基于机器学习的飞机动力装置运行可靠性 被引量：12

1

作者 冯蕴雯 潘维煌 +3 位作者 刘佳奇 路成 薛小锋 冷佳醒 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期388-398,共11页

为了研究分析飞机的动力装置在执行飞行任务过程中的运行可靠性,针对运行可靠性影响因素的多维、耦合的特点,采用机器学习方法对动力装置运行可靠性的时变规律及其相关影响因素进行分析。提出了考虑动力装置的工作状态、飞机的运行外界... 为了研究分析飞机的动力装置在执行飞行任务过程中的运行可靠性,针对运行可靠性影响因素的多维、耦合的特点,采用机器学习方法对动力装置运行可靠性的时变规律及其相关影响因素进行分析。提出了考虑动力装置的工作状态、飞机的运行外界条件、飞机的飞行状态3类因素分析动力装置实时运行状态下的时变可靠性方法;并基于飞机实际运行的快速存取记录器(QAR)数据,梳理了动力装置运行可靠性分析相关的3类因素、16个主要特征。结合飞机运行的时空关系,采用数据包络分析(DEA)方法对飞机动力装置的工作状态特性与性能裕度进行非参数分析,基于提取的QAR数据特征,采用随机森林、多变量神经网络回归算法,建立2种基于机器学习的动力装置运行可靠性分析模型。以B737-800机型为例,对一次北京至珠海的飞行任务的动力装置相关运行数据进行分析,对2种机器学习分析模型进行训练与测试研究。分析结果表明:对动力装置工作状态特性贡献度最大的特征依次为计算空速、飞行时间与飞行高度;对动力装置性能裕度贡献度最大的特征依次为动力装置工作状态特性、雷达气象与飞行时间。所采用的2种机器学习方法能较好反映动力装置运行过程的时变可靠性规律,可为动力装置的运行与特情处理提供参考。 展开更多

关键词 运行可靠性 数据包络分析 随机森林 神经网络 QAR运行数据

原文传递

S5000F介绍及在民用飞机运行可靠性分析反馈中的应用 被引量：11

2

作者 冯蕴雯 路成 +1 位作者 薛小锋 马小骏 《航空工程进展》 CSCD 2020年第2期147-158,166,共13页

运行可靠性是保障民用飞机安全经济营运的基础,S5000F《在役数据反馈国际规范》为民用飞机运行可靠性分析与反馈以及全寿命周期管理的系统研究提供了一个契机。对S5000F规范进行解读,首先,阐述S5000F编制的背景和目的;然后,介绍S5000F... 运行可靠性是保障民用飞机安全经济营运的基础,S5000F《在役数据反馈国际规范》为民用飞机运行可靠性分析与反馈以及全寿命周期管理的系统研究提供了一个契机。对S5000F规范进行解读,首先,阐述S5000F编制的背景和目的;然后,介绍S5000F规范的主要内容以及相关的业务流程;最后,探讨S5000F规范在民用飞机运行可靠性分析与反馈中的应用。基于S5000F规范梳理民用飞机运行数据采集的业务流程,形成基于数据的运行可靠性分析框架,为全寿命周期管理提供有效的指导性建议。 展开更多

关键词 S5000F 运行可靠性 分析与反馈 民用飞机 全寿命周期

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基于横向供应与维修比例的民机备件配置优化技术研究 被引量：11

3

作者 冯蕴雯 刘雨昌 +1 位作者 薛小锋 路成 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1059-1068,共10页

针对考虑横向供应的多级库存配置问题,将维修比例这一实际因素引入库存配置模型中,提出了一种考虑横向供应及维修比例的民机备件多级库存配置方法。首先,阐述了考虑横向供应及维修比例下的多级库存配置模型的原理,并以机队可用度和备件... 针对考虑横向供应的多级库存配置问题,将维修比例这一实际因素引入库存配置模型中,提出了一种考虑横向供应及维修比例的民机备件多级库存配置方法。首先,阐述了考虑横向供应及维修比例下的多级库存配置模型的原理,并以机队可用度和备件满足率为约束条件,建立了相应的以库存系统总成本为优化目标的数学模型;其次,运用边际分析法求解考虑横向供应及维修比例条件下的备件多级库存配置;最后,以某航空公司波音737客机的部附件作为研究对象,在考虑横向供应及维修比例的条件下对其进行多级库存配置研究。算例结果得到了最优的备件库存配置数量,并且得到最低的库存系统成本为120.5万美元,机队可用度为0.990 9。相比不考虑横向供应及维修比例的传统配置模型以及只考虑维修比例的库存配置模型,所提出的模型使库存成本显著减少,可为民机备件的多级库存优化配置提供理论支撑和方法指导。 展开更多

