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1.

民用飞机振动舒适性设计研究进展

舒俊成 , , 贺尔铭 , , 尹梦晗 , , 赵冠臣 ,

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (2): 1-7.

摘要（2108）

在民用飞机市场竞争中，乘客的乘坐舒适性至关重要。为提升民用飞机的振动舒适性，增强中国民用飞机的

市场竞争力，本文从民用飞机设计流程上为解决民用飞机振动问题提出方法及思路。首先，结合中国具有自

主知识产权的支线客机 ARJ21 和大型客机 C919 的商业运营，详细介绍了目前中国自研民用飞机存在的主

要振动问题。其次，分析了民用飞机的多源振动特性及其在机体上的传递路径，并介绍了多源振动贡献量

分析方法和舱内振动舒适性评价方法。随后，为了在民用飞机设计阶段首先考虑振动舒适性要求，提出了基

于多源振动贡献量分析的两级减振指标分配流程，并构建了民用飞机振动舒适性设计的基本思路。最后，展

望了民用飞机振动舒适性设计的研究方向，探讨了提升乘客乘坐舒适性的技术措施及思路，以期为中国民

用飞机的振动舒适性设计提供有益启示。

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2.

基于涡轮增压系统模型的发动机安全影响因素敏感性分析

李果 a, , 王梓潞 b , 滕依达 b , 许通格 b

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (1): 1-10.

摘要（2096）

采用涡轮增压系统可以有效地恢复发动机高空动力性能，提高通用航空器的工作升限，但在改善发动机性能

的同时，其安全性也应引起足够重视。为提高航空活塞发动机涡轮增压系统的安全性并对实际运行提供建议，

本文基于模型的系统安全性分析、“V”型安全性分析、响应面分析法（RSM，response surface methodology）与

Sobol 因子敏感性分析方法，构建了以 Rotax914 为原型的发动机整机准维模型与拟合方程进行全局敏感性

分析，对航空活塞发动机涡轮增压系统性能的不同安全影响因素的敏感性进行分析与比较。结果表明：海

拔高度的敏感性指数远高于其他因素；进气阀直径的敏感性指数高于废气阀直径但二者在量级上相近；在

正常运行环境下空气过滤器的有效长度对发动机涡轮增压系统几乎不产生影响。因此，在实际运行中可以

根据分析结果调整安全影响因素的变化范围，降低关键因素的不确定性，从而进行高效、直观的安全分析。

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3.

基于 THUMS 的垂向冲击下航空乘员腰椎损伤研究

石霄鹏 a , 李培瑶 b , 郭凯 c , 崔书瑞 c , 解江 a

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (4): 1-9.

摘要（2015）

在航空器坠撞冲击下，腰椎损伤是影响航空乘员（简称乘员）生存能力的关键因素。本文旨在研究乘员在垂向冲击载荷下的人体腰椎损伤情况。首先，利用高精度数值假人 THUMS（total human model for safety）研究了冲击载荷加速度的加载峰值和加载时间对乘员腰椎生物力学损伤的影响；其次，分析了 THUMS 和 Hybrid Ⅲ假人在垂向冲击工况下腰椎动态响应的差异；最后，从细观角度研究了乘员腰椎的生物力学损伤。研究表明，速度变化量不变时，随着加速度的加载峰值增大，乘员腰椎轴向载荷峰值增幅较大，腰椎弯矩峰值增幅较小。乘员腰椎轴向载荷峰值与能量积累的速度正相关；加载时间过短时，惯性效应限制腰椎屈曲，导致腰椎弯矩较小。 L5 截面处腰椎轴向载荷最大，L1 截面处腰椎弯矩最大，乘员腰椎损伤评估要综合考虑轴向压缩力和弯矩的影响。从生物力学上看，腰椎的皮质骨和关键韧带的损伤风险最大。

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4.

基于传染病模型的飞机客舱旅客布局方案设计

谷润平, 张扬宗, 刘家明

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (3): 32-37.

摘要（1944）

针对疫情传播期间飞机客舱内可能出现旅客相互传染的风险问题，优化客舱旅客布局方案，减小旅客病毒

感染概率是非常必要的。通过研究病毒在飞机客舱内的传播规律，分析客舱中个人被病毒感染概率的影响

因素和病毒脱落率，以旅客与座位匹配作为决策变量，并以客舱旅客受周围其他旅客的病毒脱落率影响之

和最小作为目标函数，基于旅客组团乘机特性建立旅客分组客舱座位分配模型；设计改进遗传算法，对该

模型进行求解，并利用 Matlab 实现了该算法。以 A320 机型为例，通过对 3 种不同旅客分组布局案例进行

测试，结果表明：本文模型和算法能够在可接受时间内给出一种优化的座位分配方案，降低旅客间相互传

染的概率。

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5.

