沈阳航空航天大学学报

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航空宇航工程

航空内环缺口垫片多工位级进模设计

郑晖古栋张岩松史泽明

2022, 39(1): 1-6.

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钣金零件占飞机零件总数的50%以上，其成形技术在飞机生产中占有十分重要的地位。采用模具批量生产制件具有的高生产效率、高一致性、低耗能耗材以及较高的精度，被广泛应用于航空、航天领域。模具工业水平已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。本文在分析了航空内环缺口垫片数量、结构和工艺特点的基础上，确定了零件采用级进模进行生产。设计了级进模排样图，并对冲裁工艺性进行了阐述。在排样中，包含5个冲孔、切废料以及落料工步。同时介绍了多工位级进模模具结构设计特点：本套模具采用导料板进行导料，侧刃用于粗定位，导正销进行精定位，以保证定位的精度；选用弹压卸料板进行卸料与压料，采用四导柱的模架提高导向精度，最后采用落料的方式得到零件，同时切断两侧载体，避免废料过长。以CATIA为计算机辅助设计工具，设计出航空内环缺口垫片级进模所需的模具零件并对模具零部件进行装配，得到模具的装配体的三维数模。分析证明，模具结构合理，符合生产要求。采用计算机辅助设计模具大大提高了设计的可靠性，缩短了开发周期，提高了经济效益。

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航空宇航工程

发动机安装节推力实验室校准与试车台测量差异化分析

张强张霞妹

2022, 39(1): 7-11.

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发动机安装节推力测量是目前航空发动机飞行试验测试领域的热点问题之一。为了确定剪切力和弯矩两种安装节推力测量方法的精度和有效性，开展了相应的对比试验研究。首先对安装节进行了剪力桥和弯矩桥应变计改装，其次在实验室开展了地面校准试验，建立了推力-应变校准方程，最后开展了试车台试验。试验结果表明剪力桥效果显著，弯矩桥效果不佳。通过分析试车台条件和实验室校准条件下的安装节推力传递模型的差异，得出了剪力桥更适合发动机安装节推力测量的结论，对于在飞行条件下开展发动机安装节推力测量具有重要的指导意义。

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航空宇航工程

基于ANSYS Workbench的柔性底座有限元仿真模块开发

韩志仁赵韩卿贾震

2022, 39(1): 12-17.

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摘要：目前使用有限元软件对柔性底座进行分析得到广泛的应用，在建模过程中由于模型比较复杂，容易出现建模困难，建模不合理等情况，对于软件的使用要求较高。为了解决上述情况，分析了导弹底座模型的建模方式，复合材料的铺层，材料的定义，网格划分以及边界条件的添加。对有限元软件ANSYS Workbench的建模模块和仿真模块进行二次开发，添加了独立的底座建模工具和底座仿真工具，能够根据输入的底座尺寸快速创建模型和边界条件的快速添加，从而实现模型进入快速仿真求解，结果显示，开发的底座快速仿真模块可以很大程度上提高导弹底座的有限元仿真，并且有限元仿真分析结果与传统有限元仿真结果基本吻合。

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航空宇航工程

航空发动机进口导叶调节机构误差分析

国强刘公博严冬梅

2022, 39(1): 18-23.

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为了研究航空发动机进口导叶调节机构中主要几何参数对导叶调节精度的影响，以某型号发动机进口导叶调节机构为例，建立其数学模型，推导出作动筒伸出量与导叶转角之间的函数关系，通过MATLAB仿真出函数曲线，在UG中建立机构三维模型，并在ADAMS中进行运动学仿真验证了理论推导的准确性。在数学模型基础上推导出机构的误差分析模型，给定机构中单一参数存在误差时分析出各参数对导叶转角误差的影响规律，由此规律分析出对导叶转角误差影响较大的敏感参数，通过收严敏感参数公差，放宽非敏感参数公差，既能提高调节精度，又能降低生产成本；同时得到机构各参数误差的正负会影响导叶转角误差的正负，合理组合各参数公差的正负，使其对导叶转角误差影响的正负尽可能互相抵消，能够有效降低导叶的转角误差，提高调节精度，进而提高发动机性能和稳定性。

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航空宇航工程

某型发动机高压涡轮叶尖间隙变化规律及影响分析

徐丹张清霍枫李娜

2022, 39(1): 24-28.