关键词 维修比例 横向供应 多级库存配置 边际分析法 民机备件

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考虑维修比例的民机备件多级库存配置研究 被引量：10

4

作者 冯蕴雯 路成 +1 位作者 薛小锋 刘雨昌 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期582-589,共8页

提出了一种考虑维修比例的民机备件多级库存配置方法,将维修比例引入METRIC(multiechelon technique for recoverable item control)模型建立多级库存配置模型,运用边际分析法对模型进行求解进而实现备件多级库存配置。首先,阐述了考虑... 提出了一种考虑维修比例的民机备件多级库存配置方法,将维修比例引入METRIC(multiechelon technique for recoverable item control)模型建立多级库存配置模型,运用边际分析法对模型进行求解进而实现备件多级库存配置。首先,阐述了考虑维修比例的多级库存配置模型的原理,建立了以机队可用度为优化目标、费用和保障率为约束数学模型;然后,论述了基于边际分析法的考虑维修比例影响的情况下多级库存配置模型求解流程;最后,以典型民机起落架航线可更换单元(line repairable units,LRU)为研究对象,在考虑维修比例影响的情况下对其多级库存配置进行研究。算例分析结果表明:在满足优化约束条件的情况下,最小的保障费用为2 759 833美元,机队可用度为0.980 6,并得到此时LRU多级库存配置数量;通过方法比较验证了考虑维修比例的维修资源多级库存配置模型的可行性和有效性。在合理降低成本的前提下,为精确地配置维修资源多级库存优化提供指导。 展开更多

关键词 维修比例 多级库存配置 METRIC模型 边际分析法 民机备件 优化约束 降低成本

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基于Markov过程的冗余系统备件与冗余度联合优化 被引量：9

5

作者 冯蕴雯 刘奎剑 +1 位作者 薛小锋 刘雨昌 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期921-930,共10页

为了合理有效地降低冗余系统全寿命周期费用,同时考虑部件的故障过程、维修周转以及备件的订购补给过程,结合混合准则提出了基于Markov过程的k/n冗余系统可用度模型,实现备件库存配置与冗余度联合优化。首先,通过热备份和冷备份模式下... 为了合理有效地降低冗余系统全寿命周期费用,同时考虑部件的故障过程、维修周转以及备件的订购补给过程,结合混合准则提出了基于Markov过程的k/n冗余系统可用度模型,实现备件库存配置与冗余度联合优化。首先,通过热备份和冷备份模式下的系统故障率和修复率计算公式,建立了使用可用度模型。然后,基于稳态概率计算全寿命周期费用,并运用备件库存配置与冗余度联合优化算法实现模型的求解。最后,通过数值计算验证可用度模型的正确性以及联合优化的有效性。通过数值计算结果表明,所提出的可用度模型是传统模型的有益改进并且具有普适性。联合优化算例结果显示,冗余系统可用度随冗余度或备件库存的增加而得到提升,而当可用度接近1时若要进一步提高可用度将导致费用急剧增长;全寿命周期费用中备件存储费用的所占比例最高,而备件订购费用最低;算例表明,与仅考虑备件库存优化的方法相比,联合优化使全寿命周期费用降低了8.01%。 展开更多

关键词 可用度 备件 冗余度 联合优化 全寿命周期费用 MARKOV过程

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民用飞机航材预测与配置管理技术综述 被引量：6

6

作者 冯蕴雯 陈俊宇 +2 位作者 刘佳奇 路成 薛小锋 《航空工程进展》 CSCD 2020年第4期443-453,共11页

航材作为综合后勤保障(ILS)的物资基础,其科学的预测与合理的配置是有效保障民用飞机安全经济运行的前提。为了使利益攸关方(制造商、运营商、维修商等)实现共赢,本文针对现有民用飞机航材预测与配置管理技术进行研究,并探讨其发展趋势... 航材作为综合后勤保障(ILS)的物资基础,其科学的预测与合理的配置是有效保障民用飞机安全经济运行的前提。为了使利益攸关方(制造商、运营商、维修商等)实现共赢,本文针对现有民用飞机航材预测与配置管理技术进行研究,并探讨其发展趋势。首先,介绍了民用飞机航材预测技术的研究现状;然后,论述了民用飞机航材配置管理技术的研究现状;最后,在总结现有关于航材预测与配置理论和方法的优势与不足的基础上,对民用飞机航材预测与配置管理技术的发展进行了趋势分析,为国产民用飞机航材综合管理提供参考,进而提升民用飞机维修保障体系的完善程度。 展开更多

