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矢量推力测试系统中测力组件布局仿真及试验
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作者 张军 李孟曈 +3 位作者 林山 李新阳 周伟 任宗金 《航空发动机》 北大核心 2025年第5期131-135,共5页
航空矢量发动机推力精确测试对飞行器准确控制至关重要,测试装置的性能直接决定了矢量推力的测试准确性和真实性,其中单元测力组件的布局对于测试装置的测试精度影响较大。为了提高推力测试装置的测试性能,依据航空发动机推力测试系统... 航空矢量发动机推力精确测试对飞行器准确控制至关重要,测试装置的性能直接决定了矢量推力的测试准确性和真实性,其中单元测力组件的布局对于测试装置的测试精度影响较大。为了提高推力测试装置的测试性能,依据航空发动机推力测试系统动架结构与单元测力组件形式,以推力测试系统固有频率、输出误差、维间耦合为研究目标对组件布局形式进行分析。基于刚体假设与理论力学理论,分析了测试系统不同组件布局方案下输入与输出之间的关系,通过仿真分析获得了测试系统的固有频率和在矢量力作用下组件的输出。基于输出数据,对比了不同组件布局下测试系统性能,进而得到组件在系统中的输出性能最佳的布局方案。结果表明:系统输出误差小于2%,各向维间耦合均小于0.5%。通过试验验证了该组件布局下系统输出结果的正确性,对矢量发动机测试中测力组件的合理布局有一定的指导意义。 展开更多
关键词 矢量推力 测试系统 六分量试车台 单元测力组件 有限元仿真 组件布局 输出性能
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基于非线性压缩变换的核心机振动突跳现象分析
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作者 丁小飞 郑一鸣 +2 位作者 王诗彬 邵增德 郑楠 《航空发动机》 北大核心 2025年第2期110-114,共5页
针对航空发动机核心机转子振动问题,开展了核心机转子振动特性试验研究。在试验过程中发现了振动突跳现象,采用有效值分析划分了实际试车振动信号突跳状态与正常状态的时域区间;为分析振动突跳状态下微弱异常振动特征信号,利用非线性压... 针对航空发动机核心机转子振动问题,开展了核心机转子振动特性试验研究。在试验过程中发现了振动突跳现象,采用有效值分析划分了实际试车振动信号突跳状态与正常状态的时域区间;为分析振动突跳状态下微弱异常振动特征信号,利用非线性压缩变换方法可基于不同时频表示的匹配协同作用和其具有幅值无关的特性,凸显了微弱特征增强的优势;采用非线性压缩变换良好的时频聚集性对振动信号突跳区间进行快变特征的提取和分析。结果表明:航空发动机核心机振动突跳现象与快变特征的出现具有高度一致性,振动突跳的产生与消失伴随着振动信号以高压转频为基频的自身调制现象。研究方法及分析结果验证了非线性压缩变换方法的实用性并为航空发动机振动异常排故提供了基于快变特征的新视角。 展开更多
关键词 核心机 振动突跳 故障诊断 非线性压缩变换 快变特征
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涡轮叶片温度场多光谱辐射测温技术
3
作者 徐春雷 张学聪 +3 位作者 宋振宇 王军 闻泽智 马斯博 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期17-21,共5页
为了解决航空发动机涡轮叶片表面温度场精确测量的技术难题,搭建了多光谱辐射测温系统,开展了涡轮叶片温度场多光谱辐射测温技术研究。根据发动机测试需求,设计开发了发动机原位测试改装方案,可在不开孔、不焊接等情况下实现涡轮叶片表... 为了解决航空发动机涡轮叶片表面温度场精确测量的技术难题,搭建了多光谱辐射测温系统,开展了涡轮叶片温度场多光谱辐射测温技术研究。根据发动机测试需求,设计开发了发动机原位测试改装方案,可在不开孔、不焊接等情况下实现涡轮叶片表面温度场测量。采用该多光谱辐射测温系统完成了发动机整机状态下的涡轮转子叶片表面温度场测量,获取了涡轮叶片叶背侧的温度数据。利用开发的3维温度场投影软件,将测量得到的温度场图像投影到涡轮叶片真实模型上。结果表明:多光谱测温比单光谱测温的精度更高,被测涡轮叶片的高温区域位于叶片尾缘和叶片中截面位置,在叶片中间上部和下部各存在1个相对低温区域。测试结果验证了叶片冷却设计合理、实用。 展开更多