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开展高压涡轮叶尖间隙变化规律及对应排气温度的影响规律研究，掌握发动机性能衰减情况并开展相应的结构优化，对提升发动机性能保持能力具有重要意义。本文通过分析某型发动机分解过程实测高压涡轮间隙数据，得到间隙随工作时间的变化规律，并将间隙与实测排气温度进行对比，得到间隙对排气温度的影响规律，在此基础上提出高压涡轮间隙控制结构优化方法。得到的结论为发动机工作初期，间隙快速增大，累计工作时间500～800小时后间隙趋于稳定，间隙增量约为0.41mm。发动机累计工作前1000～1500小时，排气温度主要受间隙影响增加，间隙增大0.25mm,对应排气温度增大21℃。1000～1500小时后，排气温度受其他因素影响继续增加，但增速减缓。

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航空宇航工程

基于代价函数的电动飞机脚蹬系统可靠性分配

王锋丁一宁雷洞婷杨金洋赵为平周国庆

2022, 39(1): 29-35.

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本文针对某型电动飞机专用脚蹬成本控制机构系统实际设计过程中的成本可靠性问题,首先在研究建立大型推拉索专用脚蹬控制机构的成本可靠性设计模型库的基础上,参考设计广义脚蹬成本控制函数并通过结合电动飞机专用脚蹬控制系统实际应用情况,引入脚蹬部件重要度和系统实际成本的归一化计算参数,重新设计构建了一个能够较好性地描述脚蹬系统实际成本控制特性的广义成本控制函数。采用电机构建的目标成本约束函数条件作为电动飞机飞行脚蹬系统优化可靠性成本分配的主要目标成本函数,以飞机脚蹬驱动系统优化可靠度成本作为系统优化的成本约束本文构建的成本函数参数的取值与工程设计关联紧密，本文方法具有方便灵活与实际关联紧密的特点，为电动航空飞机的可靠度成本分配设计提供了多种参考解决方案。

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航空宇航工程

含SMA阻尼的飞机起落架系统振动分析

张瑞恩滕英元臧健褚佳伟郝水

2022, 39(1): 36-44.

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对形状记忆合金（Shape Memory Alloy，即SMA）的阻尼特性进行了分析，并将其应用于某型飞机起落架系统进行振动数值计算。首先，将某型号飞机起落架系统简化为两自由度的系统进行研究；然后将SMA加入到此系统中，计算分析SMA的阻尼特性对飞机起落架系统振动的影响，并讨论了不同参数设定对于两自由度起落架模型系统振动的影响。计算结果表明：含SMA阻尼的起落架系统可以有效的减小起落架系统的振动幅值，起到减振作用。

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信息科学与工程

基于时空注意力的双分支视频超分辨率网络

刘翠微丁彩胤李侃颜卓石祥滨

2022, 39(1): 45-53.

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摘要：视频超分方法对多幅输入低分辨图像进行融合、运动补偿等处理，重构一幅高分辨率图像。基于时空注意力的双分支视频超分辨率网络对运动补偿后的低分辨率图像分配不同的权重，并且引入梯度信息避免超分辨率图像出现结构失真等问题。本网络由一个重建高分辨率图像的图像分支和一个产生高分辨率梯度图的梯度分支组成。图像分支采用一组运动补偿后的低分辨率图像作为输入，并使用时空注意力残差块（Spatial-Temporal-Attention Residual，STAR）突出显示信息丰富的局部区域以及关键的时间通道，来恢复丢失的高频细节。梯度分支根据运动补偿后低分辨率图像的梯度图来学习显著的结构信息。这两个分支通过融合不同层次的中间特征来相互提供先验知识。最后将梯度分支重构的高频结构信息反馈到图像分支，进一步提高超分辨率视频帧的结构一致性。在Vid4和SPMCS-11数据集上验证了本模型的有效性。关键词：视频超分辨；双分支视频超分辨率网络；时空注意力

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信息科学与工程

基于改进YOLOv3算法的布匹疵点检测

王贺楠曹江涛韩济阳姬晓飞

2022, 39(1): 54-60.

