摘要:民用飞机液压管路系统受到飞机振动环境的影响，可能产生振动引发的管路及安装结构疲劳破坏。为了分析液压管路系统在飞机振动环境下的承受能力，参考RTCA/DO-160G中对于固定翼飞机振动环境的定义及要求，对某民用飞机液压管路进行振动模态和随机振动响应分析。通过有限元分析得出了液压管路及安装结构的随机振动Von Mises均方根应力，采用基于高斯分布和Miner线性累计损伤定律的三区间法，计算管路系统的随机振动疲劳损伤，得到了疲劳薄弱部位及疲劳分析结果，为民用飞机液压管路在随机振动环境下的疲劳分析提供参考。

摘要:民用飞机登机门为了满足应急逃生需求，舱门开关需平稳，不能出现明显晃动。登机门铰链臂作为舱门开关过程中的重要连接结构，刚度要求很高，同时作为多个机构的连接界面，载荷工况种类繁多。针对登机门铰链臂结构的设计，提出了较为全面的设计优化流程方法，包含设计空间的定义、载荷及约束、几何重构步骤和强度校核。结合工程经验、拓扑优化以及厚度尺寸优化，能在少量的设计迭代次数下确定铰链臂的外形及尺寸，减少了铰链臂设计周期，实现铰链臂的轻量化设计，同时结构满足强度、刚度、功能性的要求。对于设计中的关键参数的定义和设置，结合工程经验给出建议，形成的通用方法可以推广至多功能，高刚度要求结构，为类似结构的设计提供了参考模板。

摘要:指形罩结构位于吊挂前缘，作为动力装置整流罩体的一部分，为吊挂及发动机提供气动外形，并为燃油、液压、电气、环控等系统管路提供保护和通路。指形罩的位置及功能决定了其结构必须满足鸟撞要求，承受鸟体撞击后不能影响飞机安全。通常采用鸟撞试验对指形罩结构抗鸟撞性能进行适航验证。为了降低适航验证周期和成本，一般通过鸟撞分析来降低取证试验的撞击点数量。介绍了一种吊挂指形罩鸟撞分析过程和方法，并对分析方法进行了工程试验验证，得到一种可靠的指形罩鸟撞分析方法，为类似的飞机整流结构的鸟撞分析提供了参考。

摘要:提出了一个大型飞机复合材料机翼受强度约束条件下的优化问题，基于机翼结构的初步设计进行了设计优化。通过OptiStruct商业软件来完成优化过程，OptiStruct是一个效率高、精确独立的有限元求解器，目前也被广泛应用于航空航天工业中。根据设计目标，优化过程中将机翼上下蒙皮复合材料的层压厚度作为设计变量，优化后的结构重量减少了25.07%。在实际生产限制条件下，为了使设计结果趋于保守，对优化后的层板厚度进行了调整，适当增加了厚度，导致结构重量略有增加，但是最终的重量减少仍然超过20%，证明该方法在实现复合材料机翼结构的轻量化设计中具有实用性，可在机翼设计阶段的静强度评估中进行应用。

摘要:阐述了设备合格鉴定试验在民用适航流程体系中重要的作用。结合SAE ARP 4754A需求管理的双V核心思想，重点阐述了设备合格鉴定试验各阶段的划分、具体内容和进出准则。需求的确认过程划分为试验需求捕获与分析、试验计划制定和试验程序批准这三个阶段。需求的验证过程划分为试验开展、试验目击、试验报告批准这三阶段。针对上述六个过程详细描述了对应阶段的重点内容及适航要求，对国内民用飞机设备鉴定试验流程体系的建设有一定指导意义。

摘要:振动故障是航空发动机常见且危害较大的故障，对发动机进行转子平衡是降低发动机振动的重要措施。目前先进的飞机可以利用机载设备和航线飞行记录的振动数据进行低压转子振动配平方案计算，而发动机振动因子是机载设备计算配平方案的关键要素。发动机振动因子需通过大量的试验试飞获取数据并计算得出，介绍了振动因子的计算方法、振动因子的形式，对获取振动因子计算数据的试验试飞方法进行了研究，并给出了振动因子数据处理方法。

摘要:为了研究五点式起落架布局的民用飞机起落架地面载荷计算方法，根据中国民用航空规章相关的适航条款要求，以三点式布局的起落架地面操作载荷计算模型和迭代算法为基础，建立了五点式的计算模型和迭代算法，使用国外某型飞机的输入数据进行试算和对比，验证了算法的有效性和准确性，完成了国内该领域的前瞻性探索，具有工程价值和意义。

摘要:防除冰技术体系系统性强，理论涉及多门学科，是关系到飞机安全运行的关键技术。通过研究防除冰系统技术的构成，针对国内防除冰系统技术的发展现状进行分析，结合国内防除冰系统在技术开发、试验验证、工程应用方面的成果，总结了“横向一体化”增长型战略，构建“有人+无人”、“体系+多用”和“复杂+新型”的防除冰系统技术多元化路径。重点发展防除冰系统技术分支中的复杂环境探测技术与新型防除冰执行技术，并通过试验验证设施的同技术化实现多用途功能。

