摘要:随着航空工业的发展，各类航空器的性能日益提升，对质量检测的要求也不断提高。相较于传统人工方法，基于机器人的自动化检测技术具有更高的操作精度和效率，在航空制造与检修过程中已经得到广泛应用。本文重点关注了近10 年基于机器人的自动化检测技术在零件加工、成品质量检测及飞机整机维护检修等各个环节中的应用情况。对比了六轴工业机器人、移动机器人和无人机等不同种类机器人与超声、光学和其他类型检测技术的应用效果。最终总结得出，基于机器人的自动化检测技术的研究对提高航空制造与检修过程中的质量控制具有重要的实际意义，但仍面临小型化、智能化、实用化的挑战。

摘要：本文综述了近十余年本课题组在变形高温合金及其制备工艺方面开展的研究工作。一方面为航空航天用变形高温合金，包括用于750 ℃ 以上的高强度难变形高温合金、兼具结构与功能特性的新一代低膨胀高温合金、高温高强紧固件用变形高温合金等，阐述这些新材料的组织特征与典型性能；另一方面为核反应堆用变形高温合金，介绍耐腐蚀抗辐照的高温核结构材料的研制进展与组织性能特点。同时，介绍变形高温合金细晶均质棒材热挤压开坯工艺、空心薄壁长轴类锻件热挤压成形工艺等先进技术的研究进展。最后，对我国变形高温合金材料研发、工艺技术发展及产业前景进行展望：（1）构建自主正向研发体系；（2）突破全流程稳定化制备技术；（3）拓展跨领域应用；（4）深化返回料规模化再生利用。

摘要：超低轨道卫星因其在对地观测分辨率和通信链路损耗方面的天然优势而备受关注, 但该区域随高度降低急剧增加的大气密度带来了严峻的气动阻力与原子氧剥蚀挑战, 严重制约了卫星的在轨寿命. 吸气式电推进系统通过原位利用大气分子作为工质, 理论上可实现卫星的超长寿命周期, 但其性能发挥高度依赖于进气道捕获效率与卫星气动减阻的协同设计. 针对高层稀薄流场中气动−进气一体化设计计算耗时大且多参数共同作用的问题, 本文通过引入基于集束搜索策略的改进自动核构造高斯过程回归方法, 利用小样本数据构建高精度代理模型的优势, 有效克服了对海量高保真仿真的依赖, 实现了复杂设计空间的快速迭代寻优. 首先建立包含抛物线型进气道、卫星主体及太阳帆板的参数化几何模型. 为克服直接模拟蒙特卡罗方法在稀薄流场计算中高昂的时间成本, 引入改进的自动核构造高斯过程回归代理模型构建方法, 利用集束搜索替代传统的贪婪搜索,通过多路径保留机制显著增强了对核空间的全局搜索能力, 实现了对气动性能高保真数据的精确拟合( R2 > 0.92).在此基础上, 结合非支配排序遗传算法开展多目标寻优, 系统探究了关键几何参数对气动阻力、进气收集效率及压缩比的综合影响机制, 揭示了进气道出口半径与流道长度的主导作用以及“短主体、长流道、大收缩比”的一体化设计准则. 研究结果表明, 优化后的构型综合性能显著提升: 在迎风阻力降低40.55% 的同时, 进气收集效率与气体压缩比分别提高了24.74% 和31.11%. 基于优化构型的长期在轨飞行可行性验证证实, 系统推阻比由初始的0.98 提升至1.69, 成功突破了推阻平衡临界点. 轨道动力学分析进一步验证了该构型不仅支持176 km高度圆轨道的稳定运行, 还具备在近地点低至146 km 椭圆轨道执行任务的能力, 为长寿命超低轨卫星的总体设计提供了可复现的工程设计流程.

摘要：增材制造技术在零件构型快速试制迭代、复杂零件一体化成形和结构减重等方面具有极大的应用优势，随着民用航空领域的发展，对激光增材制造提出了更多的需求。金属粉末作为增材制造的基础，对激光增材制造的质量的影响很关键。综述以民用航空用钛合金粉末为对象，梳理了增材制造金属粉末的制备工艺及其性能评价，对照适航级品质的要求，阐述了增材制造钛合金粉末在民用航空中研究和应用进展，并分析了制约增材制造金属粉末在民机进一步批产应用的瓶颈和挑战。

摘要：航空装备材料对安全性与可靠性要求极高，而疲劳性能是其核心性能指标之一。传统的疲劳预测方法依赖大量实验，成本高、周期长，难以满足现代航空工程对高效、精准评估的需求。近年来，机器学习在航空材料疲劳寿命预测中展现出显著潜力。本工作系统综述该领域研究进展，重点涵盖主流模型与建模流程，梳理纯数据驱动方法与融合物理机制方法的核心思路与关键成果，聚焦物理信息嵌入对提升模型精度、可信度与可解释性方面的作用，并评述数据层面、复杂失效机制的信息挖掘不足、模型可解释性与工程应用信任度不足和复杂工况适应性不足的局限性，未来需重点突破构建标准化、高可信度的疲劳数据集，建立面向任务的物理知识自动融合机制，推动面向复杂工况和结构件层级疲劳预测等研究方向。