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基于视觉的布匹疵点检测具有检测效率高和成本低的优势。目前基于深度学习的目标检测算法得到了广泛的应用，但是对布匹疵点检测来说，具有检测小型疵点准确率低、计算量大和检测速度慢的缺陷，因此提出一种改进YOLOv3的布匹疵点检测算法。该算法使用轻量级卷积神经网络GhostNet作为YOLOv3算法的特征提取网络，加快网络的计算速度，同时引入注意力机制，使网络更好的学习显著区域，更换位置回归损失函数为CIOU提高定位的准确性，以及调整特征图层与数据之间的匹配度，提高算法的适应性。实验结果表明，改进的YOLOv3目标检测算法，检测精度和检测速度得到了大幅提升，满足工业实时检测的需求。

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民用航空与安全工程

基于K-means算法的故障电弧检测方法

张帅曲娜

2022, 39(1): 61-68.

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使用Cassie电弧模型对于常见的电阻、电感串并联电路以及整流电路在正常工作和发生故障时进行了simulink仿真，得到了不同电路和不同状态时的电流数据。在线性负载电路中，电弧故障电流具有明显的零休特征，但是非线性负载电路不具有此特征。应用快速傅里叶算法进一步分析了其不同状态下的电流谐波变化。利用k-means聚类算法理论建立了电弧故障检测模型，将电流的奇数高次谐波占基波分量作为特征值带入算法，并通过70组数据对模型进行测试，测试结果表明了该模型的有效性。

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民用航空与安全工程

基于AHP-熵权法的高层建筑电气火灾风险评价

郑天芳曲娜张帅冮震

2022, 39(1): 69-76.

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高层建筑电气火灾频繁且损失严重，深入研究电气火灾风险评价方法，可以预防电气火灾的发生。针对目前高层建筑电气火灾风险定量评价研究较少，单一的层次分析法(AHP)受主观影响因素较大，评价结果具有一定偏差的问题，提出了基于AHP-熵权法的高层建筑电气火灾风险评价方法。首先，通过分析高层建筑电气火灾数据建立评价指标体系，运用AHP法和熵权法求出指标权重；其次，结合模糊评价法建立了高层建筑电气火灾风险模糊综合评价模型；最后，运用该评价模型对沈阳某高层居民小区进行电气火灾风险评价，并根据评价结果提出相应的改进措施。

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基础科学与工程

二阶微分方程系统求解极值映射不动点问题

王莉陈星旭孙菊贺

2022, 39(1): 77-84.

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本文运用具有控制过程的二阶微分方程系统求解极值映射的不动点问题。运用对称函数和反对称函数的偏导数的性质以及投影算子的性质，证明了具有控制过程的二阶微分方程系统的轨迹的聚点是极值映射不动点问题的解。最后给出了两个算例说明二阶微分方程系统求解极值映射的不动点问题的有效性。

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基础科学与工程

带有恶化效应的松弛工期窗口排序问题

黄雪骆思雯王吉波

2022, 39(1): 85-90.

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研究单机带有恶化效应的松弛工期窗口排序问题，其中工件的加工时间是一般的线性恶化。对两类目标函数进行研究，一是提前惩罚、误工惩罚、窗口开始时间以及窗口长度的加权和，二是提前任务数、误工任务数、窗口开始时间以及窗口长度的加权和。目标是确定任务的最优加工顺序、工期窗口开始时间和结束时间使得两类目标函数最小，给出解决此问题的多项式时间算法。

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基础科学与工程

Ψ压缩在不同图度量空间中的N阶不动点定理

梁晓楠王诗云赵金阳

2022, 39(1): 91-96.

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在研究图G上N阶不动点理论时，通常要考虑图G的逆G^(-1)。本文将G^(-1)看作与G相互独立的图。我们定义了图上度量空间的乘积，从而为利用Ψ压缩理论来讨论N阶不动点理论提供了一个新的视角。并将N阶不动点理论转化为一阶不动点理论加以研究，证明简洁明了。本文的结果统一并推广了最近的一些关于N阶不动点的结果。

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