关键词 多光谱辐射测温 涡轮叶片 表面温度场 航空发动机
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航空发动机试车状态自动控制方法研究
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作者 聂鹏 《中国设备工程》 2025年第21期99-101,共3页
针对航空发动机试车时状态控制存在的精度不足与响应延迟问题,提出一种融合深度强化学习(DRL)、数字孪生(DigitalTwin)及自适应模糊PID的智能控制架构。通过构建高精准度的气动热力学模型,实时解算压气机喘振裕度、涡轮前温度裕度等关... 针对航空发动机试车时状态控制存在的精度不足与响应延迟问题,提出一种融合深度强化学习(DRL)、数字孪生(DigitalTwin)及自适应模糊PID的智能控制架构。通过构建高精准度的气动热力学模型,实时解算压气机喘振裕度、涡轮前温度裕度等关键参数,并结合试车台架的实测数据验证该控制策略的有效性。实验结果显示,新方法将稳态控制提高了试车过程的安全性与效率,为新一代发动机的智能试车提供了技术支持。 展开更多
关键词 航空发动机试车 状态自动调控 深度强化学习 数字孪生 自适应模糊PID 喘振裕度调控
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矢量推力模拟测试装置耦合及解耦
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作者 孙文举 任宗金 +3 位作者 李新阳 林山 周伟 张军 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期148-153,共6页
针对航空发动机试车台进行矢量推力试车时维间耦合误差较大的问题,以航空发动机模拟测试装置为研究对象,提出了一种基于鲸鱼优化算法的神经网络解耦方法。在理想情况下,通过对测试装置的测量分析,以及基于螺旋理论推导出矢量力解算方程... 针对航空发动机试车台进行矢量推力试车时维间耦合误差较大的问题,以航空发动机模拟测试装置为研究对象,提出了一种基于鲸鱼优化算法的神经网络解耦方法。在理想情况下,通过对测试装置的测量分析,以及基于螺旋理论推导出矢量力解算方程进行的各向同性分析,得到了测试装置理论耦合关系,开展了测试装置矢量标定试验。试验结果表明:测力组件受力产生的轴线偏移现象导致测试装置产生了非线性维间耦合且耦合较大。选用了基于鲸鱼优化算法的BP神经网络对测试装置进行解耦分析,并与传统线性最小二乘法解耦、BP神经网络解耦结果进行对比,结果表明:基于鲸鱼优化算法的BP神经网络解耦效果最好,测试数据的耦合误差从8.822%减小到2.581%,减小了70.744%。该解耦方法大幅减小了耦合误差,为实际航空发动机试车台的高精度解耦测量提供了有效的方法支撑。 展开更多
关键词 矢量推力 模拟测试装置 维间耦合 解耦 鲸鱼优化算法 神经网络 航空发动机
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矢量航空发动机测力台架自适应校准方法
6
作者 吴锋 李亚杰 +1 位作者 张有 袁占斌 《航空动力学报》 北大核心 2025年第9期1-8,共8页
为了对矢量航空发动机测力台架进行静态校准,首先对两种专用校准设备的校准力空间进行了分析,并将各项加载的合力分类为纯力、纯力偶、力线矢和力螺旋。然后针对隐式的二次多项式回归模型,分别基于改进的D优化准则和K中心点聚类方法进... 为了对矢量航空发动机测力台架进行静态校准,首先对两种专用校准设备的校准力空间进行了分析,并将各项加载的合力分类为纯力、纯力偶、力线矢和力螺旋。然后针对隐式的二次多项式回归模型,分别基于改进的D优化准则和K中心点聚类方法进行了校准力空间的优化选择,得到了优化后的加载表。最后通过对比两种方法得到的加载表的D优化值、方差膨胀因子和加载点水平值,发现前述两种方法自动生成的加载表都能在满足其他指标要求的前提下使得广义方差尽可能小。以上理论和方法可以自适应地推广到其他构型的矢量推力台架校准设备上,为提高矢量推力测力台架的校准精度和效率提供重要理论及技术支持。 展开更多
