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基于机器视觉的飞机电镀部件曲表面无损检测

基于机器视觉的飞机电镀部件曲表面无损检测

摘要：[目的]为解决机器视觉在曲表面无损检测中算法复杂的问题，以及克服传统光源在曲表面检测中的局限性，开发了一套基于格栅光源的飞机电镀部件曲表面无损检测系统。[方法]该系统通过格栅光对电镀部件曲表面进行成像，随后进行图像分析，包括图像导入、预处理、Blob分析等步骤。[结果]该系统能够快速、准确地检测出电镀部件曲表面存在的缺陷，检测效率高且稳定可靠。[结论]该系统在飞机制造企业及航空公司飞机维护一线的初步工程应用中取得了良好效果，有望进一步推广。
航空 2025年04月16日
空天飞行器超轻质防隔热一体化复合材料研究进展与展望

空天飞行器超轻质防隔热一体化复合材料研究进展与展望

摘要：新一代高马赫数空天飞行器正面临“热−力−化”多场耦合作用下极端“新热障”的严峻挑战，对热防护系统提出了轻量化、高效隔热、可重复使用及多功能一体化等严苛要求。聚焦“防隔热一体化”这一核心目标，系统梳理材料技术从被动承载向主动管理、从单一功能向协同防护的演进逻辑。以轻质烧蚀防隔热复合材料、可重复使用刚性隔热瓦及其一体化结构、耐高温气凝胶复合材料，以及柔性热防护复合材料4 类关键材料体系为主线展开深入分析，不仅总结了相关领域的最新研究进展，更揭示了其正经历从“单一材料性能优化”向“材料-结构-工艺一体化协同设计”的范式转变。最后，提出未来重点突破方向包括多尺度协同设计、可重复使用机理深化、智能化多功能集成及低成本高效制造，旨在为空天飞行器热防护技术的体系化创新与跨越式发展提供系统的理论支撑与清晰的技术路径。
航空 2026年09月28日
航空发动机先进材料发展现状和趋势研究

航空发动机先进材料发展现状和趋势研究

摘要：飞机性能的每一次飞跃基本都离不开航空发动机技术的贡献，而先进材料的发展是新一代高推重比发动机的技术基础。本文总结了航空发动机先进材料的研究进展，综述了陶瓷基复合材料、碳／碳复合材料、金属间化合物、高温防护涂层材料、耐高温隐身涂层材料、先进钛合金材料和树脂基复合材料等高温、中低温材料的研究和应用现状，分析了目前存在的问题，结合目前在研航空发动机型号和未来新一代先进航空发动机对材料的需求，阐述了航空发动机先进材料的研究重点。
航空 2024年10月22日
数字时代的航天系统工程

数字时代的航天系统工程

摘要：航天系统工程方法围绕型号研制总体最优目标，对型号产品研制全过程和涉及的管理要素进行全方位的科学组织管理，是支撑我国航天事业成功的重要法宝。进入数字时代，面对航天强国建设和高质量发展的新要求、新挑战，必需深入研究构建数字时代航天系统工程理论方法体系。在对航天系统工程的形成、发展和基本方法论述的基础上，提出数字时代航天系统工程的概念、特征和总体框架，对其转型变革进行系统分析总结。在新一代信息技术的赋能下，航天系统工程将实现以模型取代文档成为技术状态控制和质量管理的重要载体，以高效的在线协同实现研制和管理效率提升，以数据驱动实现精细化管控和科学决策，组织管理趋向于扁平化、融合化、敏捷化和协同化。在组织管理、使能工具、研制模式、质量管理、决策方式、供应链管理等方面将发生深刻变革。以上理论方法体系的提出，结合航天重大任务探索实践，为型号工程管理水平和科研生产能力提升提供理论方法支撑。
航空 2025年01月20日
飞机迎风面蒙皮涂层高动态雨蚀损伤评价和机理

飞机迎风面蒙皮涂层高动态雨蚀损伤评价和机理

摘要：目的飞机在雨中高速飞行时，机体迎风面蒙皮涂层受到雨滴冲击作用而产生损伤，出现表面开裂、剥离等典型损伤，会降低结构的安全性和功能性，因此需要对蒙皮涂层的雨蚀损伤机理进行深入研究。方法利用一级轻气炮搭建的单射流试验平台和水切割装置改装的多射流试验平台模拟雨滴冲击。针对以碳纤维T300 编制材料为基体，表面涂有3 种同等厚度的聚氨酯涂层材料，在不同试验条件下对材料进行雨蚀试验研究。结果在 617 m/s 冲击速度条件下，以0°、15°、30°的冲击角度以及在15°冲击角度，430、490 和555 m/s 的冲击速度下对三种涂层材料进行单射流试验；对三种涂层材料在 350、370 和420 m/s 的冲击速度下，进行1 000 次冲击的多喷射流试验。结果表明：随着冲击角度和速度的变化，三种涂层材料的损伤趋势是一致的；典型损伤形貌相同，即当水锤压力低于涂层材料的屈服强度极限时，损伤区域由环形损伤包围中央未损伤区域构成；当水锤压力超过材料的屈服强度极限时，水锤压力结合侧向射流会造成1~2 倍液滴直径的损伤区域。多射流与单射流的试验结果具有相似性。结论通过对比单射流与多射流试验下涂层材料的典型损伤形貌可知，材料的雨蚀损伤机理与自身的力学性能关系密切。根据三种涂层材料在不同试验参数下的损伤结果，材料1 性能最佳，在多种试验条件下均有良好的表现，能够满足飞机在不同环境下的飞行需求。
航空 2026年09月10日
直升机声学超材料舱壁的低频多带隙降噪特性

