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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
增材制造技术在飞行器结构上的应用需求分析

增材制造技术在飞行器结构上的应用需求分析

摘要：未来先进飞行器的研制，对结构系统在功能和性能上均提出更高的要求，表现在结构的承载功能一体化、智能化、轻量化、承载效率提升等方面的需求，因此需要与之匹配的先进制造手段作为支撑。增材制造由于其在宏微观复杂结构研制、小批量柔性生产、高效率快速响应等方面的天然优势，成为未来支撑先进结构研制的先进制造方式之一。首先以飞行器承载结构为研究对象，分析各个部分的主要材料体系以及各个部分可能的增材制造应用前景，对现有的增材制造与飞行器结构研制的结合实现结构轻量化性能提升、复杂构件制备、快速原型机研制方面进行综述分析。进一步，通过具体的工程需求分析，阐述飞行器结构在新材料、优化设计、制备、维护/维修、成本控制等方面对增材制造的需求，为增材制造技术在飞行器承载结构和非承载功能结构技术上推广应用提供支撑和参考。
航空 2024年11月29日
复合材料网格加筋结构在飞行器中的应用

复合材料网格加筋结构在飞行器中的应用

摘要：随着航空航天技术的不断进步, 复合材料因其优异的力学性能和轻质特性逐渐成为飞行器设计中的重要材料。复合材料网格加筋结构通过将复合材料与网格状的加筋设计相结合, 有效提升了结构的承载能力和抗变形能力, 满足了飞行器在极端环境下的性能需求。本文探讨了网格加筋结构的基本概念、优势及其在飞行器中的应用。此外, 随着制造技术的进步, 网格加筋结构的设计与制造变得更加灵活和高效, 推动了其在无人机及运载火箭等飞行器中的广泛应用。最后, 本文展望了复合材料网格加筋结构的未来发展方向, 旨在为未来飞行器的设计与应用提供新的思路和参考。
航空 2025年10月31日
机载液氢燃料储供系统发展现状与展望

机载液氢燃料储供系统发展现状与展望

摘要：氢动力飞机具有高质量能量密度和近零排放的优势，成为航空业绿色转型中的重要方向。液氢燃料储供系统作为氢动力飞机的核心系统之一，其关键核心技术突破直接影响到飞机的经济性和实用性。系统综述了氢动力飞机的发展现状，重点探讨了液氢储罐、液氢增压泵、换热器等机载液氢燃料储供系统关键部件的设计与集成挑战，并凝练出机载液氢燃料储供系统发展的6 项关键核心技术，包括布局优化技术、系统轻量化技术、液氢储罐高质量储氢比与高效存储技术、供氢动态匹配控制技术、液氢冷能综合调控技术以及安全与风险控制技术。分析结果表明：机载液氢燃料储供系统布局优化是基础，依据不同飞机类型给出适用布局；液氢燃料储供系统的轻量化有助于提升飞机的航程和有效载荷，特别是液氢储罐高质量储氢比与高效存储尤其重要；供氢动态匹配控制和液氢冷能综合调控技术适用于飞机动态工作阶段；通过结合国际标准并采用多重安全设计以降低泄漏与火灾风险，保障氢动力飞机运行安全。以上机载液氢燃料储供系统的关键部件研制、关键核心技术突破与相关标准建立，不仅有效推动氢动力飞机的商业化进程，而且为低空经济及航空业碳中和目标提供了重要支撑。
航空 2026年02月04日
环保退镀和除锈工艺在航空零部件中应用的可行性

环保退镀和除锈工艺在航空零部件中应用的可行性

摘要：[目的]高强度钢退镀镉、镍常分别使用硝酸铵溶液和硫酸，不仅存在生产安全风险，还可能引发基体氢脆和疲劳强度下降。中高强度钢电镀前除锈常采用强酸溶液，也可能引起氢脆问题，直接影响产品的品质。因此亟需寻找环保且安全的替代工艺。[方法]研究了WNK-S20退镀液和WNK-798除锈剂分别用于航空零部件退镀和除锈的可行性，并与传统退镀液和盐酸除锈的效果进行对比。[结果]WNK-S20和WNK-798都具有安全、环保、低氢脆、无腐蚀等优点。[结论]WNK-S20和WNK-798都在航空零部件表面处理领域具有很好的应用前景。
航空 2025年04月11日
航空航天结构轻量化设计制造技术发展现状与挑战