摘要:某型飞机平尾前缘除冰系统采用气动机械式除冰方式，在平尾前缘的防护区域敷设除冰套。平尾前缘采用双层金属蒙皮和玻璃纤维复合材料层压板密肋结构形式。通过某型机平尾前缘除冰套安装方式的改进和平尾前缘结构布置的确定，介绍了一种新型的机尾翼除冰套安装方式，平尾前缘结构形式简单，工艺性好，既能满足平尾前缘维修互换性要求，又能满足前缘除冰套安装和维护要求。

摘要:随着处理器和机载嵌入式实时分区操作系统等相关技术的不断升级换代，IMA系统功能的集成度也越来越高，高集成度增加了系统资源分配的难度，需要通过对系统资源状态进行实时监控和分析进而不断优化系统配置。首先对IMA系统的分区特性进行了深入研究，基于探针插桩监控数据采集技术，提出了一种系统行为和时间资源状态监控的策略。研究了数据监控采集系统的软件架构，在此基础上设计和实现了系统行为监视器和时间资源监视器，并在某民机重点预研课题中进行了应用验证。结果表明，能够有效帮助应用开发者和系统综合者直观分析系统时间性能瓶颈，优化资源配置方案，实现计算资源的负载均衡。对IMA系统资源状态监控及资源配置优化具有一定的指导意义和实用价值。

摘要:飞机的失速尾旋问题是飞机设计者在研发阶段所需要关注的重点之一，截至目前，已有多种手段可以采用，譬如数值计算、风洞试验、模型自由飞试验等。针对飞机尾旋的研究通常在尾旋风洞中进行，采用的试验手段有两种：自由尾旋试验和旋转天平试验，这两种试验原理和方法不同，但都能从不同的角度反映出飞机的尾旋特性。详细阐述了两种试验方法的过程和原理，通过实例表明了两种试验的结果是相辅相成的。

摘要:针对民机成本问题开展分析，其重要性在民用航空市场上日益凸显。由于成本的范畴广泛，关系复杂，采用系统工程的分析方法对其进行研究，捕获相关利益攸关方的需求，建立民机成本的功能模型和功能分解树，并针对“降低直接运营成本（Direct Operation Cost，以下简称DOC ）”这一子功能开展具体的分析。同时，确定直接运营成本的飞机级设计需求，并将其分解至系统层级，并针对“降低燃油成本”和“降低直接维修成本”这两个具体需求开展设计、验证和优化流程与方法的探讨，为民用飞机的成本研究问题提供参考。

摘要:飞机的设计研发是一项涉及多学科领域、多目标、多约束的复杂系统工程过程，系统耦合紧密、参与人员众多、设计信息庞杂，以文档为中心的需求管理等传统研发方法突显出一定的困难，亟需探索新的飞机设计研发方法。以副翼及其操纵系统为研究对象，对基于模型的系统工程（Model Based System Engineering，以下简称MBSE）方法进行了探索研究：采用达索MBSE方法论-MMS（Modeling Methodology for Systems，以下简称MMS），从使命、服务、功能和组件不同视角对副翼及其操纵系统研发的各个方面进行解析，进而完整定义系统；利用达索3D Experience平台，通过RFLP系统工程架构，进行了副翼及其操纵系统的需求开发、功能分析及逻辑架构设计，完成了需求、功能、逻辑架构、系统仿真、物理设计等模型的关联追溯，实现了以达索MBSE方法论为核心的研发技术的有效应用。

摘要:材料满足适航要求是其应用于民用飞机的前提，材料供应商需要按照适航的基本原则，建立过程控制体系，保证材料的质量稳定性和一致性。结合中航复合材料有限责任公司在国产预浸料过程控制体系建立中所开展的工作，从人、机、料、法、环、测六个质量控制要素阐释了国产预浸料“过程控制”的技术内涵和具体实施工作的路径。国产预浸料过程控制文件（Process Control Documents，以下简称PCD）的实施提高了产品合格率、产品质量稳定性和一致性、生产效率并降低了成本，其所带来的显著经济效益将会推动过程控制体系在国内航空复合材料供应商中的推广普及，带动航空复合材料制造产业链整体水平的提升，为航空复合材料的持续发展提供动力。

摘要:先进复合材料在民用飞机中的大量应用带来了突出的减重优势和经济效益，同时对复合材料制造技术和成型质量提出了高标准要求。针对先进复合材料在民用飞机中的应用，介绍了国内外先进的大型民用飞机中典型复合材料构件的制造方案，并按照过程质量控制要求，从原材料、工艺过程及产品检验三方面进行了复合材料构件制造过程质量控制分析。分析表明，发展基于自动化的先进复合材料整体成型技术并实现复合材料制造过程的高水平控制，对满足民机适航性和经济性的高标准要求、实现复合材料在民机领域的大规模应用与批产具有重要意义。

