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基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测 被引量:38
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作者 王华伟 高军 吴海桥 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期197-205,共9页
航空发动机作为典型的复杂机电系统,具有失效模式多样性的特点。多失效模式相互作用,实质上是竞争失效的关系,导致航空发动机剩余寿命预测的复杂性。针对航空发动机失效模式及失效规律特点,提出基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测方... 航空发动机作为典型的复杂机电系统,具有失效模式多样性的特点。多失效模式相互作用,实质上是竞争失效的关系,导致航空发动机剩余寿命预测的复杂性。针对航空发动机失效模式及失效规律特点,提出基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测方法,解决航空发动机健康管理的核心和关键问题。分析航空发动机两类失效模式——性能退化失效和突发失效的作用机制及相关性,构建基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测体系。结合航空发动机不同失效模式及数据特点,分别针对性能退化失效和突发失效建立剩余寿命预测模型。利用贝叶斯线性模型融合状态监测信息,建立航空发动机性能退化轨迹模型,实现针对不同性能退化情况下的航空发动机剩余寿命预测。以分析性能退化规律为基础,利用航空发动机故障信息,建立混合Weibull可靠性模型,量化性能退化失效对突发失效的影响,实现航空发动机突发失效剩余寿命预测。通过算例,验证提出方法的有效性。结果表明,考虑竞争失效的多模型剩余寿命预测技术能客观、准确描述航空发动机寿命变化规律。 展开更多
关键词 航空发动机 剩余寿命预测 性能退化 竞争失效 数据融合
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三旋流器头部燃烧室拓宽燃烧稳定工作范围的研究 被引量:35
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作者 袁怡祥 林宇震 刘高恩 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期142-147,共6页
对有三旋流器的单头部燃烧室进行了燃烧性能的实验研究,进行了慢车工况的贫油熄火过程及大工况的冒烟性能的研究。研究的因素考虑了不同的头部油气比(余气系数)及喷嘴形式(单或双油路)。研究结果表明:头部余气系数小时改善了贫油熄火油... 对有三旋流器的单头部燃烧室进行了燃烧性能的实验研究,进行了慢车工况的贫油熄火过程及大工况的冒烟性能的研究。研究的因素考虑了不同的头部油气比(余气系数)及喷嘴形式(单或双油路)。研究结果表明:头部余气系数小时改善了贫油熄火油气比;同时,三旋流器与双油路离心喷嘴组合方案的试验表明,这种方案基本上能满足拓宽燃烧稳定工作范围的要求,但其冒烟与要求相比,其性能已与要求值相接近,在这方面尚需进一步改善。 展开更多
关键词 三旋流器 单头部燃烧室 燃烧性能 实验研究 贫油熄火 工作范围 冒烟 航空发动机
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超轻型电动飞机电动力系统的参数匹配 被引量:29
3
作者 康桂文 胡雨 +1 位作者 李亚东 姜文辉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2641-2647,共7页
