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无人机系统人因设计关键技术研究进展

无人机系统人因设计关键技术研究进展

摘要：伴随着机械故障的显著降低和人工智能（AI）技术的迅猛发展，无人机系统（UAS）所涉及的人因（HF）问题愈发严峻。为了提升低空经济下专业化无人机系统的综合作业效能，必须突破无人机系统人因设计的关键技术。以文献研究和工业实践经验为基础，梳理了体系化的无人机系统人因标准制定、高效且互信的人-AI 协同作业、全生命周期的人因设计3 个科学问题。首先，总结了无人机系统面临的独特人因挑战。然后，提出了自动化设计、显控交互设计、人员配置与协作、选拔与培训4 类人因问题现状。最后，重点阐述了无人机系统的人因标准体系架构设计、人-AI 高效组队设计、人与系统集成设计这3 项人因设计关键技术及其进展。
航空 2026年02月09日
面向航空航天合金复杂结构的等离子电解抛光技术研究现状及展望

面向航空航天合金复杂结构的等离子电解抛光技术研究现状及展望

摘要：随着航空航天领域对零件表面质量和结构复杂度要求的不断提高，复杂结构合金表面高效精密抛光技术的发展受到广泛关注。系统综述了当前复杂结构表面抛光技术的研究进展，涵盖了传统机械抛光、磨粒流抛光、磁流变抛光、激光束与电子束等能量束抛光，以及电化学抛光等典型方法，分析了各类技术在加工效率、适应性及表面质量方面的优势与局限性。随后，重点分析了等离子电解抛光的材料去除及表面平滑机制。结合近年来的研究进展，归纳了等离子电解抛光的新方法；总结了关键工艺参数及其对表面质量的影响规律；介绍了等离子电解抛光技术在不同合金材料及复杂结构件表面抛光中的应用效果。最后，对合金复杂结构表面抛光技术进行了总结。特别地，指出当前等离子电解抛光为代表的高效精密抛光技术在复杂结构加工中的发展瓶颈，提出未来研究应聚焦于多物理场耦合机制解析、智能化装备开发及绿色可控工艺构建，以推动该技术在航空航天乃至生物医疗和精密模具等领域的工程化应用。
航空 2026年04月15日
石墨烯增强金属基航空复合材料研究进展

石墨烯增强金属基航空复合材料研究进展

摘要：本文综述了石墨烯增强金属基航空复合材料的研究现状，归纳了该种复合材料的制备方法，讨论了石墨烯对其性能的影响及机制。指出目前高含量、排列石墨烯增强金属基航空复合材料的研究还比较缺乏，涉及的工艺参数、组织结构、界面化学及高温物理性能等相关问题仍需进一步研究，并提出未来的研究重点应由制备方法等工艺性探讨向微观复合构型设计的思路转变。
航空 2024年03月05日
航空氢发动机轴承所面临的挑战及机遇

航空氢发动机轴承所面临的挑战及机遇

摘要：氢能作为一种理想的清洁能源，对助力航空工业脱碳有着重要潜力。探讨了航空氢发动机中轴承面临的典型问题，重点分析了氢脆、氢致开裂/剥落、氢鼓泡、应力腐蚀等氢损伤行为对轴承性能的影响，以及临氢/涉氢轴承的材料选择、设计参数、润滑方式和工况适应性等技术挑战。通过对不同轴承抗氢损伤设计的研究结论和技术手段进行对比分析，指出氢分布均匀化、应力均匀化及损伤均匀化是提高航空氢发动机轴承氢环境适应能力与运行稳定性的重要策略，并进一步展望了未来研究的方向以及航空氢能发展所带来的机遇。
航空 2026年02月02日
航空航天用激光增材制造金属构件热处理研究进展

航空航天用激光增材制造金属构件热处理研究进展

摘要: 航空航天用金属构件需同时满足高性能、低成本、高可靠性等要求, 铝、钛、镍三类合金由于具有优异的综合性能成为航空航天领域重点发展材料, 也是激光增材制造中重要的应用材料。选区激光熔化技术成形精度高、生产效率高, 可获得近全致密的复杂结构金属构件, 是目前增材制造的研究热点。热处理是增材制造金属构件后处理环节中的主要步骤, 在调整组织及最终性能方面起着重要作用。重点介绍了近年来面向航空航天用选区激光熔化增材制造Al-Si-Mg、Ti6Al4V 和Inconel 718 合金构件热处理工艺的研究进展, 并对其未来发展方向进行了展望。
航空 2026年03月24日
航空发动机整体叶盘叶片前倾抛光工序规划