航空航天结构轻量化设计制造技术发展现状与挑战

摘要： 轻量化技术是指在满足结构性能需求的前提下，通过对材料、结构和制造工艺等方面的优化，减少结构质量的技术，已经成为新一代航空航天装备发展的关键技术之一。本文首先分析了轻量化技术的发展历程。其次，从设计原理、组成方式和优化方法角度，介绍了仿生结构设计、胞元结构设计和高效拓扑优化设计三类轻量化设计方法。然后，从轻量化制造工艺和模式的角度阐述了增材制造、协同制造和复合材料制造在航空航天结构轻量化制造中的应用。最后，讨论了轻量化技术面临的挑战和未来的发展。
航空 2024年10月12日
太空往返式飞行器热防护材料研究概况

太空往返式飞行器热防护材料研究概况

文摘：太空往返式飞行器在不同条件下所采用的热防护材料不同。综述常用的热防护涂层材料、热防护/结构一体化材料、隔热瓦、柔性热防护材料、蜂窝增强烧蚀材料五种热防护材料，总结其近期研究进展情况并对未来发展趋势提出建议。热防护涂层材料需要进一步提高树脂的耐高温能力；热防护/结构一体化材料在结构设计制造和失效机理等方面还存在挑战；隔热瓦需要提高高温力学性能，改良施工工艺；柔性热防护材料由于可折叠、可粘贴，未来具有多种应用前景；蜂窝增强烧蚀材料质量轻，是宇宙飞船大面积热防护的常用材料。随着航空航天装备的不断发展，热防护材料也迎来重大发展时期。
航空 2026年03月06日
航空薄壁零件切削加工技术研究进展

航空薄壁零件切削加工技术研究进展

摘要：航空薄壁零件的加工精度和效率直接影响飞机的性能和可靠性。本文系统综述了航空薄壁零件切削加工技术，包括夹具技术、加工变形预测与控制方法、颤振预测与控制技术，以及数字孪生技术应用等多个方面。夹具技术详细研究了各种夹具的操作模式、结构特点、功能与应用等方面。变形预测与控制分析了薄壁件加工变形原因，并介绍了相关的控制技术和方法。颤振预测与控制探讨了切削过程稳定性分析技术和颤振控制技术，包括在线监测与识别、主动与被动控制技术和方法。数字孪生技术的应用部分介绍了该技术在薄壁件加工中的实际应用情况。通过对航空薄壁零件加工技术的系统综述，全面深入地介绍了相关内容，可为学者们的研究提供参考与指导。
航空 2024年12月02日
气动推力矢量喷管研究近况和发展趋势

气动推力矢量喷管研究近况和发展趋势

摘要：推力矢量技术是未来飞行器特别是高机动飞行器的关键技术，其核心部件是推力矢量喷管。气动推力矢量喷管通过流动控制实现喷管出口气流偏转，具有革命性优势，并可进一步衍生出短距/垂直起降、反推等多种功能以适应更丰富的应用场景。通过数十年的研究，气动推力矢量喷管逐步经历了概念设想、初步探索、机理研究和工程实验等阶段，其技术成熟度不断提高，正朝着初步工程应用发展。着重介绍了近年来具有代表性的国内外研究人员在多种气动推力矢量喷管上的研究成果，探讨了气动推力矢量喷管的发展趋势和未来研究重点，指出需要进一步加强内部流场的机理研究，攻克包含多目标、多学科综合优化和飞行器、发动机与气动推力矢量喷管的整机匹配等在内的关键技术，推进工程应用，以期为气动推力矢量喷管技术的应用提供参考。
航空 2025年11月02日
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