- 张海;张驰;
喷丸成形在航空工业中被广泛用于成形大型薄壁部件，喷丸参数的选取是喷丸成形过程的关键。本文旨在结合数值模拟和人工神经网络来预测喷丸成形参数。首先，系统研究了代表性体积模型的尺寸、类型及网格大小对诱导应力场的影响。结果表明：模型长度与弹丸直径之比大于3,网格尺寸与弹丸直径的比值小于20的全覆盖冲击对称模型为合适的代表性体积单元。通过对比使用局部代表区域诱导应力的壳体模型和直接喷丸模拟中完整实体模型的变形，验证了代表性体积模型的准确性。基于数值模拟得到的96组工艺参数组合下的变形数据，训练BP神经网络，在给定目标变形的情况下，反向预测工艺参数。结果显示，弹丸数量的减少会降低预测精度。
2025年04期 v.55;No.247 1-6+13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K] - 王惠鑫;桂丽;潘娟;
针对无人机群定位目标的选站布局问题，提出一种基于粒子群算法(PSO)与人工蜂群算法(ABC)的协同优化策略，达到无人机群在对目标的定位效率与定位效果之间取得高效平衡的目的。PSO-ABC协同算法将群体划分为阶段性应用PSO与ABC的子群，提出一种信息交互和解融合机制，协调全局与局部搜索的并行协同效应，有效提升算法收敛速度与定位精度。在目标函数中综合考虑覆盖范围、部署成本和GDOP定位精度，并通过约束条件确保解的工程可行性，结合蜂窝六边形无人机群编队构型进行仿真实验。实验结果显示，与传统PSO、ABC算法、一种新的带马尔可夫跳跃的粒子群优化算法(MJPSO)、基于k-means聚类的改进人工蜂群算法(IKABC)相比，该协同算法策略在多约束场景下表现出更优异的收敛速度和解质量，定位精度更为优异，能够显著提高无人机群部署的定位性能。
2025年04期 v.55;No.247 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K] - 罗凤娥;徐勇;费鑫杰;杨振城;
随着我国航空运行环境日益复杂，飞行签派员面临着严厉的挑战，其岗位胜任力直接影响着运行安全。建立面向飞行签派员岗位能力的评估模型，对于提升航空公司的安全运行水平具有重大意义。为此，对签派员岗位胜任力指标和构建画像模型的方法进行研究。从签派员的知识、技能、态度、工作作风、工作绩效、资质6个维度建立基于CBTA(基于能力的训练与评估)的飞行签派员能力画像指标体系，运用G1-CRITIC-GRA-TOPSIS法实证分析得出了飞行签派员岗位胜任力雷达图。签派员胜任力画像模型实现了对签派员群体能力的分级、排序和薄弱项的分析，可视化的形式展现了签派员的综合能力。
2025年04期 v.55;No.247 14-19+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K] - 廖振荣;董强;李军府;霍子墨;
为满足大型运输机特定的气动性能、运输需求和起飞着陆安全性要求，通常采用上翘角后体设计。由于其后体流动复杂，风洞试验时尾撑对飞机的气动特性影响较大，因此开展大上翘角后体运输机尾撑干扰特性研究，为风洞试验数据修正和工程数据应用提供参考，具有十分重要的意义。采用国内自主研发的CCFD-MB软件，针对某大上翘角后体大型运输机开展了尾撑干扰影响研究，结果表明：尾撑干扰对运输机的侧向力和偏航力矩影响明显，对滚转力矩影响相对较小，有、无尾撑偏航力矩系数最大相差超过0.006,尾撑对偏航力矩影响的主要部件是机身和尾翼。尾撑对大型运输机后体两侧的流动结构和压力分布影响较大，尾撑使飞机的航向静稳定性增大。
2025年04期 v.55;No.247 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1123K] - 陈立立;刘建霞;张俊韬;秦思;贾丽君;
乘波构型作为一种高升阻比构型在高速飞行器设计中具有重要的应用潜力，但乘波构型设计面临难以满足容积率、稳定性、配平等工程设计难题。将伴随优化方法应用于乘波构型设计，构建了考虑配平约束的多目标优化方法，采用自由变形方法进行表面网格参数化，在待优化区域增加盒式几何约束确保乘波容积在优化过程中不发生改变，在优化目标中增加力矩的配平约束实现优化后构型巡航状态自配平需求，在不同重心条件下，开展了定攻角和定升力系数约束下的乘波构型减阻优化研究，优化结果表明：考虑配平约束后升阻比有所降低，乘波体上下表面出现了区域性的凹凸再分布，实现了在不同设计参数下的自配平。
2025年04期 v.55;No.247 25-30+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K] - 闫飞;孙有朝;王浩;陈帅;
针对无人运输机运行安全风险问题，利用贝叶斯网络对无人机运输机进行全航路全状态风险分析评估。以无人运输机运行事故案例为基础，设计事故类型与致因指标体系；结合事件先验概率与事故连，构建无人运输机事故贝叶斯网络图；开展事故发生概率正向推理与事故致因逆向解耦，验证贝叶斯网络的有效性。研究结果表明：无人运输机运行的关键事故致因为无人运输机故障率、空域变化、地面建筑类型；贝叶斯逆向推理分析结果显示，一级空域(38.11%)、可能的(32.53%)、低层建筑(24.48%)是无人运输机运行中主要事故致因。