结合某型超轻型电动飞机的设计参数,阐述了电动力系统的布局、系统参数匹配的原则和步骤.提出了电动力系统参数匹配和性能验证的方法.从动力性、经济性、系统质量的角度验证了该系统的可行性.参考飞机的最大平飞速度为175.5km/h,大于设... 结合某型超轻型电动飞机的设计参数,阐述了电动力系统的布局、系统参数匹配的原则和步骤.提出了电动力系统参数匹配和性能验证的方法.从动力性、经济性、系统质量的角度验证了该系统的可行性.参考飞机的最大平飞速度为175.5km/h,大于设计要求的最大平飞速度170km/h,满足动力性能要求.电动力系统的运行费用为6.8元/h,是相近功率活塞发动机运行费用的1/8.与3种电动飞机相比,参考机型的功质比仍比较高,达0.084 2kW/kg,为可接受值. 展开更多
关键词 超轻型飞机 电动力系统 参数匹配 性能验证 电动飞机
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旋翼固定翼复合式垂直起降飞行器概念设计研究 被引量:26
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作者 张啸迟 万志强 +1 位作者 章异嬴 杨超 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期179-192,共14页
近些年来垂直起降(VTOL)飞行器发展迅速,并获得了一些突破性进展,但仍有许多尚未解决的问题。结合旋翼机和固定翼飞机的优点,提出一种旋翼固定翼复合式飞行器布局方案,兼具优异的垂直起降性能及高速飞行能力,具有转换过渡稳定平滑、可... 近些年来垂直起降(VTOL)飞行器发展迅速,并获得了一些突破性进展,但仍有许多尚未解决的问题。结合旋翼机和固定翼飞机的优点,提出一种旋翼固定翼复合式飞行器布局方案,兼具优异的垂直起降性能及高速飞行能力,具有转换过渡稳定平滑、可控性强的特点。在该旋翼固定翼复合式布局中,特型旋翼可旋转以提供垂直升力,也可停转、锁定与固定式机翼保持平行,最终转换为固定翼面使得飞机转换为固定翼布局,并在机翼上布置矢量推力装置,实现高速飞行。概念设计研究围绕设计方法、特型旋翼、矢量推力系统等关键技术展开,并开展了平飞模式飞行特性、垂直起降模式飞行特性、航程、航时以及飞行操纵等性能的分析。通过试制小型原理验证机,并对各飞行状态及转换过渡飞行进行飞行试验,验证了该布局的可行性。结合实际算例展开分析计算,验证了该方案设计方法的准确性和实用性。 展开更多
关键词 垂直起降飞行器 旋翼 复合式飞行器 概念设计 性能分析
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多学科设计优化:载人潜水器设计的一种新工具(英文) 被引量:22
5
作者 刘蔚 崔维成 《船舶力学》 EI 2004年第6期95-112,共18页
多学科优化作为一种新的设计方法,已经成功地应用在很多领域,如飞机制造,太空船,汽车制造等。传统的载人潜水器设计并不是一种最优的设计方法,并且在载人潜水器的设计过程中所要涉及多种技术学科。将多学科优化方法引进载人潜水器的设计... 多学科优化作为一种新的设计方法,已经成功地应用在很多领域,如飞机制造,太空船,汽车制造等。传统的载人潜水器设计并不是一种最优的设计方法,并且在载人潜水器的设计过程中所要涉及多种技术学科。将多学科优化方法引进载人潜水器的设计,从而可以实现真正的设计优化。本文介绍了多学科优化的基本理论和方法,整体构架,并介绍了探索设计空间的算法。在对多学科优化设计方法理解的基础上,提出了在载人潜水器设计中如何应用的初步考虑。 展开更多
关键词 多学科优化 载人潜水器 设计方法 设计空间
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航空发动机性能监视参数选择的研究 被引量:20
6
作者 唐耿林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期38-42,53,共6页
介绍了发动机性能监视参数选择的必要性,以JT9D-7R4E发动机为例,利用敏感性、相关性和J值分析技术对性能监视参数选择方案进行了研究,得到了3种参数组合下的23个可行性方案。本研究方法及结果具有一定通用性,对发动机... 介绍了发动机性能监视参数选择的必要性,以JT9D-7R4E发动机为例,利用敏感性、相关性和J值分析技术对性能监视参数选择方案进行了研究,得到了3种参数组合下的23个可行性方案。本研究方法及结果具有一定通用性,对发动机性能监视参数的选择具有重要指导意义。 展开更多
关键词 航空发动机 性能参数 故障诊断 监视参数
