一、弹射座椅稳定伞高速风洞动态测力试验研究（论文文献综述）
刘愿,陈川,钱战森[1]（2020）在《空天飞行器整体式救生座舱的稳定减速与分离特性数值模拟》文中指出整体式密闭救生座舱方案将座椅与驾驶舱进行整体设计,弹射后具有独立的气动型面,在包含亚声速、跨声速、超声速甚至高超声速等非常宽广的速度范围可以更好地保护飞行员免受高速气流的吹袭,是空天飞行器救生系统设计的重要途径之一。针对整体式救生座舱,首先开展基本静态气动性能数值模拟评估;之后采用一种刚性减速伞增稳方案（整体式座舱+减速伞）对其稳定性和减速效率进行改进;最后采用动态重叠网格方法,对整体式座舱+减速伞构型的近机弹射轨迹特性开展动态数值模拟计算,从而获得该构型在抛投过程中的稳定性和安全性。研究结果表明,单独整体式救生座舱难以具备静稳定性;减速伞方案可大幅改善座舱的稳定性能,使座舱在Ma=0.3～4.0范围内均具有静、动态稳定性,并呈现亚声速时随马赫数升高而增强、超声速时随马赫数升高而减弱的变化规律,且高马赫数（Ma=4.0）工况可通过降低飞行高度以增加动压的方式进一步提升座舱的动稳定性;在宽速域范围内,整体式座舱+减速伞构型经过弹射力和火箭推力的辅助作用,能够实现与机体的安全分离,并且分离后其俯仰振荡姿态均具有收敛特性。
高林星[2]（2018）在《密闭式弹射座椅气动特性分析》文中研究指明近年来,临近空间飞行器的研究已经成为航空领域的热点。高超声速临近空间飞行器飞行过程中须在一定高度和马赫数下进行动力转换,此过程相对容易发生事故,由此带来临近空间载人飞行器高空大马赫数下的救生问题。超声速弹射救生一般采用密闭式救生系统,本文采用数值模拟方法对密闭式弹射座椅的气动特性进行了研究,主要内容包括以下几个方面:（1）讨论了超声速流场数值计算方法,对典型钝头体模型圆柱外绕流进行数值模拟,验证了数值方法的正确性;（2）将验证过的数值方法运用到密闭式弹射救生系统的研究中,选取30km高空,Ma=4的计算工况,数值模拟了迎角为0°,侧滑角为0°时不同外形参数下座椅流场分布情况,确定了合适的座椅外形;在选定外形的基础上,进一步计算了迎角为-90°90°,侧滑角为0°50°范围内座椅气动特性变化规律,静稳定性分析表明无稳定装置的密闭式弹射座椅极易发生旋转;（3）设计了稳定板和稳定杆两种硬式稳定减速装置,对其稳态流场计算结果对比分析可得,稳定杆相较于稳定板能在大范围姿态角内改善座椅的气动特性,并使座椅在迎角为0°时处于静稳定状态,适合作为密闭式弹射座椅的稳定装置;（4）建立了人椅系统空中六自由度运动方程,采用了基于静态网格的准定常方法和基于动态网格的非定常方法,分别利用UDF耦合求解了六自由度方程和N-S方程,得到了座椅的动态稳定性能。结果表明,两种方法计算结果在俯仰方向吻合较好,均可用来进行座椅的动态计算,且本文所设计的稳定杆系统对座椅的俯仰稳定性和偏航稳定性均有良好的改善作用。
步健[3]（2017）在《弹射座椅系统分析与优化》文中研究说明弹射座椅作为航空救生的关键设备,其防护技术直接影响着飞行员在飞机遇险后的生命安全和救生效果。弹射座椅系统防护技术的可靠性和有效性,决定了航空救生水平。通过加装各类防护装置,可以提升弹射座椅系统救生的安全性,因此,弹射座椅系统的防护技术与装置的研制具有较高的军事价值和工程应用价值。目前世界各国都高度重视弹射座椅系统的分析和优化,相关研究机构多以弹射座椅系统为研究对象,进行高速气流冲击的状态监控和人体损伤机理研究,进而探讨有效的防护方法,而我国弹射座椅系统研究手段和防护措施均落后于世界先进水平,该项研究工作尚存在很多探索的领域。本文以我国某型弹射座椅为研究对象,通过分析其外部高速流场的力学特性,拟定防护的原则,对其加装导流板防护装置并数值仿真分析其防护效果,确定了数值仿真的各项条件、外部流场和力学变化规律,提出了基于导流板防护技术优选方案,建立了弹射座椅系统几何模型,用曲面模型的方法进行了高精度的网格划分,通过CFD技术,给出并验证了有效的导流板装置安装方法,实验结果表明该设计方案能达到有效防护人体的目的。本文主要研究工作如下:（1）研究国内外弹射座椅系统及防护技术。引入航空救生、弹射救生、个体防护,总结世界航空救生装备的发展历程,重点研究国内外弹射座椅系统防护技术与措施,明确了研究目标及任务。（2）数值仿真研究弹射座椅系统外流场特性。深入探讨弹射座椅系统外流场数值仿真的控制方程及其时空离散方法,湍流模型选取,边界条件确定等。并选定尺度自适应仿真的方法来研究多种状态下弹射座椅系统的流场特点,探索弹射座椅系统高空气流对人体损伤机理。（3）弹射座椅系统的力学分析。从理论上定性分析人体表面压力,定量分析人体头颈、四肢、胸腹的压力系数,探索在有无侧滑姿态下的弹射座椅系统的气动特性。（4）设计某型弹射座椅系统防护装置。研究拟定人体防护的原则,在借鉴国外先进弹射座椅的防护技术的基础上,通过设计和加装导流板,探索我国某型弹射座椅防护性能改进的途径和方法。（5）导流板防护的仿真验证及优化。利用数值仿真实验的方法对设计方案的正确性和有效性进行了验证;并从导流板安装的角度探索安装的优选方案,对优选方案的有效性进行实验分析验证。
姜南[4]（2014）在《出舱阶段人/椅系统气动特性数值研究》文中研究指明本文基于数值模拟方法,运用雷诺平均N-S方程,结合湍流模型、前机身扰流特性进行了计算,对出舱阶段人椅系统气动特性进行初步研究。通过对某型弹射座椅的低速数值模拟结果与风洞吹风试验结果对比,验证了本文计算方法对研究的可行性。通过对出舱时,座椅运动不同行程状态下的流场进行定常计算,表明出舱阶段的流场比自由飞状态复杂,气动特性变化呈现一定的规律性,对于本文研究的前机身模型,在座椅运动约800mm时,气流偏转角最大,流场速度最大。
李冬强[5]（2014）在《假人空投试验六分量天平研制》文中指出本文根据救生伞假人空投试验技术需求，创新性地将应变天平运用于救生伞张开瞬间的动载测量，检验其是否低于25g50ms的人体生理耐限，完成了杆式六分量应变天平的优化设计，有限元分析，加工工艺制定，大载荷加载设备研制等工作，并顺利对其进行静态校准，得到天平校准公式，评估天平性能。采用六分量应变天平测量假人空投试验数据在国内尚属首次。本文克服天平安装空间受限、天平可能承受极限载荷等技术难点，突破传统天平设计方式，根据假人胸腔尺寸设计天平结构形式，根据开伞瞬间伞绳与假人相对位置的不确定因素并结合以往经验，确定天平量程载荷和极限载荷。针对以上两点，运用最优刚度理论设计思想和拉格朗日方法缓解了高刚性需求与高灵敏度需求的矛盾；引入有限元分析，进一步验证天平各测量元件结构形式的合理性并对所有极限载荷进行强度校核，为天平贴片、校准结果分析等后续工作提供理论依据的同时保证天平工作安全可靠；完成天平加工工艺分析，采用粗、精电极方案，解决了天平测量元件电火花成形加工中的精度控制问题；研制校准架连接装置与极限载荷单分量校准装置，制订了“量程载荷多元加载，极限载荷单元验证”的校准策略，大幅提高极限载荷校准工作效率，得到天平校准公式。试验结果表明，本文所研制的应变天平满足假人空投试验要求，准度达到相关国军标标准，校准公式满足量程载荷和极限载荷两种工作情况，各分量间干扰程度良好，加工工艺路线合理，为同类天平研制提供了参考。
高翼飞[6]（2014）在《飞行器舱门多维气动载荷风洞测试技术研究》文中认为高机动性和隐身性是新一代飞行器的重要特征。为降低飞行阻力、减少雷达反射面积,新一代飞行器普遍采用了有效载荷的内埋装载方式。在投放时,舱门快速开启,有效载荷被以一定速度和姿态推出,与飞行器分离,然后舱门关闭。在高超声速飞行状态下,舱门快速开启或处于一定开度时,周围流场异常复杂,气流在空腔前缘附近会产生高强度的压力振荡,这些振荡会反作用在舱门上,使舱门受到复杂多变的冲击载荷作用。因此,在飞行器舱门结构定型之前需要进行风洞试验,通过开展飞行器舱门在高速运动状态下气动载荷的测试技术研究,分析其气动载荷变化规律,对于舱门结构设计、有效载荷的安全投放均具有重要意义。本文首先对位于高速流场中舱门的受力情况进行分析,根据力和力矩的等效平移原则,确定了舱门冲击载荷测量等效为3个分力和3个分力矩的测量原理。针对舱门在快速运动下冲击载荷的测量要求,采用压电石英传感器作为测力天平的力敏元件,对传感器的结构和布置方式进行研究,提出了一种基于压电式三向力传感器四点支撑式的多维气动载荷测量方法,建立了六分量压电天平的测力模型。针对压电天平的标定技术进行研究,优化静态标定流程,减小压电传感器由于电荷的漂移对测量结果的影响,提高压电天平的静态性能指标。受风洞试验条件所限,目前无法进行全尺寸飞行器舱门的气动力试验,通常的做法是根据相似准则,进行一定缩尺比的舱门模型气动力风洞试验。本文针对这一需求,研制了舱门运动模拟装置。该装置主要包含驱动机构、传动机构、执行机构和测量机构。舱门转动角度采用全闭环的控制方式提高舱门运动位置的精度,中间传动机构采用了扇形接力消隙齿轮结构来保证舱门在高速流场中运动的平稳性并满足风洞试验模型阻塞度要求。针对模拟装置的结构进行了有限元分析,得到了各阶模态的主振型和固有频率,满足了风洞试验模型的刚度及固有频率要求。针对测试系统的动态特性进行研究,采取激振方式对天平施加频率可变、幅值可调的冲击载荷,对其进行动态标定,全面考察天平测量动态载荷的性能。采用脉冲激励法,同时将天平输出信号进行快速傅里叶变换,得到了天平的固有频率和频响特性曲线,从而通过试验验证了舱门运动模拟装置的固有频率远高于风洞试验时气动载荷频率。采用最小二乘法将试验结果与理论模型的均方误差最小作为模态参数识别的准则,建立了测试系统的理论传递函数模型,求取了测试系统时域动态性能指标。结合该测试系统为多个二阶系统组成的特点,以测试系统的传递函数为基础,建立了一种基于时间序列的加速度数学补偿模型,得到了理想单位阶跃响应下测试系统的加速度力曲线。实验结果表明,所提出的加速度补偿方法可有效对风洞试验短时冲击载荷测量中由加速度引起的气动载荷过冲振荡进行补偿,提高系统动态测试精度。舱门快速开启时,舱门及其传动部件由于具有一定转动惯量。因此,所产生的惯性力将混叠在天平的测量结果中,文中针对各部件的转动惯量计算方法进行研究,建立了舱门高速转动下惯性力分离的数学模型,给出了由于舱门质心位置变化引起的升力和侧力变化的补偿模型。针对风洞试验动态气动载荷信号测量特点,提出了一种基于多分辨分析下小波阈值处理与HHT相结合的舱门动态六维力信号处理方法,该方法有效地解决了舱门动态开启过程中非线性、非平稳信号的处理难题。风洞试验结果表明,本文提出的测试方法可有效地用于舱门动态开启时多维气动载荷的测量。所研制的舱门运动模拟装置一阶固有频率为161.13Hz,风洞试验模型的阻塞度为0.99%,舱门运动角度误差在0.05。以内,舱门0～110。的最快开启/关闭时间为55ms。压电式六维力风洞天平各向测量的最大非线性误差和重复性误差分别为：0.06%、0.19%,向间干扰在1.94%以内,满足了高超声速飞行器舱门运动及其多维气动力测量的要求。因此,本论文开展的舱门动态气动载荷测试技术研究对于新一代飞行器舱门的设计、材料选择、加深舱门表面流激振荡发声机理及声与流动耦合作用规律的认识等方面具有重要的研究意义。
靳志胜,邵友林,闵立武,洪涛,张毅[7]（2013）在《高速气流吹袭试验系统及其应用》文中进行了进一步梳理高速气流吹袭试验系统是航空航天装备研制中必不可少的设备。以航宇公司高速气流吹袭试验系统为例,介绍了高速气流吹袭试验系统的气动指标,研究了弹射座椅、飞行员个体防护产品、抛放式航弹伞、内埋武器舱、空中加油装置在高速气流吹袭下的试验方法。研究表明:高速气流吹袭试验系统满足等尺寸模型在M1.6以下的高速气流吹袭强度及性能验证的要求。
田佳林[8]（2011）在《航空弹射座椅结构设计与仿真分析研究》文中指出论文针对飞行员救生安全问题,基于弹射座椅机械系统理论,结合理论研究方法、试验测试方法和数值模拟仿真方法,从航空弹射座椅全系统出发,系统研究座椅安全救生新技术。国内外研究弹射座椅系统技术的方法主要是试验测试法、理论分析法和数值仿真法。试验方法受测试条件限制,无法获取座椅所有姿态下的技术参数。理论分析法运用力学分析方法,建立描述问题的数学方程,但理论分析在工程上往往很难得到满意的结果。数值仿真方法运用CFD能够有效解决座椅研究中存在的突出问题,现已经成为发达国家座椅系统研究的重要手段,而我国在这方面刚刚起步。在对比、分析国内外弹射座椅系统技术特点的基础上,从飞行员安全防护出发,按照飞行员损伤程度,提出了按飞行员头颈部、心肺部和四肢的分级防护理论。分析了弹射救生过程中,弹射过载、制动过载、人椅的旋转和高速气流吹袭等因素对飞行员造成损伤的机理。给出了座椅系统的气动力学特性和影响座椅系统稳定性的因素,结合飞行员生理特点,建立了弹射救生中飞行员生理耐受指标。建立了座椅系统坐标系,给出了坐标变化方法。针对我国某型座椅的工作基本程序,在运动模型的建立中,将运动分为出舱运动和空中自由飞行两个阶段。建模中充分考虑了出舱阶段座椅与滑轨之间的作用力问题,详细分析了自由飞行阶段座椅气动力、稳定装置作用力以及座椅稳定伞作用力,所建立的座椅系统运动模型为计算机仿真计算奠定了基础。构建了某型座椅综合防护CAD模型,主要包括座椅骨架模型、飞行员人体模型和座椅系统模型。模型最大限度地保证了座椅和人体结构尺寸及其配套关系,很好地模拟了飞行员头部、身体以及四肢的空间位置,采用曲面建模方式,不仅保证了表面光滑,而且保证了人体主要参数的准确性。采用嵌套网格生成技术,生成了高质量、适合人椅分析的结构化网格。发展了N-S方程求解器,在求解器中,对座椅系统迎风面采用N-S方程,采用了有限体积法空间离散,双时间步长时间离散,并采用当地时间步长法进行了加速收敛；对于座椅尾流区的大分离紊流,提出的采用SA方程紊流模型的脱体涡（DES）并行计算方法明显提高了计算效率。验证了所建立的座椅系统防护模型,模型计算结果与实测数据基本一致,仿真计算值与试验值的最大相对误差不超过10%,模型能够真实地描述座椅系统在弹射过程中的特性,为座椅的工程化研究提供了理论分析支撑。基于座椅系统CAD模型,采用数值方法分析了座椅系统结构强度,给出了人椅系统稳定的技术方法,分析了高速气流吹袭产生损伤的机理。应用数值模拟方法设计了导流板防护装置,验证了防护装置的有效性,为高速气流吹袭防护装置的优化设计奠定了基础。
刘富,童明波,宋杰,谭率[9]（2010）在《带稳定板装置弹射座椅偏航稳定性能研究》文中进行了进一步梳理针对国内弹射救生领域现状,设计了一种适合于国内某型座椅的弹射救生系统稳定板。运用计算流体力学（CFD）数值计算方法,对改装稳定板前后的人椅系统进行了高速流场下的静态和动态特性分析,并与风洞试验结果进行对比,两者吻合较好。改装稳定板前后的数值计算对比表明:在不对俯仰和滚转性能产生不利影响的情况下,稳定板的改装对人椅系统的偏航性能有比较明显的改善。六自由度动态计算比较真实地模拟了弹射出舱的过程,也进一步验证了稳定板对改善偏航稳定性能所起到的作用。数值计算完全可以应用于弹射座椅的气动研究,同时稳定板的设计对工程上的应用具有一定的参考价值。
魏涛[10]（2009）在《人椅系统的高速气流吹袭防护技术研究》文中进行了进一步梳理随着飞机飞行速度不断提高,飞行员弹射时受到高速气流吹袭的损伤也随之增多,为了扩大弹射救生系统安全救生包线范围,需要对高速气流吹袭防护技术进行研究。随着计算流体力学（CFD）技术的广泛应用,及其具有提供丰富流场参数的特点,在国外已经成为分析高速气流吹袭防护问题的有效手段。国内对高速气流吹袭防护方面的数值模拟研究还处于起步阶段,本文采用数值模拟的方法研究了高速气流吹袭防护的原理,并对几种防护装置的防护特性进行了分析。本文的研究工作主要有以下几方面:1)讨论了所采用的控制方程及其数值求解方法,发展了相应的求解器。控制方程采用非定常三维可压雷诺平均N-S方程,空间离散采用Jameson有限体积法的中心格式,并引入自适应的人工耗散模型。时间离散采用双时间步长推进法,并应用当地时间步长法加速收敛。采用基于SA一方程紊流模型的脱体涡模拟（DES）方法模拟流场中大分离的紊流流动。采用低速预处理方法应用N-S方程求解流场中的低速不可压流动。通过调用METIS软件分区和调用MPI库函数进行数据通信来实现并行计算。2)应用Solidworks软件绘制了复杂的有、无防护装置人椅系统的三维几何模型,然后应用ICEM前处理软件在计算域内生成了高质量的混合网格。应用解算器计算了某人椅系统的阻力特性,并与试验结果对比吻合较好。通过算例说明了DES方法适合计算人椅系统背风区大分离流场,验证了预处理方法和并行算法加速收敛。3)模拟了无防护即基本形态下人椅系统气动力特性,分析了飞行员身体各部位在高速气流吹袭时的受力情况及受伤害原因,讨论了相应的防护原理,分析了飞行员各肢体气动力系数变化规律,与试验结果对比变化趋势是一致的。4)模拟了有防护装置人椅系统及飞行员肢体在一定条件和姿态下的气动力特性,分析了飞行员身体表面压力分布,验证了高速气流吹袭防护的一般原则,深入分析了防护装置对飞行员肢体和胸腹部表面的防护效果。5)分析了人椅系统在空中自由飞阶段的受力状态,建立了六自由度运动方程,将六自由度方程与N-S方程耦合,并应用弹簧近似方法和局部网格重构方法生成动态非结构网格,非定常数值模拟了有、无防护的人椅系统气动力特性,与静态网格计算结果进行了比较。对比分析了抬腿机构和导流挡板在基于动态网格非定常状态下对人椅系统的防护效果,结果与静态网格的影响是一致的。6)建立了五种新尺寸的导流挡板模型,分别对其相应的人椅系统气动力特性进行了数值模拟,结果显示挡板尺寸变化对系统气动力影响较小,但对飞行员头颈部气动力和头部表面压力影响较大,减小了飞行员头颈部的升、阻力及头部表面压力,有效的保护了头颈部。
二、弹射座椅稳定伞高速风洞动态测力试验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、弹射座椅稳定伞高速风洞动态测力试验研究（论文提纲范文）
（1）空天飞行器整体式救生座舱的稳定减速与分离特性数值模拟（论文提纲范文）
| 1 整体式救生座舱简介 |
| 1.1 整体式救生座舱的气动构型 |
| 1.2 整体式救生座舱的工作模式 |
| 2 数值模拟方法 |
| 2.1 重叠网格方法 |
| 2.2 数值求解格式 |
| 2.3 计算网格 |
| 3 整体式救生座舱静态气动特性分析 |
| 4 刚性减速伞增稳方案及评估 |
| 4.1 刚性减速伞增稳方案 |
| 4.2 静稳定性评估 |
| 4.3 动稳定性评估 |
| 5 整体式座舱系统分离轨迹仿真 |
| 5.1 座舱分离轨迹动态数值模拟方法 |
| 5.2 座舱轨迹特性分析 |
| 6 结论 |
（2）密闭式弹射座椅气动特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 弹射救生技术的发展 |
| 1.2.1 敞开式弹射救生系统 |
| 1.2.2 密闭式弹射救生系统 |
| 1.3 人椅系统气动特性研究 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 国内外弹射救生领域CFD研究现状 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 数值计算方法 |
| 2.1 流动的基本控制方程 |
| 2.2 边界条件 |
| 2.2.1 壁面边界条件 |
| 2.2.2 远场边界条件 |
| 2.3 方程的空间离散 |
| 2.4 湍流模型 |
| 2.4.1 S-A模型 |
| 2.4.2 SST k-ω模型 |
| 2.5 数值方法验证 |
| 2.5.1 几何模型与计算条件 |
| 2.5.2 网格划分及网格独立性验证 |
| 2.5.3 计算结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 密闭式弹射座椅绕流数值模拟 |
| 3.1 几何模型建立 |
| 3.2 主要参数和指标 |
| 3.2.1 坐标系 |
| 3.2.2 气动力参数定义 |
| 3.2.3 弹射座椅的稳定性 |
| 3.3 计算条件及网格划分 |
| 3.3.1 计算条件与求解设置 |
| 3.3.2 计算域及网格划分 |
| 3.3.3 网格独立性验证 |
| 3.4 计算结果与分析 |
| 3.4.1 密闭式弹射座椅流场特征 |
| 3.4.2 座椅外形参数对尾流区压力分布的影响 |
| 3.4.3 气流角对座椅气动特性的影响 |
| 3.4.4 重心对座椅静稳定性的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 密闭式弹射座椅稳定装置选型研究 |
| 4.1 稳定减速系统简介 |
| 4.2 计算条件及网格划分 |
| 4.2.1 计算条件与求解设置 |
| 4.2.2 计算域及网格划分 |
| 4.2.3 网格独立性验证 |
| 4.3 带稳定减速装置人椅系统数值模拟计算结果及分析 |
| 4.3.1 带稳定板装置人椅系统数值计算结果 |
| 4.3.2 带稳定杆装置人椅系统数值计算结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 人椅系统动态稳定性能研究 |
| 5.1 人椅系统六自由度运动数学模型 |
| 5.2 准定常计算方法 |
| 5.3 动态网格计算方法 |
| 5.3.1 守恒性动网格流场计算方程 |
| 5.3.2 弹簧光顺方法 |
| 5.3.3 局部网格重构 |
| 5.4 计算结果对比及分析 |
| 5.4.1 密闭式弹射座椅动态计算结果对比 |
| 5.4.2 带稳定杆装置密闭式弹射座椅动态计算结果对比 |
| 5.4.3 带稳定杆装置密闭式弹射座椅偏航稳定动态计算结果 |
| 5.4.4 带稳定杆装置人椅系统稳定减速性能计算结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）弹射座椅系统分析与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外弹射救生防护研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 弹射座椅系统数值仿真 |
| 2.1 网格生成技术 |
| 2.2 Navier-Stokes方程及离散 |
| 2.2.1 三维Navier-Stokes方程 |
| 2.2.2 方程的空间离散 |
| 2.2.3 方程的时间离散 |
| 2.3 尺度自适应仿真（Scale Adaptive Simulation）湍流模型 |
| 2.4 航空弹射救生系统数值仿真的流程 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 弹射救生系统流场分布研究 |
| 3.1 弹射座椅外流场方程 |
| 3.2 湍流模型选取 |
| 3.3 外流场的空间与时间离散 |
| 3.4 弹射座椅系统外流场边界条件 |
| 3.4.1 物面边界 |
| 3.4.2 远场边界 |
| 3.4.3 对称面边界 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 弹射座椅系统分析 |
| 4.1 坐标系及气动力计算 |
| 4.2 人体表面的压力分布特点 |
| 4.2.1 人体表面压力分布定性分析 |
| 4.2.2 人体各部分的压力分布定量分析 |
| 4.3 弹射座椅系统气动力特性 |
| 4.3.1 无侧滑姿态 |
| 4.3.2 有侧滑姿态 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 某型弹射座椅系统性能优化及仿真 |
| 5.1 我国某型弹射座椅防护的优化研究 |
| 5.1.1 优化措施选择 |
| 5.1.2 导流板设计 |
| 5.2 某型弹射座椅系统导流板防护仿真验证 |
| 5.2.1 数值计算条件设置 |
| 5.2.2 弹射座椅系统几何模型构建 |
| 5.2.3 弹射座椅系统计算域网格的生成 |
| 5.2.4 系统外流场数值仿真有效性验证 |
| 5.2.5 加装导流板的数值仿真 |
| 5.3 导流板安装优化研究 |
| 5.3.1 优化前后系统表面压力 |
| 5.3.2 优化前后系统气动特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
| 致谢 |
（5）假人空投试验六分量天平研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 图表清单 |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 空投试验测力方案 |
| 1.2.2 天平优化设计 |
| 1.2.3 天平有限元分析 |
| 1.2.4 天平校准 |
| 1.3 本文的工作与内容 |
| 1.3.1 主要工作 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 应变天平结构设计与参数优化 |
| 2.1 天平设计准则与性能要求 |
| 2.2 天平总体设计 |
| 2.2.1 天平结构形式与元件布局 |
| 2.2.2 天平连接形式 |
| 2.2.3 天平总体尺寸 |
| 2.3 空投试验载荷分析 |
| 2.4 天平结构设计 |
| 2.4.1 轴向元件 |
| 2.4.2 组合单元 |
| 2.4.3 等强度悬臂梁 |
| 2.5 天平几何参数优化设计 |
| 2.5.1 多目标优化方法 |
| 2.5.2 拉格朗日乘子与昆塔克条件 |
| 2.5.3 轴向元件优化计算数学模型 |
| 2.5.4 组合元件优化计算数学模型 |
| 2.5.5 优化结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 天平有限元分析 |
| 3.1 有限元计算 |
| 3.2 天平应变输出分析 |
| 3.3 各分量间干扰分析 |
| 3.3.1 其它分量对轴向测量元件的干扰 |
| 3.3.2 其它分量对法向测量元件的干扰 |
| 3.3.3 其它分量对侧向测量元件的干扰 |
| 3.3.4 其它分量对滚转力矩元件的干扰 |
| 3.3.5 其它分量对偏航力矩元件的干扰 |
| 3.3.6 其它分量对俯仰力矩元件的干扰 |
| 3.4 天平强度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 天平材料与加工 |
| 4.1 天平材料 |
| 4.2 天平加工 |
| 4.2.1 天平系统装配分析 |
| 4.2.2 天平整体工艺分析 |
| 4.2.3 天平主体框与前、后锥工艺分析 |
| 4.2.4 组合元件工艺分析 |
| 4.2.5 轴向元件工艺分析 |
| 4.2.6 抛光 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 天平贴片与天平校准 |
| 5.1 天平贴片 |
| 5.2 天平静态校准 |
| 5.2.1 校准方法 |
| 5.2.2 校准设备 |
| 5.2.3 信号采集 |
| 5.2.4 数据处理 |
| 5.3 天平性能评估 |
| 5.3.1 天平准度 |
| 5.3.2 极限载荷线性输出 |
| 5.3.3 各分量间一阶干扰分析 |
| 5.3.4 满量程应变输出分析 |
| 5.4 试验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 附录4 |
（6）飞行器舱门多维气动载荷风洞测试技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| TABLE OF CONTENTS |
| 图表目录 |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 飞行器舱门气动载荷研究现状 |
| 1.3 风洞试验测试技术的研究现状 |
| 1.4 压电天平的研究现状 |
| 1.5 风洞天平的校准方法研究现状 |
| 1.6 论文的主要研究内容 |
| 2 舱门气动载荷测量原理及传感器研究 |
| 2.1 舱门六维力测量原理 |
| 2.1.1 舱门受力模型分析 |
| 2.1.2 空间体六维力测量模型 |
| 2.2 压电式测力传感器研究 |
| 2.2.1 压电效应机理 |
| 2.2.2 压电传感器结构设计 |
| 2.3 压电天平的测量原理 |
| 2.3.1 六维力多点测量方法 |
| 2.3.2 压电天平的静态测力模型 |
| 2.4 压电天平静态特性研究 |
| 2.4.1 压电天平的静态性能指标 |
| 2.4.2 压电天平的静态标定 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 舱门运动模拟装置研制 |
| 3.1 舱门运动模拟装置结构研究 |
| 3.1.1 飞行器舱门结构 |
| 3.1.2 高精密伺服驱动机构 |
| 3.1.3 消隙齿轮传动机构 |
| 3.1.4 实时测量机构 |
| 3.2 舱门运动模拟装置的结构刚度 |
| 3.3 舱门运动模拟装置总体方案 |
| 3.4 舱门运动模拟装置控制系统功能 |
| 3.4.1 舱门运动控制 |
| 3.4.2 多传感器信息处理 |
| 3.4.3 测量数据显示 |
| 3.4.4 信号分析与处理 |
| 3.5 舱门开启角度精度补偿 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 测试系统动态特性研究 |
| 4.1 测试系统动力学分析 |
| 4.1.1 复模态系统的频响函数分析 |
| 4.1.2 系统模态参数的辨识 |
| 4.1.3 系统函数的最小二乘识别法 |
| 4.2 系统的动态响应 |
| 4.2.1 系统的动态激振试验 |
| 4.2.2 系统的脉冲激励试验 |
| 4.2.3 系统的阶跃响应试验 |
| 4.3 动态力测量误差研究 |
| 4.3.1 动态测量误差产生原因 |
| 4.3.2 加速度的补偿方法研究 |
| 4.3.3 基于时间序列的加速度补偿分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 动态气动载荷信号处理方法研究 |
| 5.1 信号的时频域分析方法 |
| 5.1.1 基于ARMA模型的现代谱分析 |
| 5.1.2 小波变换 |
| 5.1.3 希尔伯特-黄变换 |
| 5.2 多分辨分析下的小波阈值处理 |
| 5.3 舱门动态开启惯性力补偿模型研究 |
| 5.3.1 舱门转轴转矩的动态测量 |
| 5.3.2 系统的转动效应补偿 |
| 5.3.3 转动惯量的计算 |
| 5.3.4 舱门质心位置补偿 |
| 5.4 舱门的惯性力补偿试验 |
| 5.5 舱门动态开启测力试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点摘要 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）航空弹射座椅结构设计与仿真分析研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的和意义 |
| 1.2 国内外弹射座椅系统技术研究现状 |
| 1.2.1 国外座椅系统研究现状 |
| 1.2.2 国内座椅系统研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 座椅系统安全救生理论及分级防护体系 |
| 2.1 飞行员弹射救生理论 |
| 2.1.1 弹射救生安全分析 |
| 2.1.2 座椅系统的气动特性 |
| 2.1.3 座椅系统稳定性分析 |
| 2.2 飞行员分级防护体系 |
| 2.2.1 分级防护理论 |
| 2.2.2 飞行员生理耐受指标分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 某型座椅系统运动模型构建 |
| 3.1 座椅系统坐标系建立及变换 |
| 3.1.1 构建座椅系统坐标系 |
| 3.1.2 建立坐标系之间关系 |
| 3.1.3 坐标系的相互变换 |
| 3.2 座椅系统运动模型构建 |
| 3.2.1 座椅工作过程分析 |
| 3.2.2 座椅出舱阶段运动模型的构建 |
| 3.2.3 座椅空中运动模型的构建 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 某型座椅系统CAD建模及数值解法优化 |
| 4.1 某型座椅系统CAD模型的构建 |
| 4.1.1 座椅系统基本特征 |
| 4.1.2 座椅三维CAD建模 |
| 4.2 座椅系统结构网格生成 |
| 4.2.1 网格生成技术 |
| 4.2.2 模型座椅系统网格化 |
| 4.3 优化三维N-S方程 |
| 4.3.1 Navier-Stokes方程 |
| 4.3.2 优化N-S方程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 座椅系统仿真模型的试验验证 |
| 5.1 座椅系统基本数据 |
| 5.2 座椅系统气动解算数据 |
| 5.3 座椅系统模型验证分析 |
| 5.3.1 座椅出舱阶段验证 |
| 5.3.2 座椅空中运动阶段验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 座椅系统防护仿真分析 |
| 6.1 座椅系统结构强度仿真分析 |
| 6.1.1 座椅系统冲击理论分析 |
| 6.1.2 座椅系统冲击强度分析 |
| 6.2 座椅系统稳定性仿真分析 |
| 6.2.1 出舱稳定装置不同工作条件下的座椅稳定性分析 |
| 6.2.2 椅背火箭不同工作条件下的座椅稳定性分析 |
| 6.2.3 稳定伞不同工作条件下的座椅稳定性分析 |
| 6.2.4 组合因素影响下座椅稳定性分析 |
| 6.3 飞行员高速气流吹袭防护仿真分析 |
| 6.3.1 座椅系统绕流分析 |
| 6.3.2 改变座椅系统流场研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士期间发表的论文和参加的课题 |
（9）带稳定板装置弹射座椅偏航稳定性能研究（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 人椅系统数学模型 |
| 2 人椅系统数值仿真 |
| 2.1 稳定板设计及人椅系统几何模型 |
| 2.2 数值计算 |
| 3 风洞试验 |
| 4 计算结果及分析 |
| 4.1 静态计算 |
| 4.2 动态计算 |
| 5 结 论 |
（10）人椅系统的高速气流吹袭防护技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 图表清单 |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外高速气流吹袭防护研究 |
| 1.2.1 国内外高速气流吹袭防护试验研究 |
| 1.2.2 国内外高速气流吹袭防护数值模拟研究 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第二章 三维Navier-Stokes 方程数值求解方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.3.1 物面边界条件 |
| 2.3.2 远场边界条件 |
| 2.4 空间离散 |
| 2.5 人工耗散 |
| 2.6 时间离散 |
| 2.7 加速收敛措施 |
| 2.8 湍流模型 |
| 2.8.1 SA 模型 |
| 2.8.2 基于SA 模型的DES 方法 |
| 2.9 预处理N-S 方程数值求解方法 |
| 2.9.1 非守恒形式的预处理控制方程及其求解 |
| 2.9.2 守恒形式的预处理控制方程及其求解 |
| 2.10 并行计算 |
| 2.11 数值方法验证 |
| 2.11.1 人椅系统几何模型与网格生成 |
| 2.11.2 数值模拟计算结果与试验结果对比 |
| 2.11.3 SA 模型与基于SA 模型的DES 方法湍流模拟涡量结果对比 |
| 2.11.4 预处理方法和并行计算方法加速收敛验证 |
| 2.12 本章小结 |
| 第三章 基本形态人椅系统绕流数值模拟 |
| 3.1 基本形态人椅系统数值模拟计算条件及结果 |
| 3.1.1 计算条件及模型 |
| 3.1.2 计算结果及分析 |
| 3.2 基本形态人椅系统气动力特性 |
| 3.2.1 无侧滑姿态基本形态人椅系统气动力特性 |
| 3.2.2 侧滑对人椅系统气动力影响 |
| 3.3 基本形态人椅系统飞行员肢体气动力特性 |
| 3.3.1 无侧滑姿态基本形态人椅系统飞行员肢体气动力特性 |
| 3.3.2 侧滑对飞行员肢体气动力的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 有防护装置人椅系统绕流数值模拟 |
| 4.1 高速气流吹袭防护装置简介 |
| 4.2 有防护装置人椅系统数值模拟计算条件及结果 |
| 4.2.1 计算条件及模型 |
| 4.2.2 计算结果及分析 |
| 4.3 有防护装置人椅系统气动力特性 |
| 4.4 防护装置对飞行员肢体和胸腹部表面防护 |
| 4.4.1 防护装置飞行员肢体气动力特性 |
| 4.4.2 不同防护装置对飞行员胸腹部表面防护对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于动态非结构网格人椅系统绕流非定常数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 动态非结构网格方法 |
| 5.2.1 弹簧近似方法 |
| 5.2.2 局部网格重构方法 |
| 5.3 人椅系统六自由度运动方程 |
| 5.4 人椅系统绕流基于动态网格非定常数值模拟结果 |
| 5.5 基于动、静态网格人椅系统绕流计算结果对比 |
| 5.6 不同防护装置人椅系统基于动态网格非定常结果对比 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 导流挡板尺寸变化对人椅系统及头颈部载荷影响 |
| 6.1 不同长度尺寸的导流挡板 |
| 6.2 不同长度导流挡板人椅系统数值模拟计算结果 |
| 6.3 不同长度导流挡板对人椅系统及头颈部载荷的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、弹射座椅稳定伞高速风洞动态测力试验研究（论文参考文献）
- [1]空天飞行器整体式救生座舱的稳定减速与分离特性数值模拟[J]. 刘愿,陈川,钱战森. 航空学报, 2020(12)
- [2]密闭式弹射座椅气动特性分析[D]. 高林星. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [3]弹射座椅系统分析与优化[D]. 步健. 吉林大学, 2017(10)
- [4]出舱阶段人/椅系统气动特性数值研究[A]. 姜南. 探索 创新 交流——第六届中国航空学会青年科技论坛文集（上册）, 2014
- [5]假人空投试验六分量天平研制[D]. 李冬强. 南京航空航天大学, 2014(01)
- [6]飞行器舱门多维气动载荷风洞测试技术研究[D]. 高翼飞. 大连理工大学, 2014(07)
- [7]高速气流吹袭试验系统及其应用[A]. 靳志胜,邵友林,闵立武,洪涛,张毅. 中国空气动力学会测控技术专委会第六届四次学术交流会论文集, 2013
- [8]航空弹射座椅结构设计与仿真分析研究[D]. 田佳林. 长春理工大学, 2011(02)
- [9]带稳定板装置弹射座椅偏航稳定性能研究[J]. 刘富,童明波,宋杰,谭率. 空气动力学学报, 2010(02)
- [10]人椅系统的高速气流吹袭防护技术研究[D]. 魏涛. 南京航空航天大学, 2009(01)