- 王博;杨旭东;宋笔锋;孙恺;
以NACA23012翼型为控制型面，构建了包含内部导流管道的无限展长协同射流(CFJ)后掠翼计算模型，开展了后掠角、射流方向、喷口动量系数对协同射流后掠机翼气动特性的影响规律研究。分析了后掠角对CFJ后掠翼增升减阻的影响规律，阐明了不同典型管道下的射流方向对主流与射流掺混效应及能量交换的影响机理，针对相关规律进行CFJ后掠翼风洞试验初步研究。研究表明:协同射流吹气管道外形对射流方向有显著影响，当射流与主流方向存在夹角时会产生流向涡，显著提高射流与主流的能量传递效率，提高升力系数，并且CFJ增升减阻效果对喷口动量系数的敏感度更高。当射流与主流偏角过大时，粘性耗散增加，减弱了主流获取能量的能力，导致增升减阻效果变差。
2025年05期 v.55;No.248 1-6+12页 [查看摘要][在线阅读][下载 443K] - 熊章佳;卢朝阳;谈翌平;苟利鹏;
针对目前导航台定位误差概率函数研究不足，基于导航台概率分布函数利用概率分析法推导航空器定位误差的分布函数，并且提出导航台定位误差的方差计算方法;随后基于改进后的碰撞风险模板建立碰撞风险模型;然后输入实际的航空器参数和飞行参数，对模型的可行性进行验证，结果表明用改进后的棱锥模型计算出的结果符合安全标准;最后，对研究成果进行了总结概括，并对不足与缺陷进行总结，同时对下一步工作进行了展望。
2025年05期 v.55;No.248 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K] - 李喜茹;白鹏;
可变形飞行器能够工程化实用化的前提，是相比传统固定飞行器具有收益，为准确评估可变形飞行器的收益，提出一种基于AHP-COPRAS-Monte Carlo联合计算收益的方法。首先将收益作为目标，建立包含总体性能、经济性、技术成熟度的分层评估指标体系，并考虑各指标的随机/认知不确定性分布;第二，采用层次分析法(AHP)设置权重，以复杂比例分配评估法(COPRAS)计算收益值，通过蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真量化不确定性，得到收益的统计特征值;最后，通过算例验证所提方法。结果表明:所提出的方法能够准确、全面评估可变形飞行器的收益，评估结果科学、可信，可以做为可变形飞行器方案评价的一种方法。
2025年05期 v.55;No.248 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K] - 同航;王浩南;卢宏超;
针对风扇三维设计阶段的气动与声学优化问题，构建了通过URANS和解析方法求解声源，进而耦合Goldstein方程的噪声计算方法，实现了适用于工程研究的风扇单音/宽频噪声计算策略，以一台单级轴流风扇为研究对象，对建立的噪声计算方法进行了数值验证。利用转子/静子叶片弯曲构型对风扇的气动性能进行了优化设计，并确定了一种气动最优构型，可以有效减弱静子叶片的角区分离现象，实现风扇效率提升的同时拓宽了风扇的稳定工作范围。最后，利用建立的噪声计算方法，对风扇的基准构型和气动最优构型进行了噪声评估，结果显示，气动最优构型虽然增强了1阶和2阶转子叶片通过频率处的单音噪声，但可以有效降低宽频噪声水平。
2025年05期 v.55;No.248 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K] - 于越;张捷;文戈;叶钰芊;
通用航空设备的运行状态对保障设备的利用效率及航空系统运行安全具有重要意义，针对通用航空设备优化调度问题，研究了考虑设备健康状态分类和风险值评估的设备优化调度方法。首先，根据航空设备的运行情况对其健康状态进行分类，并评估设备存在的风险。然后，在设备风险估计的基础上构建了包含设备通信时延最小、资源利用率最高及运行成本最低的多目标优化调度模型，并采用改进自适应交叉和变异概率的小生境遗传算法对问题进行求解。实验结果表明，所述模型和方法具有较好的收敛速度，同时所得到调度策略的设备维修周转率指标至少提升约64.4%和58.9%，且任务完成率指标均高于95%，有助于提高整个航空运输系统的运行效率。
2025年05期 v.55;No.248 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 173K] - 王哲;惠佳鹏;葛福滨;宋居正;