宽体客机倾斜姿态下人员应急撤离试验与仿真研究

程明, 韦柯宇

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (3): 1-7.

摘要（1939）

为探究宽体客机倾斜姿态对客舱人员应急撤离效果的影响，采用客舱局部撤离试验与全尺寸仿真试验相

结合的方式分析撤离时间等关键因素。基于情景构建理论和社会力模型，以局部撤离真人试验数据对全

尺寸仿真模型中相关参数进行修正，随后利用全尺寸仿真模型进行客舱倾斜姿态下人员撤离仿真试验，建

立了倾斜姿态平均撤离时间增幅模型。试验数据显示：客机倾斜姿态角度对于撤离过程和撤离效率都存在

影响。俯仰姿态时，俯仰 ± 5°对撤离效率为正向作用，俯仰-10°撤离效率为-0.044；横滚姿态时，横滚角度与

撤离效率呈现显著负相关，横滚 ± 10°撤离效率为-0.073。试验结果表明：局部撤离仿真试验与局部撤离真

人试验总撤离时间百分差为 6.54%，处于可接受范围；全尺寸仿真模型能够较为准确地模拟客舱倾斜姿态

下人员应急撤离的影响效果和变化规律，可为客机设计、制造与运行安全评估提供参考。

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6.

CF3I 替代机载哈龙灭火剂应用研究进展

崔文尧

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (4): 10-14.

摘要（1857）

飞机机载哈龙灭火剂因其臭氧破坏性被国际公约限制生产并限期淘汰。三氟碘甲烷（CF3I）灭火效率与哈龙

相当，且其臭氧消耗潜能值（ODP，ozone depletion potential）和全球变暖潜能值（GWP，global warming potential）极低，被视为最具潜力的哈龙替代剂之一，但对其心脏致敏性的考虑将其限制在无人区域使用。本文首

先梳理了 CF3I 替代机载哈龙灭火剂的可行性研究；其次总结了现有 CF3I 灭火系统设计研究进展；最后对

CF3I 机载灭火装备的研究方向进行了展望。本研究对国产大飞机哈龙替代技术及灭火装备研发具有重要现

实意义。

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7.

考虑不确定性的无人机安全性评估及决策分析

田毅, 饶浩昌, 肖女娥

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (1): 83-88.

摘要（1852）

定量安全性评估是验证无人机是否满足安全性要求的重要手段。本文首先针对无人机部件失效分布存在

参数不确定性的问题，利用贝叶斯理论对基本事件的失效分布参数进行修正，得到顶事件的失效概率；然

后借助贝叶斯决策理论完成对顶事件的安全决策分析；最终将无人机的安全性评估完善为整套的评估-决

策分析流程。研究表明：以某型无人机运行过程中的数据链通信产生的错误信息为例，能够实现上述顶事

件失效概率的计算过程和贝叶斯决策的计算过程。

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8.

降雪条件下机场跑滑系统韧性评价研究

程国勇, 田一萌

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (4): 50-55.

摘要（1841）

针对中国多数大型民航机场面临容量饱和、运行压力大等突出问题，以及在不利气象条件下民航基础设施

领域韧性研究薄弱的现状。以北方某 4E 机场为研究对象，首先，通过 Anylogic 仿真工具建立了该机场跑滑

系统仿真模型，并基于截至第 t 小时所完成总起降架次 N（t）、第 t 小时内航空器总起降架次 nt 及平均滑行

时间 T（t） 3 个参数构造了跑滑系统性能响应函数 F（t）；其次，在此基础上根据性能响应函数法的基本概念

提出跑滑系统韧性指数 R；然后，进一步参考以往机场韧性指数算术平均值和一倍标准差的研究成果，提

出跑滑系统韧性水平的低、较低、中等、较高和高韧性 5 级划分标准；最后，根据上述研究得出跑滑系统韧

性水平受航班排布疏密影响而波动，且机场在降雪持续时间短、小雪情况下表现良好，韧性指数均在 0.680 0

以上；而降雪持续时间长、大雪条件下的系统韧性水平有待提高，最不利情况下系统韧性指数仅为 0.472 1。

本研究可为民航基础设施韧性理论研究及应用提供借鉴。

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9.