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推重比15一级发动机有关总体性能的关键技术和难点分析 被引量:16
7
作者 陈大光 张津 朱之丽 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期8-12,7,共6页
本文从发动机总体性能方面分析了推重比 1 5一级发动机设计研制的关键技术及难点。文章首先根据典型飞行任务 ,对推重比 1 5一级加力涡扇发动机的最有利循环参数进行了一体化分析。矢量喷管是先进战斗机的特征 ,本文讨论了实现推力矢量... 本文从发动机总体性能方面分析了推重比 1 5一级发动机设计研制的关键技术及难点。文章首先根据典型飞行任务 ,对推重比 1 5一级加力涡扇发动机的最有利循环参数进行了一体化分析。矢量喷管是先进战斗机的特征 ,本文讨论了实现推力矢量存在的技术难点。降低发动机研制成本和缩短研制周期是发展先进发动机的重要要求。发动机数值仿真技术是解决这些要求的重要途径之一 ,应给予足够重视。发动机状态监视和故障诊断技术可提高发动机工作可靠性并降低直接使用费 ,本文对故障诊断技术的发展和关键技术作了分析。最后对新型发动机的发展 。 展开更多
关键词 航空发动机 性能 关键技术 推重比15一级加力涡扇发动机
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涡流发生器布局方式对翼型失速流动控制效果影响的实验研究 被引量:21
8
作者 郝礼书 乔志德 宋文萍 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期524-528,共5页
采用风洞实验的方法开展了涡流发生器布局方式对翼型失速流动控制效果影响的研究。通过对比在干净翼和安装涡流发生器情形下的气动力,重点讨论了涡流发生器布局方式对翼型失速流动控制的影响。结果表明:第一类和第二类布局方式都能够有... 采用风洞实验的方法开展了涡流发生器布局方式对翼型失速流动控制效果影响的研究。通过对比在干净翼和安装涡流发生器情形下的气动力,重点讨论了涡流发生器布局方式对翼型失速流动控制的影响。结果表明:第一类和第二类布局方式都能够有效抑制翼型失速,提高最大升力系数,其失速特性得到极大改善;第二类布局方式对失速的控制效果略优于第一类,同时涡流发生器方向角越小控制效果越好;第三类布局方式对失速流动控制几乎没有效果,最大升力有所下降,同时伴随阻力的大幅增加。 展开更多
关键词 涡流发生器 翼型 布局方式 失速特性 流动控制
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大型飞机增升装置技术发展综述 被引量:21
9
作者 李丽雅 《航空科学技术》 2015年第5期1-10,共10页
高效的增升装置是现代大型飞机研制中的关键技术之一。详细介绍了增升装置的原理和现代大型飞机常用的增升装置类型及其支撑与驱动机构。增升装置设计是一个多学科多目标的问题,从气动性能要求、噪声要求和结构重量要求几个方面介绍了... 高效的增升装置是现代大型飞机研制中的关键技术之一。详细介绍了增升装置的原理和现代大型飞机常用的增升装置类型及其支撑与驱动机构。增升装置设计是一个多学科多目标的问题,从气动性能要求、噪声要求和结构重量要求几个方面介绍了增升装置的设计目标。研究了增升装置的发展历程和气动计算与实验方法,最后提出了增升装置的发展趋势和新技术。 展开更多
关键词 大型飞机 增升装置 气动性能 噪声 结构 一体化设计
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面向对象的双轴混排加力涡扇发动机详细非线性实时仿真模型研究 被引量:8
10
作者 丛靖梅 唐海龙 张津 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期65-68,共4页