航空发动机整体叶盘叶片前倾抛光工序规划

摘要：通过增加前倾角的前倾抛光工艺可降低表面粗糙度。探究前倾角对抛光表面质量的影响规律对提高整体叶盘叶片的抛光效率具有重要意义。通过砂布页轮前倾抛光实验，获得Ｐ４００～Ｐ１２００粒度砂布页轮抛光ＴＣ４整体叶盘叶片时，用在不同抛光次数、前倾角度下的表面粗糙度。实验结果表明，抛光表面粗糙度随着前倾角的增加呈下降趋势。分析了前倾角变化对抛光表面质量的影响机制，并从多个角度进行探讨。通过量化抛光效率，研究了各粒度砂布页轮抛光效率随前倾角的变化规律，并得到了最佳前倾角度；此基础上进行抛光效率最优的抛光工序规划，并通过抛光实验进行验证。实验结果表明，优化后的抛光工序规划能在较少工序内获得合格的表面粗糙度，验证了抛光工序规划结果的可靠性。该研究为ＴＣ４整体叶盘叶片砂布页轮抛光工艺的优化提供了理论依据和实践指导。
航空 2024年02月28日
太阳能飞机技术与应用发展研究

太阳能飞机技术与应用发展研究

摘要：太阳能飞机是一种完全由太阳能驱动的绿色新能源航空器，具有高空长航时飞行、灵活作业和零碳排放等优势，是全球航空航天业重点发展的新兴领域。本文系统调研了国内外太阳能飞机的发展现状，梳理了关键技术图谱与面临的挑战，包括先进气动设计技术、高效低成本太阳能电池技术、高能量密度储能电池技术以及高效宽工况推进技术。在此基础上，基于能量平衡和质量平衡原理，建立了太阳能飞机总体性能仿真模型，预测了各组件重量、可持续飞行高度和载重能力的未来演化趋势。研究表明，太阳能飞机的发展方向以长航时、高空飞行的太阳能无人机为主，在军事侦察、环境监测和中继通信等领域具有重要应用前景。结合技术分析与性能预测结果，论证提出了太阳能飞机近、中、远期的发展目标与重点任务，并从总体思路、技术攻关和体系建设3 个层面提出了促进其持续、稳步、快速发展的发展建议，以期为我国太阳能飞机的领域布局和相关研究提供参考。
航空 2026年01月26日
超高温热阻涂层研究进展

超高温热阻涂层研究进展

摘要：随着航空发动机涡轮前进口燃气温度的不断提升，传统的热障涂层难以有效阻隔高温燃气产生的近红外光波段热辐射，热辐射传热可透过涂层直接加热下层金属基体，损害热端部件服役寿命。本文结合作者的实验结果，综述了新型兼顾辐射抑制能力的热障涂层材料设计和结构设计，对比了传统热障涂层的近红外光学特性，深入探讨了目前用来提高涂层抑制辐射传热能力的方法。重点针对传统热障涂层YSZ 在短波红外波段不能有效阻隔红外辐射热传播的问题，对提高涂层的红外反射率或红外吸收率这两类降低热障涂层红外透过率的基本途径进行了分析，并对提高涂层红外反射率和吸收率的调控手段、影响因素、内在机理及优缺点进行了系统总结。最后指出新型辐射抑制涂层在材料和结构设计以及高性能计算辅助等方面的未来发展趋势和突破方向。
航空 2026年03月18日
飞机起落架用超高强度不锈钢的研究及应用进展

飞机起落架用超高强度不锈钢的研究及应用进展

摘要：本文结合飞机起落架的设计理念，梳理了飞机起落架用超高强度钢及高强不锈钢的应用及发展历程，重点阐述了典型超高强度不锈钢的成分、组织和力学性能以及强韧化机理。建议通过材料热力学动力学计算创新设计新的超高强度不锈钢钢种；提出新型超高强度不锈钢的组织设计，将更关注多类型或高密度的共格析出强化以及高力学稳定性残余奥氏体的强韧化作用机制；最后指出采用最新的一些加工工艺技术，如等温多向锻造工艺技术，可显著提高超高强度不锈钢的综合力学性能。
航空 2024年02月28日
高强高模聚酰亚胺纤维的空间环境适应性研究及在航天领域的应用前景分析

高强高模聚酰亚胺纤维的空间环境适应性研究及在航天领域的应用前景分析

摘要：高强高模聚酰亚胺(PI)纤维是近年来出现的一种新型高性能有机纤维，具有优异的力学性能、耐高低温性能、低介电、高绝缘、高阻燃、耐辐照等综合性能，在航天、航空、安全防护、核工业等领域具有广阔的应用前景。本工作着重针对高强高模PI纤维在航天领域中的应用需求，特别是在空间环境中的应用特点，分析了其在极端温度、交变温度、粒子辐照、高真空以及长期负载等环境下的性能表现，初步考核了其空间环境适应性，以期为其相关应用提供设计依据。研究结果显示，高强高模PI纤维表现出优异的力学性能、耐高低温、耐粒子辐照、抗蠕变等综合性能，在350℃条件下其拉伸强度和拉伸模量仍分别可达到1.55GPa和27.74GPa，经1.0×108rad(Si)剂量粒子辐照后，拉伸性能保持率高于98%。此外，本工作还结合PI纤维的综合性能表现对其在航天领域的应用前景进行了展望。
航空 2024年05月27日