摘要：钛合金凭借其高强度、低密度、优异的抗蠕变性能及耐腐蚀性，成为航空发动机核心承力部件的首选材料，其可靠连接直接决定着发动机的服役安全性及寿命。线性摩擦焊（linear friction welding，LFW）作为一种适配航空发动机精密制造需求的高效固态连接技术，具有近净成形、焊接缺陷少、接头性能优异等显著优势，能够实现钛合金构件的高质量连接，在航空发动机整体叶盘等复杂部件的制造与修复中有着不可替代的作用。本文聚焦航空发动机构件LFW 技术的研究与应用需求，从工艺实验、物理模拟、有限元数值模拟及焊后热处理4 个核心方向，综述了钛合金LFW 的研究成果，对各方向的研究现状及存在问题进行了系统总结，并展望了未来研究需从长期服役性能评价、多尺度数值模拟、LFW 工艺改型优化等多个角度展开，以推动钛合金LFW 技术在工业领域的更广阔应用。

摘要:从航空航天领域对增材制造金属材料的需求出发，介绍了增材制造金属材料在航空航天领域的应用以及市场规模。评述了铁基合金、镍基合金、钛合金、铝合金等增材制造合金的微观组织和力学性能。总结了４种增材制造合金在航空航天领域关键零件中的典型应用实例。指出了航空航天领域用增材制造金属材料存在的问题及未来的研究方向。

摘要：针对航空结构件机器人打磨中存在的离线编程过程复杂问题，提出一种基于Catia离线编程的机器人打磨轨迹规划方法，利用自主开发的后置处理软件快速生成打磨程序，通过Vericut开发搭建机器人磨抛仿真环境，通过3D视觉粗标定和探头精确标定的组合标定策略提高工件坐标系的标定精度，并基于标定结果实现磨抛程序和仿真环境的快速调整。将该方法可用于框类航空结构件腹板抛光打磨，试验结果表明，该方法生成的程序能够快速精确完成结构件打磨作业，具有一定的实用性，打磨后零件表面粗糙度Ra为 3.2μm，满足打磨要求。

摘要：随着我国大涵道比涡扇航空发动机向更长服役寿命和更高可靠性方向发展，材料的力学性能试验与表征成为保证其长寿命服役可靠性的关键。本文系统综述了面向长寿命设计的航空发动机材料力学性能的试验技术、损伤表征和服役寿命预测等方面的进展，主要聚焦在转子叶片材料的超高周疲劳、涡轮热端部件的高温长时蠕变、限寿件材料的真实工艺缺陷疲劳裂纹表征三个典型场景，介绍了基于电磁振动台的超高频振动疲劳、基于DIC 方法的蠕变测量、基于分段模型/物理机制的蠕变寿命预测、基于SEM/CT 的原位疲劳等技术在该领域的应用。未来，需要进一步深入研究航空发动机材料超高周疲劳裂纹萌生、长寿命蠕变速率应力依赖与微结构演化、真实工艺缺陷损伤演化等物理机制，同时需进一步推动基于迁移学习、强化学习等技术的长寿命智能预测模型，实现航空发动机零部件的组织-性能-寿命一体化评价，以应对未来航空发动机带来的持续挑战。

摘要：以高镍三元单晶和多晶颗粒为正极材料，制备出了3种体系的正极极片。负极材料采用高首效和低膨胀的硅氧颗粒，并制备成负极极片。通过软包电池叠片和注液工艺，制备成单体电芯。采用3种不同的化成工艺对单体电池进行激活，经过高温加压和阶梯式充电电流方式化成的电池，循环500 周后容量保持率高达95.3%。最终制备的单体电池在常温2 C 放电条件下表现出优异的电化学性能，放电容量为23 Ah，能量密度达到269 Wh/kg。在常温1 C/2 C循环1000次后，电池容量保持率达到88.3%。单体电池在高温柜放置7天后，电池的容量保持率达到95.7%，容量恢复率为97.4%。该电池还具有优异的放电倍率性能，以1 C放电容量为基准值，10 C的放电容量比达到了83.3%。按照国家标准，电池还顺利通过了严格的加热和外短路安全要求测试。此外，通过选用一致性更高的6块单体电池以串联的方式进行组装，成功制备出了无人机电池组。该电池组尺寸为81 mm×183 mm×71 mm，重量为1902 g，2 C放电能量密度为240 Wh/kg，可满足不同倍率下放电，使之能够在多种复杂工作条件下为无人机提供可靠的动力支持。