关键词 民用飞机 航材 预测与配置 维修保障

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基于B/S的民用飞机结构修理方案平台的设计与实现 被引量：6

7

作者 冯蕴雯 严浩 +2 位作者 路成 薛小锋 徐志斌 《航空工程进展》 CSCD 2021年第6期117-126,共10页

民用飞机结构修理过程中有时会遇到超出手册范围的情况,在制定超手册结构修理方案的过程中,为了给维修工程人员提供相关的参考方案,本文开发一种基于Browser/Service(B/S)的民用飞机结构修理方案平台。首先从业务流程和平台功能角度对... 民用飞机结构修理过程中有时会遇到超出手册范围的情况,在制定超手册结构修理方案的过程中,为了给维修工程人员提供相关的参考方案,本文开发一种基于Browser/Service(B/S)的民用飞机结构修理方案平台。首先从业务流程和平台功能角度对平台需求进行分析;然后基于平台开发所使用的各项技术,从平台架构、数据库、平台功能模块三方面对平台设计进行详细分析;最后通过实际操作演示,对平台的主要功能模块进行测试。结果表明:该平台人机界面友好、扩展性良好、操作简单方便,实现了民用飞机结构飞机损伤信息和修理方案电子化,能够根据损伤信息自动推荐出数据库中存储的若干修理方案,为维修工程部门更快制定超手册修理方案提供支持。 展开更多

关键词 B/S 民用飞机 结构损伤 超手册 修理方案 平台

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基于正交试验的民用飞机抗爆结构参数敏感性分析 被引量：1

8

作者 薛小锋 欧靖 +2 位作者 林心怡 冯蕴雯 杨祥 《航空工程进展》 CSCD 2024年第2期77-89,共13页

最小风险炸弹位置(LRBL)结构是放置飞机上可疑爆炸物的装置,探究结构尺寸和炸药位置对其抗爆性能的影响程度可为其改进设计提供参考。基于正交试验设计与数值模拟相结合的方法,以LRBL结构各危险部位的最大应变和变形为评价指标,分别运... 最小风险炸弹位置(LRBL)结构是放置飞机上可疑爆炸物的装置,探究结构尺寸和炸药位置对其抗爆性能的影响程度可为其改进设计提供参考。基于正交试验设计与数值模拟相结合的方法,以LRBL结构各危险部位的最大应变和变形为评价指标,分别运用极差分析法和方差分析法对LRBL结构的罐体壁厚、底盖厚度、连接凸台厚度、剪切销直径和炸药位置5个影响因素开展参数敏感性分析。结果表明:在200 g炸药当量的工况下,各因素对LRBL结构的抗爆性能的影响显著程度从大到小为炸药位置、罐体壁厚、底盖厚度、凸台厚度和剪切销直径;结合评价指标综合分析得到各个因素最优水平下的LRBL结构设计方案。 展开更多

关键词 最小风险炸弹位置 参数敏感性分析 正交试验设计 结构优化 爆炸仿真

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基于重要度的民机备件单级初始库存优化配置 被引量：5

9

作者 冯蕴雯 路成 +1 位作者 薛小锋 李永凯 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期140-148,共9页

为了研究重要度对民机备件库存配置的影响,基于波音、空客模型理论建立了单级初始库存优化配置模型,结合边际分析法提出了分解协调边际分析法,实现了消耗件、周转件和可修件的库存优化配置.首先,阐述了考虑重要度情况的备件单级初始库... 为了研究重要度对民机备件库存配置的影响,基于波音、空客模型理论建立了单级初始库存优化配置模型,结合边际分析法提出了分解协调边际分析法,实现了消耗件、周转件和可修件的库存优化配置.首先,阐述了考虑重要度情况的备件单级初始库存优化配置流程;其次,构建以机队可用度为优化目标,备件费用和保障概率为约束的备件单级初始库存优化配置模型;再次,运用分解协调边际分析法完成备件单级初始库存优化配置模型的求解;最后,将民机舱门系统作为研究对象,对其备件进行了初始库存优化配置.通过分析得到了满足约束条件的各个备件的初始库存优化配置数量,费用为170 684. 61美元,机队可用度为0. 9999;通过与传统的备件库存优化配置比较,验证了所提出方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 重要度 民机备件 单级初始库存优化配置 分解协调边际分析法

