31、航空领域关键技术研究与应用

航空领域关键技术研究与应用

1. 单发动机故障起飞测试关键参数分析

在单发动机故障起飞测试中，飞机偏离跑道中心线的过程相对平稳，在地面起飞点前最大偏差为 6.8 米。通过对相关数据的分析，发现测试飞机与设计值存在未知偏差。

1.1 测试情况分析

以图 3 为例，在相同控制输入下，Case 1 的横向偏移更大，翼尖高度更低，且起飞点滞后约 1.5 秒。为确保飞行安全，需尽快返回现场进行数据分析。

1.2 风险控制参数

单发动机故障起飞测试的风险控制参数主要包括：
- 飞机重心相对于跑道中心线的横向偏移；
- 滚转角；
- 下侧翼尖相对于地面的高度；
- 以及它们的预测值。

实时显示飞机的实际飞行测试状态、预测值以及实际飞行测试状态与地面模拟模型结果之间的残差，是评估和控制飞行测试风险的有效方法。

2. 基于堆叠自动编码器的螺栓预紧力监测

螺栓连接结构中螺栓的松动会对结构造成损坏，甚至引发灾难。为解决这些问题，提出了一种基于结构振动响应的螺栓预紧扭矩监测方法。

2.1 理论基础

• 自动编码器（AE） ：是一种神经网络，其目标值等于输入值。输入数据后，可通过隐藏层学习和提取数据特征。计算过程如下：
  • 编码器映射：(f = m(Wx + b))，其中 (W) 为编码器的映射权重矩阵，(b) 为偏置向量，(m) 为激活函数。
  • 解码器映射：(x’ = m(W’f + b’))，(x’) 可视为