关键词 六分力台架 校准装置 校准空间 加载表 静态校准
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航空发动机尾喷流大气透过率变化规律研究
7
作者 黄龙飞 李瑶 +3 位作者 李益文 张浦幼森 陈戈 化为卓 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
针对发动机红外辐射特性测试尾喷流近场大气透过率难以全方位准确测量的问题,研究了3~5 μm波段发动机尾喷流不同角度和距离大气透过率对红外辐射特性的影响规律。研究发现:发动机尾喷流核心区的大气透过率相比自然环境下减小了5.65%。... 针对发动机红外辐射特性测试尾喷流近场大气透过率难以全方位准确测量的问题,研究了3~5 μm波段发动机尾喷流不同角度和距离大气透过率对红外辐射特性的影响规律。研究发现:发动机尾喷流核心区的大气透过率相比自然环境下减小了5.65%。随着距离的增加,发动机尾喷流区域的大气透过率与自然环境的差异逐渐增大,在25 m、50 m路径上分别减小了22.64%、29.88%。同时,随着角度的增加,尾喷流对大气透过率的影响逐渐减弱。研究结果可为大气透过率现场测试提供方法支撑,并为评估发动机红外辐射特性提供数据支持。 展开更多
关键词 航空发动机 大气透过率 非均匀大气 红外特性测试
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面向资源重用的航空发动机试车台架多目标优化设计 被引量:1
8
作者 黄利江 姚雄 +2 位作者 范泽兵 彭永骢 田锡天 《制造业自动化》 2024年第4期142-148,189,共8页
针对航空发动机试车台架设计周期长、效率低的问题,从成本控制和资源重用出发,提出面向资源重用的试车台架多目标优化设计方法。在分析航空发动机试车台架特点及快速配置需求的基础上,构建了以生产成本、生产时间和产品寿命均衡性为目... 针对航空发动机试车台架设计周期长、效率低的问题,从成本控制和资源重用出发,提出面向资源重用的试车台架多目标优化设计方法。在分析航空发动机试车台架特点及快速配置需求的基础上,构建了以生产成本、生产时间和产品寿命均衡性为目标的试车台架配置多目标优化模型。通过混合深度优先搜索算法(DFS)的改进遗传算法(INSGA-Ⅱ)求解了试车台架设计模块的可配置解集,并采用TOPSIS法求解得了最优可配置设计方案。通过算法效果比较,以及某航空发动机高空模拟试车台架快速设计实例分析,说明了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 发动机试车台架 资源重用 模块配置 多目标优化
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航空发动机台架试车燃油系统气塞问题与排除方式分析
9
作者 杨世通 《中国设备工程》 2025年第11期155-157,共3页
航空发动机是飞机的“心脏”,其性能关系着飞机的飞行速度、飞行安全等,新研发的航空发动机在正式投入使用前,需要借助台架试车的方式进行性能检验。本文分析了航空发动机台架试车燃油系统,围绕具体案例,从问题定位、排除措施和预防策... 航空发动机是飞机的“心脏”,其性能关系着飞机的飞行速度、飞行安全等,新研发的航空发动机在正式投入使用前,需要借助台架试车的方式进行性能检验。本文分析了航空发动机台架试车燃油系统,围绕具体案例,从问题定位、排除措施和预防策略三个方面,探讨了航空发动机台架试车燃油系统气塞问题的排除方式,旨在提高航空发动机工作的稳定性和安全性。 展开更多
关键词 航空发动机 试车台架 燃油系统 气塞问题
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航空发动机试车过程数据可视化方法研究
10
作者 礼家贺 耿君 +1 位作者 潘业俊 王强 《中国设备工程》 2025年第9期94-96,共3页