为降低翼型网格变形过程的计算量，提高翼型流场网格变形的计算效率，提出了一种基于主成分分析的网格参数化方法。基于自由变形方法生成随机翼型库，并采用批处理方式生成对应的翼型流场网格。然后对翼型流场网格节点坐标基于主成分分析降维处理，提取主成分矩阵。根据主成分矩阵计算初始翼型网格节点坐标的主成分分数，将其作为网格节点坐标的控制参数。改变主成分分数，重新升维得到对应的网格节点坐标，实现网格变形。对变形后的网格质量分析表明，该方法能够保证变形前后网格拓扑关系不变，同时不降低网格质量。网格变形效率对比发现，该方法与基于径向基函数的网格变形方法相比，计算用时大幅降低。
2025年05期 v.55;No.248 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K] - 徐瑞;尚金程;周博康;
CFD软件数值模拟计算中的验证确认技术是一个重要的研究方向，而量化评估算法为验证与确认CFD软件的可信度策略提供最根本的核心任务。首先针对CFD软件可信度评价建立了量化评估算法体系，接着通过点数据分析、曲线数据分析、图像数据分析三种具体算法的研究，设计了具体的算法，实现了仿真数据的量化计算，最后通过软件实现了数据的可视化展示。量化评估算法体系的建立为CFD软件的仿真计算可信度提供了理论支持，为CFD软件的工程化应用推广奠定了算法基础。
2025年05期 v.55;No.248 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K] - 姚霖昊;李明捷;田杰;王涛;
为了对运输机场U型区机坪容量进行准确评估，通过考虑航空器在机坪不同区域运行的速度限制，计算到达U型区机坪不同机位的时间长度，得到航空器对机位的占用时间。同时考虑航空器在U型区机坪的运行限制，构建运输机场U型区机坪容量评估模型。并以成都双流国际机场T2航站楼对应的U型区机坪为例进行计算和构建Simmod仿真模型。结果表明，仿真结果和模型计算结果高度一致，验证了该模型的有效性。为机场管理部门评估U型区机坪容量提供参考。
2025年05期 v.55;No.248 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K] - 潘益焕;孙樊荣;钱戈;赵江鸽;许学吉;
光伏产业发展使眩光效应成飞行安全隐患，以光反射与眩光理论为基础，提出了一种飞行眩光影响评估方法。通过机场光伏板眩光效应与飞行阶段之间关系，结合眩光与入射角理论设计了入射角实验，根据实验数据采用多项式回归和支持向量机等方法对全年影响时段进行分析;以芜湖宣州机场RWY06最后进近阶段为评估对象，设置合理仿真参数，采用SGHAT软件进行仿真分析，得出眩光影响时区;通过实飞验证，结果表明，机场周边光伏发电场在现有条件下对芜湖宣州机场的运行无显著影响，同时验证了评估方法的有效性。
2025年05期 v.55;No.248 45-49+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K] - 王立飞;梁海军;胡文海;龚克;
为提高无人机路径规划的效率，提出一种改进淘金优化算法(GRO-Plus)。基于传统GRO算法框架，引入快速扩展随机树(RRT)初始化种群，并在开采、合作和搬迁阶段融合动态策略选择概率、全局信息融合策略及向最优个体移动策略，以提升算法收敛效率。通过CEC2022的测试函数对算法性能进行测试，结果表明改进后的GROPlus算法在测试函数中表现最优。将改进后的GRO-Plus算法与传统淘金优化算法(Gold Rush Optimizer,GRO)、灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)、遗传算法(Genetic Algorithm,GA)进行对比，在三维环境中进行仿真测试。仿真结果表明:GRO-Plus算法在三维环境进行路径规划时的总成本最小，且算法的收敛速度得到极大提升。
2025年05期 v.55;No.248 50-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K] - 黄志洁;周云帆;
针对城市空中交通的运行需求，对拥有多起降点的垂直起降场场面布局进行了研究。从容量评估的角度分别对表面积相同的三种拓扑结构下的垂直起降场布局进行了理论研究以及基于Any Logic仿真。研究表明，三种布局均可满足停机位数量两倍以上的运行需求。分离布局运行效率在三种构型中最高，但由于各机坪独立运行，非正常运行情况下运行效率将急剧降低;边界布局运行效率较高，但对场面表面积的利用率较低，可设置的停机位较少;中央布局兼顾边界结构的通达性和边界结构对场面利用的高效性，但其结构相较为复杂，因此机位延误的相对较高，也会增加发生冲突的概率。三种构型各有利弊，因此在实际运行中应根据业务需求灵活选择垂直起降场的场面布局。
2025年05期 v.55;No.248 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K] - 孙岩;徐国华;史勇杰;
共轴刚性旋翼直升机是当前高速直升机设计领域的研究热点，但共轴刚性旋翼直升机流场存在严重的上下旋翼间、旋翼/机身间等复杂的非定常气动干扰现象。针对共轴刚性旋翼直升机各部件的几何外形特征和紧凑的气动布局特点，通过生成相应的桨叶结构网格、机身非结构网格和笛卡尔型背景网格，构建了一套适用于该构型直升机非定常气动干扰流场模拟的运动嵌套网格系统。采用基于高阶加权本质无振荡格式的雷诺平均Navier-Stokes方程建立了一套适用于直升机干扰流场高分辨率模拟的高阶低耗散计算流体力学方法。应用该方法对共轴旋翼间干扰和共轴刚性旋翼直升机全机干扰的气动力和流场进行了数值模拟。结果表明建立的方法具有良好的气动力计算精度和流场尾迹模拟分辨率。
2025年05期 v.55;No.248 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K] - 曹宏宇;郑祥明;饶子健;卢瑀;
固定翼微型飞行器(MAV)受尺寸限制一般采用飞翼布局，因尾力臂较短，需较大尺寸的舵面以产生足够的操纵力矩，其偏转会影响整个翼面的流场;同时配平状态下的舵偏角度又受纵向静稳定性的影响，因此舵面尺寸与纵向静稳定性将共同对MAV气动特性产生不可忽视的影响。对此提出了一种研究舵面尺寸与纵向静稳定性对MAV气动特性影响的计算方法。基于CFD结果对不同迎角下的特定舵面尺寸与纵向静稳定性的MAV进行纵向配平，并对比得到当前状态下的最大升阻比，通过依次改变舵面尺寸与纵向静稳定性并重复上述过程，最终获得气动特性的变化规律。结果表明，放宽静稳定性与选择合适的舵面尺寸可分别使得升阻比提高约10%与4%。
2025年05期 v.55;No.248 69-73+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K] - 张博为;田文;
随着我国经济和科技的快速发展，航空运输需求激增，空域环境变得日益复杂，提出空域复杂度的定义，选取影响因子并量化，建立了空域复杂度评估指标体系。采用区间数层次分析法建立判断矩阵，通过同层指标与上层指标分别比较确定判断矩阵，并证明该方法具有一致性，得到主观权重。随后结合熵权法和空域数据得到客观权重，两者融合得到空域复杂度综合评估模型。基于典型扇区运行数据进行实例分析，揭示了不同扇区间的复杂度特性及同一扇区的时间差异特性。该方法可用于扇区划设优化、管制员人数分配及休息时间调整等问题。
2025年05期 v.55;No.248 74-78+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 166K] - 王奕志;王华伟;
航空发动机作为飞机的核心部件，长期在极端工况下运行，系统失效会导致重大经济损失并引发严重安全事故，因此，其健康状态直接影响飞行安全性。多尺度卷积神经网络是有效的健康评估方法之一，但航空发动机状态监测数据工况条件与故障模式复杂且存在噪声干扰，降低其在健康状态评估中的特征提取能力，进而影响准确度与稳定性。为此，设计了一种高效通道注意力增强的多尺度卷积神经网络(ECA-MSCNN)，通过多尺度特征融合与ECA-Net高效通道注意力机制，提升退化特征的动态表征能力。经实验验证，该算法有效提高了健康状态评估的准确度与稳定性，解决了当前存在的问题，是提升航空发动机健康状态评估可靠性的关键设计。
2025年05期 v.55;No.248 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K] - 孟之一;徐建国;詹美佳;张宇凡;
针对航空发动机气路部件故障，提出一种基于Transformer-CNN模型的航空发动机故障诊断方法。首先构建Transformer-CNN模型，采用具有多头自注意力和残差连接的Transformer编码器提取发动机全局特征，再通过CNN模块以不同大小感受野进一步提取深度特征，最后通过2个全连接层和1个Softmax层输出故障诊断结果。其次，使用T-MATS热力学仿真软件包中的JT9D航空发动机模型进行仿真实验，生成了发动机全飞行包线范围内6个工作点的共计10类故障数据。最后与BP模型、SDPA模型、MHA模型和Transformer模型开展对比仿真实验，实验结果表明，Transformer-CNN模型具有优秀的故障诊断性能。
2025年05期 v.55;No.248 87-91+111页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K]