2025年04期 v.55;No.247 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K] - 张林林;王颂;蒋丽琼;
在自动飞行控制系统中，针对一种指定数据源的三余度外部输入设备，为提高其表决算法的成功率，设计了一种改进的三源动态监控表决算法。对常见的余度设备和源选择方法进行介绍；详细介绍了设计的一种三源表决算法，包括其信号监控和表决方法；针对该算法可用性较低的问题，提出了一种改进的三源动态监控表决算法。该算法将顺序优先级与表决的策略相结合，根据指定数据源动态调整当前源、下一源和候选源，通过“三次对比”的方法，在不降低安全性的前提下，提高了算法的表决成功率，进而提高了自动飞控系统的可用性。经测试验证，证明了该算法的可行性。
2025年04期 v.55;No.247 36-39+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K] - 徐舒梦;万莉莉;吕洋洋;姜欣玥;单展鹏;黄嘉慧;
为探究机场可持续发展供需不平衡问题，提出一种基于可持续发展的机场供需共生演化研究方法。根据机场可持续发展的供需发展情况，提出机场可持续发展供需复合系统的概念，结合可持续发展理念和“PSR模型”构建机场供给与需求指标体系；利用熵权线性加权法对机场可持续发展供需水平进行评估；构建共生演化模型，设计分时段叠加Logistic拟合方法，探究机场可持续发展供需演化阶段，并基于广州白云国际机场2008—2019年的历史数据进行实证分析。实验结果表明，机场可持续发展供需子系统之间存在相互作用关系，分时段叠加Logistic拟合方法可实现对供需子系统共生演化过程的精确描述。
2025年04期 v.55;No.247 40-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1124K] - 李振彦;高飞飞;胡春馨;
双模态沟槽流动减阻技术作为一种新兴的流动控制技术备受关注，针对微型涡流发生器和V型直列沟槽组成的双模态沟槽构型进行了湍流减阻研究。通过借鉴Wilcox壁面粗糙度定义和BAY模型，构建了沟槽面模化模型和数值涡流发生器模型；采用NACA0012和Aerospatiale-A翼型对双模态沟槽模化模型逐步进行验证，计算结果与实验吻合良好；进而采用零压力梯度平板和CRM翼身组合体进行了双模态沟槽湍流减阻数值研究。结果表明，微型涡流发生器和沟槽组成的双模态沟槽流动减阻技术可以有效降低湍流边界层摩擦阻力，减阻效果远优于单一模态的流动控制技术；同时该双模态沟槽模化模型可以方便有效地评估微型涡流发生器和沟槽这两类微型流动控制器件的减阻效果，具有较好的工程实用价值。
2025年04期 v.55;No.247 46-49+54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K] - 左仔滨;童明波;江婷;
飞机水上迫降后的漂浮特性受水面条件的影响较大，采用基于CATIA二次开发技术的漂浮特性计算方法结合三维势流理论对波浪运动响应的预报技术，对静水面和波浪水面的水上迫降漂浮特性进行了计算分析，通过对比计算结果，波浪水面条件对飞机水上迫降漂浮特性的影响较为明显，一是波浪水面上漂浮时间相较静水面会大大缩短，二是飞机在波浪水面漂浮时的运动特点导致机上乘员难以选择合适的逃生出口，因此在进行飞机总体和结构布置时，应急出口的设置要确保在任何水面条件下机上乘员都可以进行方便快捷的利用，以缩短乘员出舱时间，提高乘员的获救几率。
2025年04期 v.55;No.247 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K] - 王振飞;张恒畅;胥宝新;
针对机坪管制系统采用融合处理传统监视数据(MLAT/ADS-B),存在机坪飞机、车辆等目标定位不准确、无目标轮廓显示，容易造成目标之间碰撞或剐蹭等不安全事件发生等问题，研究设计一种基于多源异构数据融合处理的机坪动目标数字孪生方法。采用智能视频识别检测方法精确识别目标几何中心位置/方向角数据，结合传统监视融合处理形成全场目标航迹，并且匹配融合飞机/车辆3D数字模型，最终实现目标位置、姿态(机头方向)、速度、尺寸、涂装逼真数字孪生再现。方法应用到机坪管制系统中可帮助机坪管制员“上帝视角”精细化掌握准确的机坪目标位置、轮廓、姿态、速度等运行态势，减少目标之间碰撞或剐蹭事件发生，提升运行安全。
2025年04期 v.55;No.247 55-58+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1185K] - 陈杰;张红英;
随着空降空投技术的进一步发展，对超声速环境下的开伞研究十分有必要。基于ALE方法对带前体的盘缝带伞超声速开伞过程进行了数值仿真，将数值仿真得到的开伞动载和稳降速度与空投试验进行了对比，验证了仿真的可靠性。通过对比不同马赫数下的开伞过程，探讨了开伞速度对伞衣外形变化、阻力系数和稳定性的影响。仿真结果表明：在超声速开伞环境下，带前体的盘缝带伞伞衣会受到前体尾流的影响，导致伞衣在开伞过程中出现较大晃动，无法保持稳定的饱满状态，且随着开伞速度增加，伞衣最大摆角逐渐减小；随着开伞速度的增加，稳降阶段的阻力系数会随之减小；此外，带前体的盘缝带伞稳降的阻力系数相比不带前体的有显著下降，在设计盘缝带伞时需要慎重考虑。