为深入探析航空发动机试车过程的数据可视化方法,本文基于数据化可视化方法、数据可视化关键技术、具体应用案例等,对其进行了全面阐述,并重点分析了3D数字化模型、线性插值技术等,在航空发动机试车过程数据可视化的重要作用,以期为航... 为深入探析航空发动机试车过程的数据可视化方法,本文基于数据化可视化方法、数据可视化关键技术、具体应用案例等,对其进行了全面阐述,并重点分析了3D数字化模型、线性插值技术等,在航空发动机试车过程数据可视化的重要作用,以期为航空发动机试车过程数据可视化精度的提升提供支持。 展开更多
关键词 航空发动机 试车过程 数据可视化
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高空模拟试车台进气系统负温试验的温度压力耦合特性分析 被引量:2
11
作者 伦岳斌 王宏伦 +3 位作者 钱秋朦 张松 但志宏 李金柏 《燃气涡轮试验与研究》 2024年第1期12-18,共7页
针对高空模拟试车台进气系统负温试验过程中的温度压力耦合难题,利用耦合参与矩阵与线性变参数模型的方法,对系统的耦合特性进行了定量分析与总结。首先,通过耦合参与矩阵对系统线性化后的单个平衡点进行耦合特性分析,并通过仿真对比系... 针对高空模拟试车台进气系统负温试验过程中的温度压力耦合难题,利用耦合参与矩阵与线性变参数模型的方法,对系统的耦合特性进行了定量分析与总结。首先,通过耦合参与矩阵对系统线性化后的单个平衡点进行耦合特性分析,并通过仿真对比系统阶跃响应以验证方法的有效性。其次,在此基础上,利用线性变参数方法对负温试验任务下的耦合特性进行仿真、分析和总结系统的耦合特性,为后续基于耦合分析的控制设计奠定了工程理论基础。 展开更多
关键词 高空模拟试车台 进气系统 负温试验 耦合参与矩阵 线性变参数 耦合特性分析
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篦齿封严结构对高空台动静架连接密封特性影响的数值仿真 被引量:1
12
作者 侯鑫正 张兴源 +3 位作者 田金虎 张文亮 闵浩 艾延廷 《航空发动机》 北大核心 2024年第5期133-138,共6页
航空发动机高空模拟试车台动静架连接采用传统的篦齿密封结构,在试验中存在气体泄漏量大及流量管结冰现象。为了提高高空模拟试验的准确性与安全性,针对新型篦齿密封结构,基于理论分析与数值仿真方法开展了动静架连接处篦齿封严机理研究... 航空发动机高空模拟试车台动静架连接采用传统的篦齿密封结构,在试验中存在气体泄漏量大及流量管结冰现象。为了提高高空模拟试验的准确性与安全性,针对新型篦齿密封结构,基于理论分析与数值仿真方法开展了动静架连接处篦齿封严机理研究,获得了密封间隙、齿腔深宽比以及篦齿齿数等结构参数对新型篦齿密封结构封严特性的影响规律。结果表明:随着篦齿密封间隙减小,改变控制口压比,泄漏量变化趋势较缓慢;齿腔深宽比基本不影响主流入口泄漏量的变化趋势;随着篦齿齿数的增加,泄漏量减小。为高空台动静架篦齿密封结构设计和泄漏量分析提供了理论依据。 展开更多
关键词 高空模拟试车台 篦齿封严 结构参数 泄漏量 封严特性 航空发动机
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基于虚拟仪器的远程测试系统的设计与实现 被引量:14
13
作者 张晓斌 高平 +1 位作者 郑先成 绍惠明 《计算机测量与控制》 CSCD 2007年第4期449-451,共3页
在研究以太网和虚拟仪器技术的基础上,为飞机的供电系统地面试验,构建了一个网络化的远程测试系统。对LabVIEW软件所提供的网络通信技术的特性和异同点进行了深入的研究与比较;详细论述了通过VI Serve r和DataSocket技术实现远程数据采... 在研究以太网和虚拟仪器技术的基础上,为飞机的供电系统地面试验,构建了一个网络化的远程测试系统。对LabVIEW软件所提供的网络通信技术的特性和异同点进行了深入的研究与比较;详细论述了通过VI Serve r和DataSocket技术实现远程数据采集的方法;以及给出了利用Remote Panel技术实现远程面板发布的具体设计;地面试验表明,系统运行稳定,并充分满足高速传输和实时通信的设计要求。 展开更多
关键词 虚拟仪器 远程测试 SERVER DATASOCKET REMOTE PANEL