基于 CA-SIFT 的图像特征两级匹配算法

焦卫东, 焦一哲

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (2): 73-82.

摘要（1791）

针对欧氏空间尺度不变特征变换（SIFT，scale invariant feature transform）算法在彩色图像匹配过程中丢失

图像光谱信息、匹配精度低、计算量大等问题，利用 Clifford 代数（CA，Clifford algebra）对多维空间的表达能

力提出一种基于 CA-SIFT 的图像匹配算法。首先，将图像转换到 CA 空间表示，同时保留图像空间和光谱信

息，通过共形几何代数内积运算构造度量函数，提高特征点搜索效率，在 CA 空间中检测特征点；其次，采用图

像特征两级匹配策略，即将 CA-SIFT 特征描述向量转换为哈希编码，由暴力匹配得到粗匹配结果；最后，采

用网格运动统计（GMS，grid-based motion statistics）方法完成精匹配。实验结果表明：本文算法性能优于

SIFT 算法，提取的特征点对数量最多提升近 54%；图像匹配方面，平均匹配精度达到 98%以上，实现了高

精度、适用于多数场景的图像匹配方法。

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10.

座舱高温环境对民航飞行人员影响的实验研究

沈海明 a , 任家伟 b , 沈浩 , 王燕青 b

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (4): 22-28.

摘要（1775）

美国联邦航空管理局（FAA，Federal Aviation Administration）委派机械系统协调工作组（MSHWG，Mechanical Systems Harmonization Working Group）制定一套新的基于人体核心温度的座舱内可接受高温环境标

准。为探究该标准对中国飞行人员生理指标和行为能力的影响，本文通过人工气候室模拟驾驶舱高温环境，

选用 18~25 岁的健康男性飞行学员和普通大学生进行对照实验，采用无线生理设备监测不同人体核心温

度-时间下人体生理指标的变化，并采用神经行为评估系统测评人体行为能力指标的变化。实验结果表

明：随着环境温度的升高，人体核心温度、皮肤温度和心率增加，但均在人体生理耐限范围内；随着环境温

度的升高，动静脉血氧饱和度下降，无统计学差异；人体在不同人体核心温度-时间下各项行为能力除视觉

保留能力外均没有明显改变，差异无统计学意义；MSHWG 给出的人体核心温度限制值对于飞行人员的生

理负荷和行为能力的影响均在安全范围内。

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11.

基于元胞传输模型的机场跑滑系统网络韧性评估

张宇辉, 文雯

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (3): 53-61.

摘要（1764）

跑道容量是影响机场飞行区正常运行的关键要素之一，外部扰动事件会造成机场动态容量下降。本文根据

机场航空器滑行规则，基于元胞传输模型（CTM，cell transmission model）提出一种适用于扰动事件发生后评

估机场飞行区运行网络韧性的模型。首先，基于 CTM 获得网络性能参数；其次，以网络等待飞机数量与网络

运行效率为基础性能指标，建立受干扰网络韧性动态变化的韧性指标；最后，搭建了基于 CTM 的机场跑滑

系统网络韧性评估框架，并收集、处理和分析了 2019 年天津滨海国际机场运行数据。研究结果表明，仿真

的机场离场运行数据与实际离场运行数据的趋势具有较高一致性，仿真准确率在 90%以上，能够准确描述

机场跑滑系统网络交通流量分布。本文提出的两项机场韧性评估指标可以全面反映扰动事件发生前后系统

网络性能从退化到恢复的完整动态变化过程，为机场跑滑系统网络管理提供新支持。

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12.

基于改进欧拉模型的大范围航路网空域容量评估

高伟, 穆戎

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (3): 24-31.

摘要（1763）

针对大范围航路网空域容量评估的高复杂性特点，本文提出了快速评估大范围航路网空域容量的方法。首

先，将空域中的机场、终端区、扇区作为节点，根据节点之间是否有交通流确定网络的边，得到基于机场、终

端区、扇区节点的航路网空域拓扑网络，实现对航路网空域的降维处理；其次，将机场、终端区和扇区节点

作为欧拉模型的控制单元对欧拉模型进行改进，用改进欧拉模型对航路网空域拓扑网络进行交通流建模；

然后，结合节点容量建立目标优化模型，利用精英保留遗传算法对航路网空域拓扑网络中的交通流进行求

解，当航路网空域拓扑网络中的交通流稳定时，得到该航路网空域容量；最后，计算中国某航路网空域容

量，并用 TAAM（total airspace and airport modeller）进行仿真验证，证明了该方法的准确性和可行性。

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13. 不同加载工况对腰椎响应指标影响研究

芮向前 , 崔书瑞 a , 石霄鹏 b

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (1): 20-26.