直升机声学超材料舱壁的低频多带隙降噪特性

摘 要：针对直升机舱内500 Hz 以下的低频噪声控制难题，在原有直升机舱壁结构基础上引入声学超材料设计范式，提出一类低频多带隙声学超材料结构。该声学超材料结构单元内部包含4 个悬臂梁式共振结构，在各个共振结构的谐振频率处能够打开局域共振完整带隙。首先，建立声学超材料结构单元的有限元动力学模型，算例分析其能带结构特性并揭示多带隙形成机理。其次，开展声学超材料样件安装于小尺寸均匀平直板前后的法向入射传声损失试验与锤击激励振声试验，发现实测的隔声提高区和传递函数幅值衰减区均符合理论预测的带隙频率范围，从而验证了理论模型的正确性。最后，在混响室-全消声室测试环境中开展声学超材料样件附加于大尺寸曲面加筋壁板前后的扩散场入射传声损失试验与激振器激励振声试验，证明即便应用于复杂结构壁板，声学超材料的带隙频段仍然显示出很高的潜力来改善隔声性能和振声行为。研究工作旨在为采用轻薄声学超材料降低直升机舱内噪声提供思路和方法。
航空 2024年10月10日
航空航天领域轻合金缺陷修复研究现状及发展趋势

航空航天领域轻合金缺陷修复研究现状及发展趋势

摘要：修复与再制造是经先进技术修复后使废旧产品质量达到甚至超过新品的操作。本文总结了熔化类修复方法（激光、电弧、电子束增材修复方法等）和基于搅拌摩擦的固相修复方法的研究进展。对比分析了各种修复方法的可修复缺陷形式、是否可连续送料、修复后样件强度及是否产生新缺陷等问题。以轴向送料的搅拌摩擦沉积技术及侧向送料的摩擦辊压增材制造技术为代表的可连续送料固相修复技术克服了金属构件在熔化类修复过程中易造成组织粗化，产生孔隙、裂纹的技术难题，是航空航天、轨道交通等领域的高强高韧铝合金、轻质镁合金等轻质合金构件修复领域的发展趋势。最后指出可连续送料固相修复技术的研究仍处于起步阶段，开展固相缺陷修复技术的理论研究、开展不同材料的缺陷修复工艺研究及工程化应用、加快相关修复装备的建立是未来亟需研究的重点工作。
航空 2024年12月11日
航空发动机用锻造TiAl合金的研究进展

航空发动机用锻造TiAl合金的研究进展

摘要：TiAl合金具有低密度、优异的高温力学性能等优点，可替代镍基高温合金应用于航空发动机转子叶片，一方面可以降低叶片质量，另一方面可以减小叶片转动过程中产生的离心力，有助于盘、轴优化设计，实现航空发动机结构减重。至今TiAl 合金的发展已历经三代，第一代TiAl 合金未获得应用，美国研发的第二代TiAl 合金4822、45XD 合金已获得工程应用，采用铸造工艺制备了多种航空发动机低压涡轮叶片，叶片长时使用温度为650 ℃。目前，国内外研发出了多种第三代TiAl 合金，包括TNM、TNB、G8 等，合金在750 ℃ 具有较好的综合力学性能，第三代TiAl 合金在航空发动机领域尚未获得工程应用。本文回顾了航空发动机用TiAl 合金的发展历程，简要总结了锻造TiAl 合金中固溶强化、沉淀强化元素的种类，评述了锻造TiAl 合金组织性能、熔炼工艺、热加工工艺以及应用等方面的研究历程与现状，分析了三相、双相锻造TiAl 合金的特点，阐述了两种第三代锻造TiAl 合金长时高温暴露后组织、性能演变情况，为航空发动机设计人员对第三代锻造TiAl 合金选材提供参考。
航空 2026年09月01日
高能束表面改性技术在航空领域的应用

高能束表面改性技术在航空领域的应用

摘要：高能束表面改性适用于各种金属和合金，能够显著提升材料表面硬度、耐磨、耐蚀等性能指标，是航空部件实现性能提升的有效手段之一。本文总结了6 种高能束表面改性技术的基本原理、设备构成和改性应用，其中激光相变硬化通过马氏体相变强化金属材料表面；激光熔覆通过选择不同粉末实现表面修复和表面性能提升，重点在于控制裂纹缺陷；激光冲击强化可有效解决航空发动机部件高周疲劳断裂问题；强流脉冲电子束和强流脉冲离子束一方面需要提高设备的性能和运行稳定性，另一方面要针对航空部件应用开展深入研究；而离子束辅助沉积则可以通过制备固体润滑涂层实现对微动磨损的有效防护。最后，提出对高能束表面改性机理深入研究、发展专业化智能化装备和实现多种束源复合与集成的发展方向。
航空 2024年12月05日
新型高强韧锆合金的研究进展及其在航空航天工业中的应用

新型高强韧锆合金的研究进展及其在航空航天工业中的应用

摘要: 锆具有抗辐照、耐腐蚀、热膨胀系数小和密度低等优异性能。然而,纯锆的强度较低,限制了其在航空航天领域的广泛应用。本文从成分设计优化、组织性能之间的关系和强化机制等方面综述了团队近十几年在高强韧锆合金方面的研究进展,并阐述了所开发的新型高强韧锆合金在航空航天领域的应用。
航空 2024年06月28日