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超高速转子系统动力学特性(Ⅱ):碰摩转子 被引量:7
14
作者 陈巍 杜发荣 +1 位作者 丁水汀 郭宝亭 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期866-874,共9页
为排查超高速转子系统碰摩故障的原因,利用混沌、分岔理论,研究了碰摩转子动力学特性。以实际转子结构为对象,建立物理模型,由拉格朗日(Lagrange)法建立系统动力学方程并数值求解,结合分岔图、轴心轨迹、相图、Poincare映射等手段,考察... 为排查超高速转子系统碰摩故障的原因,利用混沌、分岔理论,研究了碰摩转子动力学特性。以实际转子结构为对象,建立物理模型,由拉格朗日(Lagrange)法建立系统动力学方程并数值求解,结合分岔图、轴心轨迹、相图、Poincare映射等手段,考察了碰摩转子的动力学行为及系统参数变化对其动力学特性的影响。研究结果表明:质量盘之间的动力耦合效应较弱,有利于系统稳定性;既定转子结构不致引起高速混沌状态进而导致碰摩。研究内容为探求故障原因提供了依据,所涉及的故障分析方法和过程可作为系列化微型涡喷发动机设计的参考。 展开更多
关键词 超高速 转子系统 振动 碰摩 动力学 分岔 混沌
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航空发动机试车台附加阻力修正方法 被引量:11
15
作者 郭昕 刘涛 文刚 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期839-844,共6页
附加阻力(进气冲量阻力和外部冲量阻力)是航空发动机试车台架推力的重要组成部分,准确地确定附加阻力对提高发动机试车台推力测量的准确性有十分重要的意义。本文对发动机总推力和试车台的对比标定进行了介绍,对发动机在露天试车台、室... 附加阻力(进气冲量阻力和外部冲量阻力)是航空发动机试车台架推力的重要组成部分,准确地确定附加阻力对提高发动机试车台推力测量的准确性有十分重要的意义。本文对发动机总推力和试车台的对比标定进行了介绍,对发动机在露天试车台、室内地面台和高空台上附加阻力的确定方法和修正方法进行了详细地研究,给出了高空台与高空台、高空台与地面台的对比标定试验结果。 展开更多
关键词 航空发动机 试车台 附加阻力 修正 推力
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某微型涡喷发动机地面试车故障分析及措施 被引量:5
16
作者 陈巍 杜发荣 +1 位作者 丁水汀 李云清 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期752-759,共8页
针对某微型涡喷发动机的地面试车实验过程,介绍了发动机结构,地面实验台的搭建,测试系统的布置,试车线路的制定,并重点分析了试车过程中遇到的多种故障现象及解决办法.这些故障现象包括:点火可靠性、火焰拖尾、转速悬挂、转静件碰摩、... 针对某微型涡喷发动机的地面试车实验过程,介绍了发动机结构,地面实验台的搭建,测试系统的布置,试车线路的制定,并重点分析了试车过程中遇到的多种故障现象及解决办法.这些故障现象包括:点火可靠性、火焰拖尾、转速悬挂、转静件碰摩、尾喷管翼子板焊缝开裂、涡轮端轴承热失稳、发动机喘振、电控程序调试等.实验结果表明:进一步降低涡轮端轴承热负荷、改进国产压气机叶轮材料机械性能、提高工艺水平,是目前微型涡喷发动机设计中亟待解决的问题;其他故障形式均可以通过采取相关措施予以克服. 展开更多
关键词 微型涡喷发动机 转子 振动 碰摩 故障分析 地面试车
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推力测量中进气冲量的误差分析与不确定度评定
17
作者 杨桥 吴锋 +2 位作者 王靖元 徐全勇 李红莉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期329-336,共8页
