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23年 第41卷 第1期    刊出日期：2023-10-29

上一期   

民用航空

Select 基于适航标准的短舱进气道迎角特性数值研究

白杰, 郭重佳, 傅文广, 孙鹏

23, 41(1):  1-6. 

摘要 ( 195 )  

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为研究运输类飞机在爬升阶段因大迎角造成短舱进气道内流动分离对进气性能产生的影响，以大涵道比涡扇发动机DGEN380的短舱进气道为研究对象，对其在0°~40°飞行迎角情况下的流场进行数值模拟，发现飞行迎角增大引起短舱进气道内低动量流体堆积和气流分离是引起总压畸变的主要原因。研究结果表明：随着飞行迎角增大，总压恢复系数减小，进气畸变指数增大；在28°~40°飞行迎角范围内，因气流在进气道内发生不同程度的分离，总压恢复系数和进气畸变指数对飞行迎角和马赫数的变化更加敏感，且在该范围内，同一飞行迎角情况下，马赫数越大，气流越容易发生分离。

Select 民机起落架恢复任务的可靠性试验方案研究

吴 晓, 苏茂根, 彭超峰

23, 41(1):  7-11. 

摘要 ( 215 )  

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为满足适航当局关于民用飞机起落架可靠性试验的要求，本文基于起落架的故障规律，分析了起落架恢复任务间隔与对应失效率的转换关系，并应用贝叶斯（Bayes）理论制定民用飞机起落架可靠性试验方案；合理利用产品的先验信息，使用分位数法确定产品的失效率先验分布，在此基础上计算其后验分布，在给定使用方风险的情况下，得出改进方案。实例验证表明，相比于经典统计学的试验方案，本文方案能够在满足适航当局要求和维持原有试验置信度的情况下，减少起落架可靠性试验所需的样本量和试验时间。

Select 终端区进场航空器管制效率量化分析

杜实, 闫丹, 任景瑞, 初新宇

23, 41(1):  12-21. 

摘要 ( 256 )  

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终端区航空器的飞行密度和复杂度较高，此管制区域的处理能力是制约航空体系效率的瓶颈，对进场航空器管制效率进行量化研究，有助于提高管制工作处理能力和质量。首先，提出以区域导航（RNAV，regionalareanavigation）标准仪表进场程序的标称里程为计算基准量化进场管制效率，通过随机搜索聚类算法的结果得到航空器使用的RNAV标准仪表进场程序，选用在北京首都国际机场着陆的航空器为分析对象，计算航空器的进场管制效率，结合航迹讨论不同RNAV标准仪表进场程序下航空器的运行方式及特点。其次，对进场管制效率的影响因素进行分析，并采用灰色关联分析法量化各影响因素的影响程度与权重，结果显示：雷达引导度和航行三要素改变次数对进场管制效率具有显著影响，飞行流量和RNAV标准仪表进场程序的标称里程对进场管制效率的影响相对较小。继而，从影响因素角度出发评估整体进场管制效率，得到更为全面客观的整体进场管制效率。最后，尝试从RNAV进场程序路径以及优良管制行为模式两方面寻求进场管制效率的提升途径和方法。

Select 强运动杂波环境下弱小无人机目标检测方法

吴仁彪, 王建刚, 王晓亮, 何炜琨

23, 41(1):  22-29. 

摘要 ( 233 )  

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针对机场环境下雷达检测无人机目标时受到民航飞机等强运动杂波的影响，导致弱小无人机目标的检测概率降低的问题，本文利用新型无人机监视雷达能够获得长相干脉冲间隔的特点，提出了一种抑制强运动杂波以检测弱小无人机目标的方法。首先检测强运动杂波，通过基于重排谱图的谱中心补偿法准确估计并补偿其频谱中心至零频位置，然后采用自适应动目标显示滤波器抑制强运动杂波，并进一步使用恒虚警率检测方法检测弱小无人机目标。实验结果表明：当弱小无人机目标回波被强运动杂波干扰时，本文方法较目前性能较好的奇异值分解重构方法具有更高的目标检测概率和更低的错误检测概率。

Select 级联 H 桥多电平逆变器调制策略的优化

高建树, 刘乐涛, 田翼萌

23, 41(1):  30-34. 

摘要 ( 259 )  

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针对中频逆变器传统载波移幅调制策略输出电压谐波含量高、波形质量差等问题，提出一种基于级联H桥多电平逆变器拓扑的改进载波移幅正弦脉宽调制（SPWM，sinusoidalpulsewidthmodulation）策略。该策略在同相层叠法移幅调制的基础上对三角载波进行改进，将传统三角波与直线结合形成组合载波，改变载波与调制波交点位置，从而使得开关器件脉冲宽度更宽，有效降低输出电压总谐波失真（THD，totalharmonicdistortion）值，使输出波形质量更好。最后在Matlab/Simulink中搭建级联H桥逆变器仿真模型，通过仿真对比传统调制策略和改进调制策略两种控制下的输出电压THD值，验证了改进载波移幅调制策略的可行性。

Select 基于 CNN 的飞机升降舵液压系统故障诊断

张鹏, 李广道

23, 41(1):  35-40. 