本文就双轴加力涡扇发动机详细非线性实时仿真模型进行了研究。采用框架灵活方便、具有可扩展性的 VC++语言 ,在 P 45 0计算机上实现了一台双轴混排加力涡扇发动机的实时仿真 ,可准确模拟发动机及其部件的工作状况。发动机流路的平均计... 本文就双轴加力涡扇发动机详细非线性实时仿真模型进行了研究。采用框架灵活方便、具有可扩展性的 VC++语言 ,在 P 45 0计算机上实现了一台双轴混排加力涡扇发动机的实时仿真 ,可准确模拟发动机及其部件的工作状况。发动机流路的平均计算时间为 0 .5 42 ms,一个工作点的计算时间小于 2 5 ms。此模型的建模方法具有通用性 ,可适用于其他类型发动机的实时建模要求。经在火力 /飞行 /推进综合控制仿真系统中的应用 。 展开更多
关键词 航空发动机 非线性实时仿真 数学模型 双轴混排加力涡扇发动机 面向对象编程技术
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结冰对飞机飞行动力学特性影响的仿真研究 被引量:18
11
作者 袁坤刚 曹义华 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1929-1932,共4页
采用一种计算飞机结冰后气动系数和气动导数的工程方法,引入几个结冰参数,建立结冰后飞机飞行动力学模型。根据这些参数计算了飞机结冰后阻力系数以及典型气动导数的变化,并计算了结冰前后飞机的飞行包线;同时对结冰前后飞机的纵向、横... 采用一种计算飞机结冰后气动系数和气动导数的工程方法,引入几个结冰参数,建立结冰后飞机飞行动力学模型。根据这些参数计算了飞机结冰后阻力系数以及典型气动导数的变化,并计算了结冰前后飞机的飞行包线;同时对结冰前后飞机的纵向、横侧动稳定性以及升降舵、副翼和方向舵阶跃操纵响应进行仿真计算。这种方法除了简单、物理概念明显、耗费少之外,采取将外界结冰条件与飞机本体分开处理的思路,具有广泛的适应性。结冰参数值随时间变化,可为实时监控结冰影响提供数据。 展开更多
关键词 飞机 结冰 飞行性能 飞行力学 稳定性 操作性
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发动机高原地面启动实验初步研究 被引量:17
12
作者 江勇 周宗才 +4 位作者 桑增产 李军 张发启 孔卫东 张百灵 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期547-549,共3页
为了解决某种飞机在海拔3500m高原机场的地面启动问题。突破其规定的>2500m不能启动的限制。研制了专门的发动机启动试车台架,在海拔高度分别为400m,2800m,3650m的三个机场进行涡轮启动机单独启动带转和与发动机共同工作启动试验。... 为了解决某种飞机在海拔3500m高原机场的地面启动问题。突破其规定的>2500m不能启动的限制。研制了专门的发动机启动试车台架,在海拔高度分别为400m,2800m,3650m的三个机场进行涡轮启动机单独启动带转和与发动机共同工作启动试验。分别得到了启动机单独工作和与发动机共同工作的地面启动高度特性。实验表明:高度自400m增加到3650m,启动机功率下降的同时,压气机转速下降10 67%,带转的发动机高压压气机转速下降7 64%,但不出现排气超温。共同工作时,发动机点火成功时间延迟10s,启动过程延长28s,排气温度升高160℃。经过对启动机和发动机的初步调整试验研究,使发动机启动时间缩短6s,并改善了启动参数的变化规律。使得发动机在保证参数不超标的前提下启动成功。 展开更多
关键词 航空发动机 高原试验 起动试验 性能 调整
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应用于飞机装配的并联机构技术发展综述 被引量:17
13
作者 潘国威 陈文亮 王珉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期267-283,共17页
并联机构的闭链结构使其具有良好的精度、刚性及动态性能,可满足飞机装配的精度、效率需求,因此,以并联机构为构型主体的自动化装配装备正越来越多地应用于飞机装配中。首先,概述了当前并联机构发展现状及飞机装配体现出的新特点,分析... 并联机构的闭链结构使其具有良好的精度、刚性及动态性能,可满足飞机装配的精度、效率需求,因此,以并联机构为构型主体的自动化装配装备正越来越多地应用于飞机装配中。首先,概述了当前并联机构发展现状及飞机装配体现出的新特点,分析了并联机构应用于飞机装配的优势。其次,从飞机装配零部件加工和飞机零部件装配调姿定位两个方面综述了应用于飞机装配并联机构的国内外发展现状。然后,探讨了并联机构主要的前沿研究问题,从并联机构可重构设计、性能评价及优化设计、精度建模和力/位协同控制等4个方面,详细分析了并联机构应用于飞机装配中的关键技术。最后,对并联机构应用在飞机装配中未来的发展方向和机遇做了展望。 展开更多
