高精度测量需求,提出了一种基于PSO-BP温度补偿算法的智能压力传感器设计方案。选取微电子机械系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)压阻式传感器作为信号感知端,通过模块化思想设计智能压力传感器的硬件和软件构架。针对压力传感器敏感元件因温度漂移造成的精度偏差问题,提出了一种基于PSO-BP神经网络的嵌入式温度补偿算法以提升测量精度。集成智能传感器软硬件功能,为验证智能传感器在全工况范围内的精度,进行多种压力、温度下的压力测量实验。结果表明,本文设计的智能压力传感器经补偿后满量程误差最大值为0.44%(量程范围为0~4 MPa),相比于传统插值法、多项式拟合法等温度补偿算法,精度提升至少20%,且算法单次仅耗时2μs,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 航空发动机 MEMS压阻式智能压力传感器 模数转换驱动 温度补偿 PSO-BP神经网络
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民用航空发动机推力控制故障处置方案设计及验证 被引量：1
14
作者 司茂鑫 叶志锋 +2 位作者 黄向华 佘云峰 辛长堃 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期129-136,共8页
民用航空发动机适航规定要求发动机控制系统部件单点失效不应威胁飞行安全,而航空发动机燃油调节系统部件故障会引发不可控高推力故障,增加推力控制故障处置(TCMA)系统是保障飞行安全的有效措施。提出了基于燃油调节系统的TCMA方案,包... 民用航空发动机适航规定要求发动机控制系统部件单点失效不应威胁飞行安全,而航空发动机燃油调节系统部件故障会引发不可控高推力故障,增加推力控制故障处置(TCMA)系统是保障飞行安全的有效措施。提出了基于燃油调节系统的TCMA方案,包括故障诊断方案和容错方案。根据阈值对比执行机构模型输出、航空发动机逆模型输出及位移传感器测量位移换算所得燃油流量实现故障诊断。在燃油调节系统内部增加TCMA模块,根据故障诊断结果,采取不同容错控制方法,针对传感器故障切换备用传感器;针对计量活门卡滞故障及压差升高故障启用TCMA模块进行容错控制。航空发动机部件级模型和燃油调节系统模型的联合仿真的结果表明:所提TCMA方案可准确诊断燃油调节系统计量活门卡滞故障、压差改变故障及位移传感器故障并实现容错控制,验证了该TCMA方案的有效性。 展开更多
关键词 推力控制故障处置 燃油调节系统 不可控高推力 故障诊断 容错控制 航空发动机
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TRRE发动机模态转换过程的进/发匹配闭环主动抗扰控制 被引量：1
15
作者 王艺超 王晨 +3 位作者 杜宪 聂聆聪 孙希明 刘坤志 《推进技术》 北大核心 2025年第5期245-256,共12页
针对涡轮辅助火箭增强冲压组合循环(TRRE)发动机模态转换过程中低速通道的流量匹配问题,提出了一种进/发一体化多变量闭环控制方法。以TRRE发动机一体化部件模型为被控对象,基于河马算法自辨识参数的主动抗扰控制策略,设计了以进气系统... 针对涡轮辅助火箭增强冲压组合循环(TRRE)发动机模态转换过程中低速通道的流量匹配问题,提出了一种进/发一体化多变量闭环控制方法。以TRRE发动机一体化部件模型为被控对象,基于河马算法自辨识参数的主动抗扰控制策略,设计了以进气系统出口反压、涡轮机高压转子转速、落压比为被控量,以进气系统低速通道喉口面积、主燃油流量、尾喷管面积为控制量的控制系统,实现了进气系统喉口面积随涡轮机降转速工况变化的动态调节。仿真表明,相比于传统的喉口面积开环控制,闭环控制将进气系统出口反压的波动幅度从5.2%降低至0.3%,实现了模态转换过程中可调进气系统与涡轮机需求流量的精确匹配。另外,通过硬件在环试验平台,验证了该方案在EEC中的实时性与可行性,以满足实际发动机高低速通道平稳接力的需求。 展开更多