摘要（1753）

腰椎载荷和动态响应指数（DRI, dynamic response index）是评估飞机应急着陆过程中乘员腰椎损伤的两种

常见腰椎响应指标。为明确这两种指标的差异，首先，本文建立了座椅-乘员有限元模型和乘员上肢集中参数

模型；其次，对座椅-乘员有限元模型和乘员上肢集中参数模型进行对比验证；最后，通过改变加载时间和

加载峰值对这两种腰椎响应指标进行变参分析。计算结果表明，采用地板加速度计算的 DRI 值较采用骨盆

加速度计算的 DRI 值更低，且当加载时间一定时，随着加载峰值的增加，DRI 值呈增长趋势；当加载峰值一

定时，随着加载时间的增加，DRI 值呈先增加后减小趋势；当速度变化量一定时，随着加载峰值的增加，DRI

值呈增长趋势。综上，通过梳理和分析 DRI 的作用原理，有助于促进乘员腰椎损伤判定标准的持续完善。

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14.

民航国际运价税费演进研究

高超, 余朝, 张宏海, 田丰,

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (4): 62-66.

摘要（1741）

民航国际运价税费是增加国家财政收入的重要来源，但由于不同国家和地区税收政策的差异，以及不同航

空公司的税费规则差异，导致民航国际运价税费需通过多渠道、多数据源进行计算，使得用户体验大打折

扣。为给行业相关人员提供行之有效的理论和实践指导，本文基于国际运价税费计算规则和计算方法的变

化，首先系统回顾了民航国际运价税费从手工计算到自动化、智能化的演进历程，重点介绍了航空运价发

布公司（ATPCO，Airline Tariff Publishing Company）在建立民航国际运价税费的统一技术规范和管理标准

方面所开展的一系列工作；其次，介绍了中国民航信息网络股份有限公司（简称中国航信）在民航国际运价

搜索中实现税费自动计算的工作案例；最后，综合分析了新税种、新技术、新政策对民航国际运价税费造成

的影响。

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15.

商用锂离子电池快充降解及热失控特性研究

周晓猛 a, b , 蔡金乐 a, b , 郭一博 a , 廖云龙 b

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (1): 27-32.

摘要（1703）

为识别快充老化因素对锂离子电池工作及热安全性能的影响，首先，本文采用 1C/2C 充电速率对商用 18650

锂离子电池开展循环老化试验，表征电池的容量衰减、电化学阻抗、工作升温等特性。其次，在自搭建的热失

控平台上，对比新鲜和快充老化后的锂离子电池在热失控行为、温度特性等方面的差异。结果表明，锂离子

电池老化过程是非线性的，呈现 3 个阶段的变化，对应于不同的老化机制；提高快充速率会导致电荷转移

阻抗、欧姆电阻大幅增加；2C 充电速率老化的锂离子电池循环寿命迅速缩短，且在循环期间出现异常放热

行为，其在充电阶段的最高表面温度达到 75 ℃，这不仅导致电池容量衰减加快，还提高了热失控风险。热

失控测试结果表明，老化锂离子电池热失控延后，热失控温度更高；受快充老化因素影响的锂离子电池具

有更好的热稳定性，但热失控过程更加危险。

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16.

民机损伤液压软管性能监控及更换标准研究

贾宝惠 a , 马语蔚 b , 王玉鑫 a , 姚飞 b , 肖海建 c

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (1): 67-74.

摘要（1692）

本文采用建立理论模型、实验验证以及仿真分析的方法，分析了民机液压软管在含磨损缺陷时的力学性能

变化规律以及失效情况，得出了软管需要重点监控的损伤状态以及建议更换的磨损缺陷深度。基于流固耦

合法，在 ANSYS WORKBENCH 中进行复合管路有限元仿真分析，探究了在不同流体压力下，磨损缺陷深

度、轴向长度对力学性能的影响，给出了不同压力下管路最大总变形和最大等效应变的预测函数关系式，

并建立了损伤管路复合强度模型。由该模型可知，管路在内壁未完全破损前不失效，在磨损深度与壁厚比

为 0.4 时，其力学性能显著下降，此时需重点监控或更换。

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17.

基于 DEMATEL-ISM 模型的航站楼安全韧性影响因素分析

宋洋 a, 王瑞琪 b, 张鹏b

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (2): 52-57.