关键词 飞机装配 并联机构 可重构 性能评价 优化设计 精度建模 力/位协同控制
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航空发动机故障诊断系统性能评价与仿真验证 被引量:16
14
作者 张书刚 郭迎清 陈小磊 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1121-1127,共7页
航空发动机故障诊断系统对提高发动机安全性和可靠性具有重要的意义,其性能评价指标包括故障检测率、故障定位率、虚警率等。为此,基于混合卡尔曼滤波器组诊断原理,针对民用航空发动机常见的四种故障搭建了发动机故障诊断系统。采用蒙... 航空发动机故障诊断系统对提高发动机安全性和可靠性具有重要的意义,其性能评价指标包括故障检测率、故障定位率、虚警率等。为此,基于混合卡尔曼滤波器组诊断原理,针对民用航空发动机常见的四种故障搭建了发动机故障诊断系统。采用蒙特卡罗仿真方法,对故障诊断系统在发动机健康和性能退化两种情形下的性能评价指标进行了仿真验证。仿真结果表明,两种情形下诊断系统均满足发动机故障检测率98%以上、故障定位率90%以上、虚警率不大于1%的工程应用需求。 展开更多
关键词 航空发动机 故障诊断 性能评价 蒙特卡罗仿真 混合卡尔曼滤波器
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基于卡尔曼滤波器和遗传算法的航空发动机性能诊断 被引量:14
15
作者 袁春飞 姚华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期9-13,共5页
以某型涡扇发动机为研究对象,构建了基于卡尔曼滤波器和遗传算法的航空发动机性能诊断方法。卡尔曼滤波器根据发动机可测参数偏离额定特性时的变化量,对发动机性能参数进行了估计。当传感器存在测量偏差时,会使滤波器估计结果偏离真实... 以某型涡扇发动机为研究对象,构建了基于卡尔曼滤波器和遗传算法的航空发动机性能诊断方法。卡尔曼滤波器根据发动机可测参数偏离额定特性时的变化量,对发动机性能参数进行了估计。当传感器存在测量偏差时,会使滤波器估计结果偏离真实情况。遗传算法以机载模型输出与发动机测量参数之间的误差最小为目标,通过优化计算,找出存在测量偏差的传感器,确定其偏差,并最终消除测量偏差对性能诊断的影响。 展开更多
关键词 航空发动机 性能诊断^+ 卡尔曼滤波 遗传算法^+
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面向卓越工程师的飞机性能辅助计算演示系统开发与应用 被引量:13
16
作者 褚双磊 魏志强 +1 位作者 谷润平 王玉 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第2期171-174,共4页
为了把交通运输专业(签派方向)的本科学生培养成适应航空公司运行需要的专业技能型人才,需要引入满足航空公司实际需要的课程实践教学体系,针对"飞机性能课程设计"课程的教学特点和实施难点,利用编程语言的图形化显示界面,设... 为了把交通运输专业(签派方向)的本科学生培养成适应航空公司运行需要的专业技能型人才,需要引入满足航空公司实际需要的课程实践教学体系,针对"飞机性能课程设计"课程的教学特点和实施难点,利用编程语言的图形化显示界面,设计出一套辅助飞机性能课程设计教学的实时计算演示系统,既能调动学生的学习积极性、完善教师的教学手段,又能实现不同输入条件的自动计算,实现对不同计算结果的判断。 展开更多
关键词 课程设计 飞机性能 辅助计算 程序设计
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民用飞机巡航性能计算研究 被引量:12
17
作者 温瑞英 魏志强 +1 位作者 王红勇 韩博 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2015年第4期289-292,296,共5页