关键词 组合循环发动机 模态转换 进/发匹配 进气道闭环控制 主动抗扰控制
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飞机与发动机排气系统一体化模型的红外特性数值计算
16
作者 马壮 吉洪湖 +2 位作者 吕明浩 余雄庆 张勃 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期111-116,共6页
为了研究发动机排气系统向飞机后体传热而对飞机红外辐射特征产生的影响,建立了考虑和不考虑排气系统与飞机后体传热组合模型,通过有限体积法和反向蒙特卡罗法分别计算2种模型的流动传热特性和红外辐射特性。结果表明:考虑排气系统与飞... 为了研究发动机排气系统向飞机后体传热而对飞机红外辐射特征产生的影响,建立了考虑和不考虑排气系统与飞机后体传热组合模型,通过有限体积法和反向蒙特卡罗法分别计算2种模型的流动传热特性和红外辐射特性。结果表明:考虑排气系统与飞机后体传热时,在竖直探测面上,3~5μm波段积分辐射强度在探测角α=55°时增幅最大,增加了2.97%;8~14μm波段积分辐射强度在α=40°时增幅最大,增加了8.9%;3~5μm波段积分辐射强度随着探测角增大而先提高后降低,在α=5°时最高;8~14μm波段积分辐射强度随着探测角增大而先提高后降低,在α=90°时最高;飞机表面发射率由0.9降低到0.1时,在水平探测面上,α=45°,8~14μm积分辐射强度降低了78.6%,但是3~5μm波段积分辐射强度并没有降低,反而提高了2.56%。 展开更多
关键词 飞发一体化 排气系统 红外特性 流动传热 数值计算
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一种双通道热并行架构FADEC系统任务可靠性分析
17
作者 王建锋 张天宏 +1 位作者 周永权 袁春飞 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期137-142,共6页
为解决先进航空发动机控制回路数量显著增加带来任务可靠性降低的问题,针对传统的双通道主备架构全权限数字电子控制(FADEC)系统,创新性地提出了一种双通道热并行架构FADEC系统。为分析该新型FADEC系统架构对任务可靠性的影响,支撑先进F... 为解决先进航空发动机控制回路数量显著增加带来任务可靠性降低的问题,针对传统的双通道主备架构全权限数字电子控制(FADEC)系统,创新性地提出了一种双通道热并行架构FADEC系统。为分析该新型FADEC系统架构对任务可靠性的影响,支撑先进FADEC系统架构的论证和方案设计,采用可靠性建模方法,建立FADEC系统部件可靠性模型,并对双通道热并行架构机制进行分析和建模,从而构建整个系统的任务可靠性模型。结合部件失效率经验数据,开展了任务可靠性分析和计算。结果表明:FADEC系统采用双通道热并行架构能够显著提高任务可靠性;双通道的传感器输入信号、控制回路正常或故障信息均通过电子控制器内部通讯传递给对方通道,实现了输入信号和通道健康状态的共享;余度管理策略不仅实现了双通道单独的控制和切换,还实现了双通道信号级别的协同输出,双通道可自主交叉重构完成控制功能;该FADEC系统不仅能够容忍一次故障,并且在不同硬件功能模块出现多次故障的情况下功能可不降级,可满足高可靠性指标要求。 展开更多
关键词 全权限数字电子控制系统 任务可靠性 系统架构 双通道热并行架构 可靠性模型 航空发动机
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弯段半径对回流脉冲爆震燃烧室起爆特性影响
18
作者 郭青林 彭畅新 +3 位作者 王凌羿 曹俊 卢杰 郑龙席 《航空发动机》 北大核心 2025年第1期53-58,共6页