摘要（1692）

为促进航站楼安全韧性建设，提高航站楼安全管理水平，将“安全韧性”概念引入航站楼安全管理，利用集

成决策实验室分析（DEMATEL，decision-making trial and evaluation laboratory）和解释结构模型（ISM，interpretative structural model）方法来分析航站楼安全韧性的影响因素。首先，提出航站楼安全韧性定义，以随其

运营表现出的监测能力、抵抗能力、应急能力、恢复能力为核心构建航站楼安全韧性影响因素指标体系；然

后，建立 DEMATEL-ISM 模型，使用 DEMATEL 方法计算各因素的影响度、被影响度、中心度、原因度以及

因素间的因果属性，利用 ISM 方法划分其层级结构；最后，以国内某机场 A 航站楼为例进行模型验证。结

果表明：航站楼安全韧性的根本影响因素是建立航站楼安全韧性机制，与 A 航站楼实际运营情况一致，验

证了模型的有效性和可靠性，为航站楼安全管理提供决策和理论支持。

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18.

航空物流促进城市经济韧性提升研究

———以空港型国家物流枢纽承载城市郑州为例

沈丹阳 , 刘茜萌 , 郑文娟 , 刘姣

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (4): 56-61.

摘要（1670）

为研究航空物流能否促进城市经济韧性提升这一问题，本文选择空港型国家物流枢纽承载城市郑州，利用

郑州 2009—2021 年航空物流与城市经济数据建立城市经济韧性评价指标体系，运用熵值法进行评价，并

利用向量自回归（VAR，vector autoregressive）模型实证检验航空物流匹配能力与城市经济韧性的关联关系。

研究结果表明，城市经济韧性强度与航空物流匹配能力水平显著相关。城市经济韧性强度对航空物流匹

配能力的提升作用呈现即时显著效应，而航空物流匹配能力水平对城市经济韧性的提升作用则表现为渐

进累积效应。

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19.

多变量宽工况 CH4 /H2 非预混燃烧污染物数值模拟

张鸿, 李林军, 王笑冬

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (4): 74-83.

摘要（1669）

本文以热伴流射流燃烧器（JHC， jet-in-hot-coflow）为研究对象，开展多变量宽工况下甲烷掺氢非预混燃烧

污染物数值模拟，定量分析了中心燃料射流掺氢量、中心燃料射流速度、热伴流含氧量、热伴流温度等对燃

烧温度、反应速率及主要污染物生成量的影响。结果表明：随着掺氢量增加，进口处反应更加剧烈且温度峰

值更高，燃烧速率增快，高温区域更宽，一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO2）质量分数减小，氮氧化合物（NOx）质

量分数增加；随着热伴流氧气质量分数增加，CO 质量分数先增加后减小，NOx 质量分数峰值增幅可达

250%；随着热伴流温度增加，CO 质量分数增加，CO2 质量分数减小，NOx 质量分数峰值平均增幅可达

230%。本文可为工程应用中掺氢燃料污染物排放预测提供基础理论支撑。

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20.

民航数据安全共享关键技术及方法综述

邓武 a , 李鑫焱 b , 周相兵 , 赵慧敏 a

taptap下载安装安卓学报 2025, 43 (2): 8-18.

摘要（1614）

本文深入剖析了民航数据共享的研究现状与技术进展，首先，概述了民航数据共享的基本框架与核心要素，

随后详细探讨了多项前沿技术及其应用。其中，广域信息管理系统（SWIM， system wide information management）作为民航数据共享的核心支撑平台，通过构建统一的信息交换网络，实现了航空数据的全面整合

与高效利用。协同决策（CDM，collaborative decision making）系统则进一步强化了跨部门、跨机构间的实时沟

通与协作，特别是在航班运行管理、资源优化配置及应急响应等方面展现出显著成效，有效提升了民航系

统的整体运行效率与安全性。在数据共享中的数据安全与隐私保护方面，区块链与联邦学习等新技术也展

现出巨大潜力，区块链提供安全、透明的数据共享方案，联邦学习则在保护隐私的前提下实现知识共享。然

而，数据共享面临标准化不足、合作协调难、数据安全、技术复杂性及成本可行性等挑战。综上所述，本文不

仅揭示了民航数据安全共享关键技术的最新进展，还前瞻性地展望了未来趋势与机遇，为民航数据共享的

持续创新与全球民航业的数字化转型提供了参考与指导。

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