针对民航飞机巡航性能优化问题,提出一种相对准确的工程化计算方法并给出了详细的计算步骤。以B737-800为参考机型,飞机的简化运动方程为基础,利用飞机制造厂商提供的原始数据,编程计算飞机的燃油里程,进而求得MRC速度、LRC速度、最佳... 针对民航飞机巡航性能优化问题,提出一种相对准确的工程化计算方法并给出了详细的计算步骤。以B737-800为参考机型,飞机的简化运动方程为基础,利用飞机制造厂商提供的原始数据,编程计算飞机的燃油里程,进而求得MRC速度、LRC速度、最佳飞行高度以及给定初始巡航质量和巡航高度情况下的航程和航时。利用波音公司的INFLT软件对计算结果进行了检验,燃油里程的相对误差最大不超过2%,说明了该计算方法的正确性。 展开更多
关键词 飞机性能 燃油里程 最佳高度 LRC速度
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“成都—日喀则”往返航线运行控制研究 被引量:12
18
作者 张序 郝帅 +2 位作者 周川 叶楠 李家南 《交通运输研究》 2018年第2期50-57,共8页
日喀则和平机场属于高高原机场。为研究"成都—日喀则"航线签派放行工作要点,在参考民航各类规章的基础上,依据2018年3月1日实施的成拉复线空域调整方案,确定航线的油量政策,最后为满足飞行过程中旅客供氧的要求优化了航线飘... 日喀则和平机场属于高高原机场。为研究"成都—日喀则"航线签派放行工作要点,在参考民航各类规章的基础上,依据2018年3月1日实施的成拉复线空域调整方案,确定航线的油量政策,最后为满足飞行过程中旅客供氧的要求优化了航线飘降释压程序。结果表明:日喀则机场因机场设施情况不能实施夜航,航班在成都起飞时需要携带回程燃油,该燃油政策对在高温情况下航班起飞的载量影响明显;航班的签派放行除了把握日喀则的天气状况外,还要参考回程目的地机场的天气状况;成拉复线投入使用对航线的正常运行具有推进作用。 展开更多
关键词 成拉复线 运行控制 签派放行 飞机性能 座舱释压 一发失效
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航空发动机高原起动性能改善措施 被引量:12
19
作者 李大为 李家瑞 +2 位作者 李锋 崔金辉 王嘉瞳 《航空发动机》 北大核心 2020年第2期47-50,共4页
为了解决航空发动机高原起动超温和转速悬挂等问题,以某型航空发动机起动过程为研究对象,根据高原环境对发动机起动过程的影响进行理论分析,提出了优化高原起动措施,并进行了高原试验验证,摸索出各措施对起动过程的影响程度。结果表明:... 为了解决航空发动机高原起动超温和转速悬挂等问题,以某型航空发动机起动过程为研究对象,根据高原环境对发动机起动过程的影响进行理论分析,提出了优化高原起动措施,并进行了高原试验验证,摸索出各措施对起动过程的影响程度。结果表明:在发动机起动过程中采用飞机卸载的方式可使排气温度降低3%,起动机脱开转速提高3%;起动机功率提高约1%,点火转速及脱开转速提高约2%,起动时间缩短约8%。 展开更多
关键词 高原起动 大功率起动机 飞机卸载 起动性能 航空发动机
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飞机结冰影响与除防冰技术综述 被引量:11
20
作者 陆林杰 《科技创新与应用》 2020年第16期136-138,共3页
在大自然中,水能够以蒸汽、液体、雪和冰等形式存在,并通过一定的条件进行相互转换。当飞机外表面附着有冰雪霜等污染物时,其升力和飞行性能将会受到影响,从而降低飞机的安全度,严重时可能会导致重大事故。飞机不同区域的结冰,对其产生... 在大自然中,水能够以蒸汽、液体、雪和冰等形式存在,并通过一定的条件进行相互转换。当飞机外表面附着有冰雪霜等污染物时,其升力和飞行性能将会受到影响,从而降低飞机的安全度,严重时可能会导致重大事故。飞机不同区域的结冰,对其产生的影响也各不相同,因此,要想更有效的对飞机进行除防冰,必须先了解哪些区域或系统容易产生结冰现象,从而消除结冰带来的安全隐患。 展开更多
关键词 飞机 升力 飞行性能 结冰 除防冰
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