2025年04期 v.55;No.247 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K] - 卢燚;杨雨萌;苏祖辉;支兵;纪圣杰;
为解决大型繁忙机场停机位分配航班数量多、分配规则复杂、兼顾多方利益等问题，提出一种集成约束规则库的停机位分配优化算法。基于严格的时间约束和行业规则，归纳包含时间规则、停机位偏好/冲突规则、保护规则的约束规则库，建立多目标优化模型，在遗传算法引入鲁棒性目标函数优化和基准个体优化，模拟航班时间扰动验证分配优化算法并进行鲁棒性研究。仿真结果表明，相较传统贪婪算法，该算法将86例安全间隔不足15 min的冲突风险降至0,符合优先规则的航班从25架次增至42架次，使优先级得分提升16%,在10%航班存在时刻扰动下保持了94.7%的分配稳定性，实现了复杂约束下停机位分配的安全性、规则适应性和鲁棒性的协同优化。
2025年04期 v.55;No.247 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K] - 殷德文;宋姗姗;史华琳;闫庆涛;魏春梅;
研究了迷宫密封在航空燃油泵中的应用，重点分析了开槽位置、齿槽深度、齿槽宽、间隔宽度等结构参数对泄漏量的影响。结果表明，轴上密封齿槽具有更低的泄漏量和更好的工艺性及经济性；增加密封齿槽的深度和宽度可有效降低泄漏量，而窄齿槽、多齿数结构相比宽齿槽、少齿数结构具有更好的密封效果。基于这些结论，对某型离心泵的迷宫密封进行了优化设计，使密封环泄漏量降至原结构的41.6%,口环泄漏量降至原结构的27.6%。试验验证表明，优化后的叶轮迷宫密封结构使泵在额定流量下的增压值提高了1.14%,效率提高了3.85%。
2025年04期 v.55;No.247 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K] - 王宏军;王航宇;
针对无人机回收过程因RTK(Real-Time Kinematic)偏差或环境风引起的位置偏差问题，基于监控视频流，设计了一种可实时解算降落过程无人机相对位置的方法，用于第一时刻发现降落危险。首先，分析了无人机蜂巢回收流程，以及监控视角静态背景下无人机降落的检测需求；其次，将帧差法与ViBe(Visual Background Extractor)结合，设计了FD-VB(Frame Difference-Visual Background Extractor)检测方法，利用帧差法的位置信息约束ViBe的背景结果，在有效过滤鬼影、抑制鬼影现象的同时，提高了运动目标轮廓的完成性和准确性；最后，结合不同场景，对实时性较好的几种方法进行了比较测试，实测中的数据分析进一步说明了FD-VB方法的可用性，以及监控视角下无人机位置解算的可行性。
2025年04期 v.55;No.247 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K] - 孙哲;张军峰;支婧文;李慧;包杰;
雷暴天气是影响民航安全运行与航班延误的重要因素。针对雷暴天气下航空器改航路径优化问题，提出一种基于随机雷暴模型的动态改航路径优化方法，以期实现航班的安全与准点运行。首先基于雷达回波外推获得雷暴确定性临近预报，统计并拟合雷暴影响区域的预测误差与分布，基于采样构建雷暴概率场；其次考虑到气象动态趋势及不确定性变化，基于A~*、Theta~*、快速随机搜索树算法(RRT)提出动态改航路径优化方法。最后将提出方法应用于实际案例验证，从改航路径距离、路径平滑度等方面进行分析。验证结果表明，基于Informed RRT~*算法的动态改航路径优化方法可以在保持路径距离最短的情况下，达到降低雷暴暴露风险、减少额外转弯次数的目的。
2025年04期 v.55;No.247 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1201K] - 陈予珺;单勇;张靖周;丁金涛;
通过三维CFD仿真研究了大弯曲双层排气管的气动性能、温度和红外辐射强度分布规律，分析了发动机工况对排气管气动性能和红外辐射特征的影响；提取关键结构参数，采用基于正交试验的Sobol法分析其对排气管气动性能的敏感性。结果表明：高温主流冲击管壁导致气流偏转，静压增大，出口有冷气倒吸现象。引射系数随排气流量和温度增加而增大，最大达8.25%;流量和温度的增加会使总压恢复系数降低，最低值为95.8%。排气温度和流量增加，红外辐射强度提高，当温度提高55%时辐射强度增加10倍。关键结构参数对排气管气动性能的敏感性分析结果表明：引射系数受冷却通道高度影响最大，总压恢复系数受出口短轴长度影响最大。
2025年04期 v.55;No.247 87-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1338K]