摘要 ( 286 )  

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针对民机液压系统故障诊断对专家经验的依赖和深层网络诊断模型退化的问题，提出改进的一维卷积神经网络算法。首先，将仿真故障数据直接输入一维卷积神经网络，再对卷积层使用残差块机制来提高信息的利用率，引入挤压与激励网络对卷积层特征向量进行加权表示，从而减少无效信息，达到抗干扰的效果；其次，使用一维全局均值池化层处理末层信息，降低神经网络参数的数量和诊断时间；最后，为了验证所提方法的有效性和实用性，通过实验室仿真平台得到的飞机升降舵液压系统故障数据对该方法进行测试，同时与主流算法进行对比。实验结果表明：本文所提方法测试集准确率高达99.3%，相比其他网络在液压系统故障诊断方面准确率和泛化性有明显的提升，在加入20%噪声环境下本文网络相比传统卷积网络诊断准确率提升4.4%，且具有较强的实用性。

Select 考虑荷载型反射裂缝的沥青加铺层寿命预测

史超, 张磊, 田帅团, 姚鹏飞

23, 41(1):  41-46. 

摘要 ( 190 )  

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反射裂缝是导致复合式道面失效的主要病害之一，为研究大型飞机荷载作用下受反射裂缝控制的沥青加铺层疲劳寿命，首先，采用复合型应力强度因子作为力学指标，建立了基于反射裂缝扩展规律的沥青加铺层疲劳寿命预测模型。其次，采用有限元方法模拟分析了不同工况条件下最不利荷位的沥青加铺层应力状况，进而得出了复合型应力强度因子在不同加铺层结构中的变化规律，建立了沥青加铺层疲劳寿命与道面各结构层几何力学参数之间的关系方程。最后，以国内某枢纽机场跑道加盖工程为例，应用该方法优化了沥青加铺层结构方案，计算得出的沥青加铺层结构组合“6cm沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA，stonemasticasphalt）+9cm沥青混凝土（AC，asphaltconcrete）”在实际工程中被采纳。

Select G7 高速公路下涝坝互通路基风吹雪研究

叶尔木拉提·木哈得尔

23, 41(1):  47-52. 

摘要 ( 181 )  

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为了解高速公路互通立交路段路基的风吹雪特征并为后期挡雪设施提供理论依据，通过风场监测、现场积雪调查和数值模拟等方法，对新建京新高速公路（G7）巴里坤至木垒下涝坝段互通路基的风速风向及积雪分布特征进行了研究。风场监测结果表明，该路段风向不稳定，优势风向为西北风；数值模拟结果表明，互通路段相邻两匝道路基高差和间距影响下风侧路基的风速和积雪分布，当路基间距和高差分别为10m、2m和50m、7m时，下风侧路基风速相比主线路基分别下降了约35%和53%，路面积雪分别增加了14.0%和18.5%。积雪调查显示匝道积雪规律与数值模拟结果相符，应视下风侧匝道积雪情况在互通外侧合理布设防雪设施

Select 基于强化学习的模块机器人故障自修复方法

管恩广, 王尧, 曹家彬, 赵言正

23, 41(1):  52-57. 

摘要 ( 211 )  

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针对晶格式模块机器人的鲁棒性设计问题，提出一种基于强化学习算法的故障自修复方法。该方法将系统内以空位填充为目标的自修复过程转化为以包含空位的子群模块运动为手段的系统自重构过程。同时，基于强化学习算法提出一种离散方式下的空位移动路径规划，并按此引导空位在系统内穿行。仿真试验结果表明，该故障自修复方法的有效性在晶格式模块机器人系统上得到了验证，且可广泛应用于其他同构模块机器人系统

Select 区域通用航空应急救援协同度评价研究

高金敏, 乐美龙

23, 41(1):  58-64. 

摘要 ( 234 )  

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为客观评价区域通航救援协同水平，从应急管理、应急目标、应急过程、应急信息、应急资源5个方面构建了综合评价指标体系，并综合运用区间层次分析法（IAHP，intervalanalytichierarchyprocess）与多级模糊综合评价法对区域通航应急救援协同度进行评价。最后，以长三角区域为实例对所构建的评价体系进行验证，综合评价结果与各子系统评价结果表明，研究提出的模型与方法能较好地反映区域通航应急救援协同现状，有较好的可行性与实用性。研究结论可为各地区进行跨区域应急救援活动提供决策依据。