介绍了高空模拟试验中,发动机推力统计需要的进气冲量的测量方法,以及不确定度构成因素。提出了进气冲量测量存在受雷诺数影响的流量系数测定误差和附面层速度损失造成的进气速度计算误差;并对这两项误差的不确定度进行了理论分析。以... 介绍了高空模拟试验中,发动机推力统计需要的进气冲量的测量方法,以及不确定度构成因素。提出了进气冲量测量存在受雷诺数影响的流量系数测定误差和附面层速度损失造成的进气速度计算误差;并对这两项误差的不确定度进行了理论分析。以涡扇发动机飞行包线上的典型工况点为例,开展了数值仿真和试验测量,获得了相应的进气冲量测量不确定度。结果表明:推力测量中进气冲量的不确定度为1.2%~1.4%,由雷诺数偏差引起的流量系数误差以及进气速度的计算误差不可忽视,有必要在校准方法或修正方法中予以考虑。 展开更多
关键词 进气冲量 雷诺数指数 流量系数 不确定度评定 高空模拟试验
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超高速转子系统动力学特性(Ⅰ):无碰摩转子 被引量:3
18
作者 陈巍 杜发荣 +1 位作者 丁水汀 郭宝亭 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期695-703,共9页
为排查超高速转子系统碰摩故障原因,利用混沌、分岔理论,研究了无碰摩转子系统的动力学特性。以实际转子结构为对象:建立物理模型;由拉格朗日(Lagrange)法建立系统动力学方程;用四阶龙格库塔(Runge-Kutta)法数值求解方程;结合分岔图、... 为排查超高速转子系统碰摩故障原因,利用混沌、分岔理论,研究了无碰摩转子系统的动力学特性。以实际转子结构为对象:建立物理模型;由拉格朗日(Lagrange)法建立系统动力学方程;用四阶龙格库塔(Runge-Kutta)法数值求解方程;结合分岔图、轴心轨迹、相图、Poincare映射等手段,分析了无故障转子系统的动力学行为及系统参数变化对其动力特性的影响。结果表明:该转子系统动力学状态过渡过程不明显,在全转速域内,振动以高频低幅为主,高速时具有良好的动力稳定性;扭振特征不明显;质量盘之间的动力耦合效应较弱,有利于系统稳定性;对于单个质量盘,弯振和摆振具有同步性和耦合性,横向振动和扭振动力耦合效应较弱。研究结果说明,该转子结构在冷态条件下,不致在高速状态下引起混沌运动状态。 展开更多
关键词 超高速 转子系统 振动 碰摩 动力学 分岔 混沌
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基于PXI总线的航空发动机附件测试系统设计 被引量:9
19
作者 缑林峰 樊丁 李元业 《测控技术》 CSCD 2008年第2期80-81,84,共3页
简要介绍PXI总线技术的发展状况及其优越性,设计了基于PXI总线技术的航空发动机附件试验台测试系统的软件框架和硬件组成。本系统具有实时性、交互性和网络化的特点。实践证明系统运行稳定可靠且操作简便达到设计要求。
关键词 航空发动机附件 PXI总线 数据采集 软件框架
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试车台标准化测控系统设计与实现 被引量:5
20
作者 杜建红 乔黎 +1 位作者 孙朝辉 王立清 《测控技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期132-135,139,共5页
提出航空发动机整机地面试车台测控系统建设标准化的概念,论述了标准化测控系统的软硬件架构,介绍了测控、监视、网络、通信、数据分析等方面的基本内容。详细阐述了测控系统标准化建设的意义。试车台测控系统硬件的标准化,可大大降低... 提出航空发动机整机地面试车台测控系统建设标准化的概念,论述了标准化测控系统的软硬件架构,介绍了测控、监视、网络、通信、数据分析等方面的基本内容。详细阐述了测控系统标准化建设的意义。试车台测控系统硬件的标准化,可大大降低试验对设备的依赖度,降低设备运行对人员的依赖性,有效减少试验中潜在技术风险,降低试验成本。标准化的软件系统也为试验信息管理平台(TDM)建设打下良好的基础。 展开更多
关键词 航空发动机 试车台 测控系统 标准化
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