针对应用于脉冲爆震涡轴发动机的回流脉冲爆震燃烧室的起爆特性,建立了数值仿真模型,搭建了相应的试验系统,对模型进行了试验验证,使用校验过的模型进行了仿真计算,在相同的进、出口边界参数与点火频率条件下对比分析了不同弯段半径对... 针对应用于脉冲爆震涡轴发动机的回流脉冲爆震燃烧室的起爆特性,建立了数值仿真模型,搭建了相应的试验系统,对模型进行了试验验证,使用校验过的模型进行了仿真计算,在相同的进、出口边界参数与点火频率条件下对比分析了不同弯段半径对爆震波生成的影响规律。结果表明:存在较优的弯段半径范围(0.9~1.3倍管径),使得在限定尺寸范围内,在燃烧室内能形成充分发展的爆震波。在弯段半径过小时,弯段内的高温区与高压区分离使得弯段内无法形成局部高温高压中心;在弯段半径过大时,压缩波在弯段内的反射汇聚效应减弱,难以在弯段内形成有效的高压区。随着弯段半径的增大,爆震波形成位置与弯段出口的距离先减小后增大,爆震燃烧室总的爆燃向爆震转变距离随着弯段半径的增大而增加。 展开更多
关键词 爆震 脉冲爆震涡轴发动机 回流脉冲爆震燃烧室 弯段半径 起爆特性
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组合火焰稳定器后振荡燃烧特性试验
19
作者 汪意 韩启祥 +1 位作者 马宗伯 范育新 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期78-83,共6页
为了探究加力/冲压燃烧室在运行时易发生燃烧室内振荡燃烧的问题,围绕组合火焰稳定器开展了一系列试验研究,分析了组合火焰稳定器后振荡燃烧特性。结果表明:在当量比为0.55时,燃烧状态处于稳定燃烧与振荡燃烧之间的过渡阶段,此时释热脉... 为了探究加力/冲压燃烧室在运行时易发生燃烧室内振荡燃烧的问题,围绕组合火焰稳定器开展了一系列试验研究,分析了组合火焰稳定器后振荡燃烧特性。结果表明:在当量比为0.55时,燃烧状态处于稳定燃烧与振荡燃烧之间的过渡阶段,此时释热脉动与压力脉动出现主频信号,但振幅不大;在当量比为0.6时转变为振荡燃烧;随着整体当量比的继续提高,振荡燃烧变得更加有规律,振荡燃烧强度更高,火焰周期性的熄灭和再燃现象更加明显,释热脉动与压力脉动的耦合相位差逐步减小,热声耦合程度加剧;同时,组合火焰稳定器后释热分布呈现明显的不均性,释热区主要分布于钝体稳定器后,且随当量比的提高,释热核心向燃烧室出口方向移动。 展开更多
关键词 振荡燃烧 热声耦合 加力/冲压燃烧室 组合火焰稳定器 航空发动机
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航空发动机健康管理数字化和标准化发展综述 被引量：1
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作者 曾嵘 黄锐 +1 位作者 王彤 王俨剀 《燃气涡轮试验与研究》 2025年第2期81-90,共10页
聚焦航空发动机健康管理技术的数字化与标准化发展,强调其对提升飞行安全、发动机可靠性与经济性的关键作用。系统梳理了航空发动机健康管理技术发展历程和功能架构,剖析了国内外标准体系现状,提出了未来发展趋势。研究指出,基于模型的... 聚焦航空发动机健康管理技术的数字化与标准化发展,强调其对提升飞行安全、发动机可靠性与经济性的关键作用。系统梳理了航空发动机健康管理技术发展历程和功能架构,剖析了国内外标准体系现状,提出了未来发展趋势。研究指出,基于模型的系统工程为健康管理系统提供了科学的设计方法;数字化模型的建立为系统高效运行提供了技术支撑;标准化建设对技术发展具有重要保障作用。尽管我国在发动机健康管理系统研制和标准编制方面尚处于起步阶段,但通过加强数字化技术应用、优化系统设计、完善标准化体系,可推动健康管理技术向工程应用转化,提升航空发动机的国际竞争力。 展开更多
关键词 航空发动机 发动机健康管理系统 数字化技术 标准化技术 系统工程
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