摘要:目前，自动铺丝技术是航天航空大型结构件制备工艺的发展方向，而中模高强碳纤维预浸料适用于航天航空主承力结构件的制备，达到减重的需求，因此，自动铺丝工艺用中模高强碳纤维预浸料的研究至关重要。采用HF40A中模高强碳纤维匹配EH918树脂体系，开展了预浸料的自动铺丝工艺适用性研究。通过与满足自动铺丝工艺的某预浸料对比分析，确定了满足自动铺丝工艺要求的EH918/HF40A；对比手工铺放与自动铺丝制备的板材的力学性能，数据表明，自动铺丝板材的力学性能与手工铺放板材性能相当，无明显差异；采用该材料和自动铺丝工艺制备了典型部件，并进行了无损测试，其质量满足指标要求。

摘要:热压罐固化成型是制造复合材料的常用方法，固化期间罐内温度分布变化以及模具与复合材料构件之间的热不匹配、柔性模具的低热导率等因素导致制件内部不可避免的产生温度梯度以及残余应力，从而影响材料的使用性能。大尺寸曲面帽型壁板采用复合材料热压罐工艺成型，根据热压罐的工作原理，针对复合材料构件热压罐成型过程中温度场分布和固化变形等问题，进行了仿真分析，通过对比制件温度场分布和固化变形仿真计算结果以及全尺寸零件的实际验证结果，验证了预测方法的正确性。分别利用成型工装和检测型架改进优化以及制造过程优化来控制构件固化变形，使其形状满足产品尺寸的精度要求，证明根据工艺仿真计算结果以及工艺过程改进，可以对大尺寸曲面帽型壁板在制造工艺过程中出现的变形回弹及残余应力水平进行预估和最大限度的减小，实现复合材料结构设计和制造的一体化，提高制件的成型质量。

摘要:表面裂纹可导致复合材料层压板的强度降低，针对一些对裂纹敏感的复合材料关键部件有必要计算裂纹对层压板剩余强度的影响。传统预测层压板剩余强度的方法均与层压板具体铺层方向有关，通过研究具有表面裂纹的碳纤维/环氧树脂层压板的剩余强度特性，提出了一种与铺层方向无关的预测层压板剩余强度的工程算法。首先，利用裂纹几何参数以及层压板相关力学性能参数对剩余强度进行快速估计，再基于内聚力单元建立含表面裂纹的复合材料层压板的有限元模型，通过对含表面裂纹的层压板的渐进损伤过程进行描述，研究了裂纹深度和长度对剩余强度的影响，验证了工程算法的合理性。

摘要:获得材料许用值的传统方法是对各种形式的材料和试样进行物理试验，并根据“积木式”方法逐级验证单元、子部件和部件。然而，按照“积木式”方法进行测试的成本很高。因此，需要一种新的方法，在较短的时间内完成新材料体系表征鉴定，并推进其在工程中的应用。根据FAA/ASTM建议，非均质单胞多尺度建模/虚拟测试技术，可以成为设计应用过程早期的材料和结构的验证策略。以材料的细观力学/宏观力学为基础，充分考虑制造过程，测试数据和服役环境影响，结合渐进失效分析来预测结构/部件安全性，建立了多尺度虚拟测试工程应用流程。本文采用美国AlphaSTAR公司研发的成熟商业软件平台GENOA，使用单向带测试的统计数据来逆推纤维和基体材料性能以及制造变量的不确定性。 这些不确定性随后被用于生成层合板结构的随机虚拟测试试样，计算许用值。这种仿真方法在T800H项目中获得成功应用，大量减少了物理试验。

摘要:采用二烯丙基双酚A（Ortho-dially Bisphenol A，以下简称O-DABPA）对T型双马来酰亚胺（Bismaleimide，以下简称BMI）树脂进行改性，并用红外光谱（Fourier TransformInfrared，以下简称FT-IR）、差式扫描量热仪（Differential ScanningCalorimetry，以下简称DSC）对改性前后的树脂结构及固化反应进行测定，利用热熔预浸法对改性BMI树脂制备预浸料，考查了预浸料的力学性能及高温下的弯曲性能。结果表明，在175 ℃下二烯丙基双酚A和T型双马来酰亚胺树脂质量比为1∶1，反应时间为1 h时，改性BMI树脂制备的预浸料工艺性良好，单向板层间剪切强度为84.86 Mpa，在240 ℃时，弯曲强度及模量分别为1326.41 MPa和120.31 GPa，强度保留率为76.73%。

摘要:From 1980’s decade, the introduction of carbon composite materials in structural applications has been consistently increased in the successive generations of civil aircraft from Single Aisle to Middle-long Range to achieve a culminant point with more than 50% in structure weight in recent commercial civil aircraft. This evolution, done through successive iterations, has been possible by combining in the same time the improvement of intrinsic composite material performances and its transformation into prepreg production technologies together with the development of new manufacturing process for material lay-up automation at composite shop-floor manufacturer of aircraft composite parts. New challenges are still coming to continuously develop materials and technologies in order to pursue the production more cost-effective composite parts. Associated to higher aircraft production rate for single aisle, new challenges may force material and aircraft designers and producers to furthermore drive new products and processes introduction and new ways of transformation within in next decade of composite aircraft designs. We propose to illustrate these trends using past and recent developments and our return of experience from Hexcel on Civil Aircraft programs.

摘要: