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2020年 第38卷 第1期    刊出日期：2020-02-29

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民用航空

Select 双频航向信标水平辐射特性的实现#br#

倪育德, 王宁, 范懿

2020, 38(1):  1-6. 

摘要 ( 1807 )  

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目前,民用航空的精密进近服务几乎由仪表着陆系统(ILS)支持,其提供水平引导信息的航向信标(LOC)水平辐射特性直接影响ILS 的导航性能。利用三维电磁仿真软件FEKO,设计了目前LOC 广泛使用的由7 个对称振子组成的双层结构的对数周期偶极子天线(LPDA),在此基础上,结合双频LOC 馈电方式,仿真实现了双频12 单元LOC 的辐射方向性图。结果表明：所设计的LPDA 基本符合LOC 阵元半功率波瓣宽度的要求,LOC 阵列天线的水平辐射特性满足ICAO 相关标准的覆盖要求。


Select ADS-B 自适应抗干扰接收机监控软件的设计实现#br#

吴仁彪, 张露露, 胡铁乔

2020, 38(1):  7-12. 

摘要 ( 1604 )  

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日益复杂的空间电磁环境，使得ADS-B 系统面临各类干扰问题。目前，国内外的ADS-B 接收机大多不具备自主式抗干扰能力。针对ADS-B 自适应抗干扰接收机对监控系统的特殊需求，设计了接收机实时监控软件，包括其系统组成架构、关键单元设计以及性能测试。结果表明，该软件可以快速准确地传输接收机的接收数据、工作状态、控制命令等信息，并生成可视化交互界面，为ADS-B 抗干扰接收机监控系统的开发提供参考。


Select 航空发动机涡轮轮缘封严数值模拟#br#

陶立权, 马振, 邱学旺

2020, 38(1):  13-18. 

摘要 ( 1762 )  

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航空发动机涡轮轮缘的封严对于保护轮盘腔室至关重要。为防止主流高温燃气进入轮盘腔室，需通入低温冷气对涡轮轮缘进行封严。采用二维RANS 模型和SST 湍流模型研究不同封严流量对封严效率的影响，并用压力参数法确定最小封严流量，研究不同封严层高度对封严效率的影响。结果表明：随着封严流量的增加，涡轮轮缘逐渐达到完全密封，涡轮轮缘封严效率增加；同时，腔内封严气体外流至主流，导致腔外主流压力增加，使封严气体对主流气体产生一定影响；封严气体充满轮盘腔，使高温主流气体很难进入轮盘腔，同时主流气体与封严气体在外层封严入口区域发生热交换，入口处主流气体温度显著降低，提高了封严效率；实验结果同时表明，不同封严层高度对封严效率基本没有影响。


Select 基于混沌PSO_Elman 网络的航空发动机基线挖掘#br#

瞿红春, 林文斌, 许旺山, 郭龙飞

2020, 38(1):  19-23. 

摘要 ( 1641 )  

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为提高发动机基线的拟合精度，提出经混沌粒子群优化的Elman 神经网络模型。利用混沌算法改进粒子群算法（PSO）的位置公式，以解决局部最优问题。利用非线性递减函数改进PSO 粒子的速度公式，以解决收敛精度较低的问题。将该模型用于基线拟合，并与传统的误差反向传播网络（BP）、Elman 网络、支持向量机（SVM）等模型的拟合误差进行对比。结果表明：在训练数据、测试数据、训练次数均相同的情况下，混沌PSO_Elman 模型的拟合精度高于其他传统模型；当训练样本减少时，其拟合精度依然高于传统模型，证明该模型具有更强的学习能力。


Select 民机计划维修任务组包优化模型#br#

张鹏, 付洁, 赵世伟

2020, 38(1):  24-28. 

摘要 ( 2051 )  

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国内航空公司机队规模不断扩大导致维修工作量迅速增加，维修任务人工组包存在编排不合理尧效率较低等问题。在分析维修任务属性及维修间隔参数转换规则的基础上，以维修任务工作包的人工时和停场时间为约束条件，以所有维修任务工作包在航后停场时累积执行的总时间最多为目标函数，建立民机维修任务组包优化模型，并依据AC-121-53 中的维修间隔偏离规定构造算法对其求解，以B737NG 为例进行仿真验证。结果表明：利用该模型可得到满足维修能力和航后停场时间的维修任务工作包，可均衡人力需求，提高飞机利用率，降低维修成本。


Select 飞机客舱热舒适影响因素分析#br#

姬雨初, 李泽

2020, 38(1):  29-33. 

摘要 ( 2129 )  

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地面作业过程中，机场工作人员不合理地使用地面空调将导致客舱热舒适性下降，因此应综合评估影响乘客热舒适度的客舱环境因素。根据飞机客舱环境特点，选取预测平均投票数作为客舱热舒适度评价指标，利用简化的PMV 模型，分析客舱环境因素（温度、相对湿度、空气流速）对客舱内部PMV 指标的影响。结果表明院温度对客舱热舒适度的影响最大，空气流速其次，而相对湿度对热环境的影响较小。基于PMV 指标进行客舱热环境控制，相比现有供气方式（以固定的制冷/热对飞机进行持续供冷/热）更加高效和节能。


Select 基于外符合精度的RTK 高程拟合三角形网格法#br#

焦卫东, 曾岚风​

2020, 38(1):  34-37. 

摘要 ( 2016 )  

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德拉诺三角（DT）网格高程拟合方法在拟合点较少时无法提高外符合精度，在已知检测点集的情况下，提出两种提高三角形网格外符合精度的方案：一种是不考虑DT 网格的特性，以外符合精度值最小为限制条件进行网格连接；另一种是将检测点加入拟合点集，与拟合点共同构建DT 网格，使得外符合精度达到最优值。结果表明，两种方法均可有效提高三角形网格的拟合精度，可满足民航工程实践四等水准的测量标准。


Select 图像纹理高强度分布的约束随机编码方法#br#

高庆吉, 彭传波, 方榕

2020, 38(1):  38-42. 

摘要 ( 1506 )  

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针对双目立体视觉系统中弱纹理对象立体匹配困难问题，提出了一种约束随机编码图像生成算法，用于增加弱纹理对象表面的纹理质量。首先，根据立体匹配算法的搜索策略及代价聚合的计算方法，设计了投影图像像素编码规则，建立了投影与目标混合图像位置像素局部唯一性约束下的计算方法，形成高强度的纹理分布图像；然后，将该算法生成的约束随机编码图像投影到航空行李表面，采用立体匹配算法完成行李表面的三维重建，并对重建结果进行评估。实验结果表明，算法可对纯色或纹理特征不明显的航空行李进行准确可靠的三维建模。


Select 基于经验小波变换的地震动信号分离方法#br#

费春国, 窦甲臣, 王阳, 姬雨初

2020, 38(1):  43-48. 

摘要 ( 1513 )  

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地面目标运动时激励的地震动信号可用于目标定位和识别。而当存在多种地面目标时，震动信号将发生混叠，不利于信号分析。经验小波算法根据信号频谱极大值点可将频谱分割为多个区间，并在各区间构造正交小波函数对信号进行变换，获得多个经验模态信号。地震动信号的频谱峰值过于密集，若单纯根据峰值分割区间则容易将同种信号分解为多个模态，造成模态数量过多，影响信号分析效果。为解决该问题，在信号频谱基础上通过多次提取包络线，减少频谱峰值；再根据地震动信号特征，提出频谱阈值分割法，增强不同频率信号的区分度。实验表明，改进EWT 算法对不同目标产生的地震动信号具有较好的分离效果。


Select 漠河地区多年冻土地基温度场附面层参数研究#br#

戚春香, 李瑶, 马琳, 董彬

2020, 38(1):  49-53. 

摘要 ( 1711 )  

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综合考虑第二、三类上边界条件，运用ABAQUS 模拟漠河地区机场跑道多年冻土地基温度场分布，探讨了附面层理论在漠河地区的应用，研究了漠河地区多年冻土地基温度场附面层参数及温度函数。研究结果表明：漠河地区机场跑道沥青混凝土道面附面层厚度为0.12 m，附面层底地基温度初始值为1.90 ℃，振幅为25.09 ℃；天然地面附面层厚度为0.06 m，附面层底地基温度初始值为1.03 ℃，振幅为25.20 ℃，扩展了附面层理论的应用地区，为漠河地区机场跑道地基稳定性研究提供了基础。



工程技术

Select 手指多模态特征图像姿态同步采集系统设计#br#

杨金锋, 李常福

2020, 38(1):  54-59. 

摘要 ( 1553 )  

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在手指多模态融合识别中，实现指静脉尧指节纹和指纹三模态特征图像的姿态统一对提高识别性能十分重要。首先通过采用新的成像模式，在硬件上使手指多模态特征成像姿态趋于统一，然后通过计算手指姿态的方向角度，矫正手指的平面随机转动，在算法上减少手指成像的姿态变化，最后利用成像空间之间的映射关系，实现指静脉和指节纹感兴趣区域（ROI）之间的协调定位。实验结果表明，该手指多模态生物图像采集方案效果稳定，基本解决了手指多模态生物特征采集中存在姿态不一致的问题。


Select 基于内聚力单元的弹性涂层多颗粒冲蚀机理#br#

徐建新, 朱晓红, 郭巧荣, 李顶河

2020, 38(1):  60-64. 

摘要 ( 1402 )  

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基于内聚力单元建立了弹性涂层的多颗粒冲蚀模型，分析了涂层和粘结层在冲蚀作用下产生凹坑损伤后的应力分布。讨论了冲蚀密度尧颗粒间距尧冲蚀次数对涂层和粘结层应力分布的影响。结果表明：在同样凹坑深度损伤下，涂层表面的径向接触应力和粘结层剪切应力的最大值均位于接触区边缘处；颗粒冲蚀密度越大，涂层最大拉应力越小，越不容易产生裂纹，且涂层径向应力的最大值位于最外侧颗粒的接触边缘处；当圆心距大于两颗粒直径之和时，颗粒之间没有相互影响；多次冲蚀产生的应力小于单次冲蚀，裂纹和分层萌生的位置更加接近接触边缘。