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基于逻辑图的国产民机液压系统故障诊断与定位 被引量：5

10

作者 冯蕴雯 潘维煌 +1 位作者 路成 刘佳奇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期732-738,共7页

为研究国产民机液压系统典型故障诊断与故障部件定位技术,依据故障形成条件构建典型故障逻辑图,收集典型故障运行数据,采用贝叶斯网络实现故障诊断与故障部件定位。针对某型国产民机机组操作手册中的故障形成条件,参考逻辑图构建方法,... 为研究国产民机液压系统典型故障诊断与故障部件定位技术,依据故障形成条件构建典型故障逻辑图,收集典型故障运行数据,采用贝叶斯网络实现故障诊断与故障部件定位。针对某型国产民机机组操作手册中的故障形成条件,参考逻辑图构建方法,以液压系统典型故障为例,建立国产民机故障逻辑图,直观反映故障形成逻辑关系;依据逻辑图,考虑故障形成条件,建立与逻辑图对应的贝叶斯网络,并将故障形成的逻辑关系以条件概率分布值表示;获取国产民机快速存取记录器(quick access recorder,QAR)数据,依据逻辑图输入信息获取QAR参数信息;依据建立的贝叶斯网络与获取QAR数据,应用正向推理实现液压系统典型故障诊断,在完整信息与部分信息条件下,应用反向推理实现液压系统故障部件定位。研究表明所提方法可准确实现故障诊断,并可在完整信息下精准进行故障部件定位,在部分信息下对潜在可能故障部件给出发生的概率,有效辅助故障部件定位工作。研究工作对完善国产民机的机载健康管理系统与地面健康管理系统的故障诊断功能具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 国产民机 逻辑图 运行数据 故障诊断 贝叶斯网络

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基于FTA-AHP的飞机系统综合灵敏度评价分析 被引量：5

11

作者 冯蕴雯 宋祉岑 +1 位作者 路成 刘小飞 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期971-977,共7页

针对系统的故障树灵敏度分析缺乏统一评价指标的问题,将层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)引入故障树分析(fault tree analysis,FTA)中,提出一种FTA-AHP方法生成系统综合灵敏度评价指标。建立了系统故障树可靠性分析模型,并... 针对系统的故障树灵敏度分析缺乏统一评价指标的问题,将层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)引入故障树分析(fault tree analysis,FTA)中,提出一种FTA-AHP方法生成系统综合灵敏度评价指标。建立了系统故障树可靠性分析模型,并利用传统的灵敏度分析方法计算概率灵敏度、相对灵敏度及结构灵敏度3种指标。结合层次分析法,依据灵敏度分析结果和最小割集种类确定权重系数,开展系统故障树综合灵敏度评价分析。经案例验证显示比较于传统方法,综合灵敏度排序结果重复性更小,考虑因素全面,便于决策者做出判断。综合灵敏度评价模型的生成为系统可靠性分析提供支持。 展开更多

关键词 故障树分析 层次分析法 综合灵敏度 可靠性分析

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民用飞机LRU划分的双步迭代层次分析法 被引量：5

12

作者 陈俊宇 冯蕴雯 +1 位作者 郭英男 刘雨昌 《航空工程进展》 CSCD 2020年第4期479-486,共8页

合理的航线可更换单元(LRU)划分可以有效提高民用飞机维修效率,避免飞机停场现象,保障民用飞机安全可靠运行。在综合考虑民用飞机设计阶段及运营过程中多种因素影响的前提下,提出一种LRU划分方法——双步迭代层次分析法(TSI-AHP)。梳理... 合理的航线可更换单元(LRU)划分可以有效提高民用飞机维修效率,避免飞机停场现象,保障民用飞机安全可靠运行。在综合考虑民用飞机设计阶段及运营过程中多种因素影响的前提下,提出一种LRU划分方法——双步迭代层次分析法(TSI-AHP)。梳理民用飞机设计阶段及运营阶段相关因素对LRU划分的影响;将产品按照功能分解至最底层结构,将其作为研究对象,运用TSI-AHP确定民用飞机LRU划分方案;并以ARJ21-700飞机起落架系统为例,运用所提方法实现其LRU划分。结果表明:基于TSI-AHP的民用飞机LRU划分方法可有效实现ARJ21-700飞机起落架系统的LRU划分;本文LRU划分项目与实际LRU项目基本一致,验证了该方法的可行性和有效性,可为国产民用飞机LRU划分工作提供一种新思路。 展开更多

关键词 民用飞机 LRU划分 双步迭代层次分析法 起落架系统

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基于多体动力学的尾撬缓冲器动态性能研究 被引量：5

13

作者 冯蕴雯 朱铮铮 +1 位作者 潘文廷 朱鲜飞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期271-276,共6页

为了获得民机尾撬缓冲器吸能功量特性,提出了一套结合理论分析、协同仿真及试验验证的系统分析方法。以缓冲器理论分析模型为基础,建立了包含缓冲器动力学和液压系统的协同仿真模型;规划并实施了相应的落震仿真试验,将仿真结果与试验结... 为了获得民机尾撬缓冲器吸能功量特性,提出了一套结合理论分析、协同仿真及试验验证的系统分析方法。以缓冲器理论分析模型为基础,建立了包含缓冲器动力学和液压系统的协同仿真模型;规划并实施了相应的落震仿真试验,将仿真结果与试验结果进行对比分析,验证了仿真模型的有效性和分析方法的可行性;详细讨论了不同充气压力和投放高度等关键参数对缓冲器动态性能的影响,总结了缓冲器功量、最大行程及最大轴向力随相关参数的变化规律。分析方法和结论可用于指导尾撬缓冲器的设计和选型,对民机的试飞工作具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 民机 尾撬缓冲器 协同仿真 试验验证 动态性能

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Harmony SE在民用飞机设计中的应用

14

作者 刘晚移 冯蕴雯 +2 位作者 侯杰然 陈俊宇 郭英男 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期35-44,共10页

随着民用飞机技术精细化和产品复杂性的提高,民用飞机设计已从传统的基于文档的系统工程转变为基于模型的系统工程,系统表达也从以文档为中心转变为以模型为中心。为进一步提高民用飞机设计中系统建模的模型质量与正确性,进而缩短设计... 随着民用飞机技术精细化和产品复杂性的提高,民用飞机设计已从传统的基于文档的系统工程转变为基于模型的系统工程,系统表达也从以文档为中心转变为以模型为中心。为进一步提高民用飞机设计中系统建模的模型质量与正确性,进而缩短设计的开发周期与成本,探究以模型驱动及验证为主导的系统工程方法在民用飞机设计领域的适用性,建立民用飞机设计的系统工程框架,用以支持民用飞机的可靠设计与高效交付。以Harmony SE建模方法为切入点,介绍其工作流程和建模思想;分析民用飞机在系统工程实践中出现的突出问题,说明Harmony SE方法在民用飞机系统工程领域的适用性,建立民用飞机设计的系统工程实践体系;以油箱增压组件为研究对象,应用实践体系开展组件级系统工程实践。结果表明,文中所提出的民用飞机设计系统工程体系和方法能够正确合理地分配设计需求并建立完整的系统模型,有助于提升现阶段民用飞机设计的效率与准确性。 展开更多

关键词 基于模型的系统工程 Harmony SE 民用飞机 架构模型 油箱增压组件

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基于分枝约界法的复材加筋板多模式多位置可靠性分析

15

作者 冯蕴雯 宋祉岑 +2 位作者 曹一哲 路成 薛小锋 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期783-792,共10页

为了解决复合材料结构失效呈现多模式、多位置并发式,探究了分枝约界方法(BBM)在复合材料多模式、多位置可靠性分析中的应用,并结合蒙特卡罗方法对多模式可靠度进行了求解。结合结构组成、承载状态“分枝”,识别所有可能的潜在失效模式... 为了解决复合材料结构失效呈现多模式、多位置并发式,探究了分枝约界方法(BBM)在复合材料多模式、多位置可靠性分析中的应用,并结合蒙特卡罗方法对多模式可靠度进行了求解。结合结构组成、承载状态“分枝”,识别所有可能的潜在失效模式,再结合结构特征、应力状态“约界”,确定主要失效模式和失效位置,建立多模式可靠性分析模型;通过复合材料独有的失效准则向安全边界方程进行转化,探索复合材料可靠性分析的方法和流程框架,并采用蒙特卡罗求解多模式、多位置失效的可靠度;开展T型复合材料加筋板在轴压载荷下的可靠性分析案例验证,通过使用分枝约界法计算规模减少75%,轴压载荷下加筋板多模式可靠度为0.998。 展开更多

关键词 多模式可靠性分析 复合材料可靠性分析 分枝约界法 加筋 多失效模式

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铝钛复合耳片结构设计及可靠性分析 被引量：4

16

作者 冯蕴雯 张家乐 +2 位作者 薛小锋 钟小平 谢伟 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期1-8,共8页

飞机耳片接头是传递载荷的关键部位,为了提高耳片接头的安全性,在保证满足静强度、疲劳等设计要求的前提下,提出了不同金属材料复合连接耳片结构设计技术。对耳片结构从破损安全设计和寿命可靠性分析方面进行了研究;针对某飞机接头耳片... 飞机耳片接头是传递载荷的关键部位,为了提高耳片接头的安全性,在保证满足静强度、疲劳等设计要求的前提下,提出了不同金属材料复合连接耳片结构设计技术。对耳片结构从破损安全设计和寿命可靠性分析方面进行了研究;针对某飞机接头耳片,基于破损安全设计理念及变形协调设计原则,提出了复合连接耳片的设计方法,并依据所提方法确定了"铝-钛-铝"厚度比例为0.8∶1∶0.8单耳设计方案,进而开展了静力学、损伤容限设计及寿命可靠性分析。结果表明:所提出的铝钛复合耳片结构设计方案可满足静强度和损伤容限要求,且与常规耳片结构对比,复合耳片在质量仅增加4.9%的情况下结构任务寿命失效概率大幅降低。论文所提方法可用于指导复合耳片的结构设计。 展开更多

关键词 复合耳片 破损安全设计 变形协调 可靠性分析 结构设计

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一种航空发动机运行可靠性评估方法 被引量：4

17

作者 马红亮 冯蕴雯 +1 位作者 刘骞 刘佳奇 《航空工程进展》 CSCD 2021年第5期42-49,共8页

航空发动机运行过程中,可靠性评估是航空发动机可靠性评估领域的关键问题之一,而合理的评估方法能够提高可靠性分析的效率和精度,因此本文提出一种支持评估飞机任务过程中航空发动机运行可靠性的方法。结合飞行任务特点和航空发动机工... 航空发动机运行过程中,可靠性评估是航空发动机可靠性评估领域的关键问题之一,而合理的评估方法能够提高可靠性分析的效率和精度,因此本文提出一种支持评估飞机任务过程中航空发动机运行可靠性的方法。结合飞行任务特点和航空发动机工作特性,以快速存取记录器信息为分析数据,考虑当前运行环境、飞机瞬时状态、发动机当前工作状态3类因素对运行可靠性进行分析;将随机森林算法与分层抽样法结合对数据进行拟合、预测并计算特征重要度;以B737-800机型一次北京—乌鲁木齐的飞行任务为例,对方法的有效性和可行性进行验证。结果表明:本文提出的可靠性评估方法解决了航空发动机运行过程中数据量大、维度高导致的数据处理困难问题。 展开更多

关键词 航空发动机 运行可靠性 民用飞机 随机森林 QAR运行数据

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考虑磨损演化的铰链式襟翼机构动力学仿真研究

18

作者 冯蕴雯 唐家强 +2 位作者 薛小锋 李帅 陈先民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期222-231,共10页

不同卡位的襟翼气动载荷差别很大,使得轴承在不同襟翼偏角下所承受载荷也存在明显差异,这导致在不同角度位置的轴承磨损深度不一致。因此,引入均匀磨损深度的方法难以适用于襟翼的动力学特性分析。为解决这一问题,提出了一种基于最小二... 不同卡位的襟翼气动载荷差别很大,使得轴承在不同襟翼偏角下所承受载荷也存在明显差异,这导致在不同角度位置的轴承磨损深度不一致。因此,引入均匀磨损深度的方法难以适用于襟翼的动力学特性分析。为解决这一问题,提出了一种基于最小二乘法的动力学建模方法。根据襟翼翼面的连接特点利用C-B法对其进行柔性化,并采用RBE2单元建立刚柔耦合动力学模型。联合UAMP、DISP、UMESHMOTION子程序进行磨损演化仿真,获取铰链轴承的非均匀磨损数据,同时通过最小二乘拟合建立磨损深度和襟翼偏角角度以及摩擦因数的映射关系。将该映射关系以铰链轴承中心点的偏移量和轴承摩擦因数的方式更新刚柔耦合动力学模型,以获取在磨损影响下的襟翼机构动力学响应,验证了方法的适用性和有效性。结果表明,随着磨损的进行,襟翼内外侧轴承转轴同轴度逐渐降低,内外侧驱动力矩随之增加,增加幅度最大为15.08%。该方法可为襟翼机构的设计及轴承选型提供一定支持。 展开更多

关键词 襟翼机构 动力学 刚柔耦合 磨损演化 最小二乘

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基于智能神经网络的航空发动机运行安全分析 被引量：4

19

作者 刘佳奇 冯蕴雯 +2 位作者 路成 薛小锋 潘维煌 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期128-139,共12页

为提高航空发动机运行安全分析的精度和计算效率,提出了一种航空发动机运行状态下的时变安全性分析方法。所提方法结合飞行任务特点和航空发动机工作特性,以提取的快速存取记录器(QAR)信息为分析数据,依托数据包络分析法,考虑航空发动... 为提高航空发动机运行安全分析的精度和计算效率,提出了一种航空发动机运行状态下的时变安全性分析方法。所提方法结合飞行任务特点和航空发动机工作特性,以提取的快速存取记录器(QAR)信息为分析数据,依托数据包络分析法,考虑航空发动机运行过程中发动机工作状态、燃/滑油工作状态、飞机飞行状态、运行外界条件4类因素对运行安全性进行分析。针对航空发动机运行安全影响因素的高度非线性和强耦合性,提出了一种PSO/BR-ANN智能神经网络模型。所提模型基于人工神经网络(ANN)算法通过改进粒子群优化(PSO)算法和贝叶斯正则化(BR)算法进行优化。通过对B737-800机型一次北京至乌鲁木齐飞行任务的航空发动机运行安全分析,得到了时变的航空发动机安全裕度,验证了方法的有效性。通过对PSO/BR-ANN、随机森林、ANN这3种算法进行比较,说明PSO/BR-ANN智能神经网络模型提高了分析精度和计算效率。所提方法和模型可以为航空发动机的运行安全分析、特情处理、维修及设计提供有益参考。 展开更多

关键词 航空发动机 运行安全 深度学习 智能算法 人工神经网络 QAR运行数据

原文传递

基于乘员响应的民机典型机身段结构适坠性分析与评估 被引量：4

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作者 朱鲜飞 冯蕴雯 +1 位作者 薛小锋 朱铮铮 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期617-630,共14页

保护乘员的生命安全是飞机适坠性设计的最终目标。为了更为准确的模拟乘员在坠撞过程中的动响应及伤害情况,利用LS-Dyna构建了包含假人及座椅约束系统的机身段坠撞仿真模型,对机身段在垂向撞击速度为9.14 m/s时结构及乘员的动响应进行... 保护乘员的生命安全是飞机适坠性设计的最终目标。为了更为准确的模拟乘员在坠撞过程中的动响应及伤害情况,利用LS-Dyna构建了包含假人及座椅约束系统的机身段坠撞仿真模型,对机身段在垂向撞击速度为9.14 m/s时结构及乘员的动响应进行了详细分析,包括机身结构的吸能特性及破坏模式、舱内设施的系留状况、乘员的运动及伤害情况等,并通过与试验数据的对比验证了坠撞仿真模型的可信性;最后,开展了民机适坠性评估方法研究,通过对相关适航条款、咨询通告及标准的解读和梳理,提出了以生存空间、系留强度、乘员伤害、撤离通道和坠撞后环境为考核指标的民机适坠性综合评估方法。机身段适坠性分析表明,垂直坠撞环境下乘员的伤害模式主要为腰椎和小腿伤害,坠撞过程中乘员腰椎最大压缩载荷为6.78 kN,小腿胫骨最大轴向压缩载荷为7.46 kN;利用提出的适坠性综合评估方法对所构建民机的适坠性进行了系统评估,可知其适坠性较好,除乘员腰椎载荷稍微超出适航规定值而需要进行相应的设计改进之外,其余评估指标皆符合要求。 展开更多

关键词 机身段结构 假人-座椅-约束系统 适坠性分析 适坠性评估 数值仿真

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