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World File Search System动力飞行
航空航天工程面临的巨大挑战
自 1903 年 12 月 17 日，重于空气的飞机（称为莱特飞行器）在北卡罗来纳州基蒂霍克附近的 Kill Devil Hills 首次进行历史性的动力飞行以来，技术发生了革命性的变化，使普通大众能够通过 B737 到 B787 和 A310 到 A380 等商用飞机进行全球空中旅行，并且这种技术进步一直持续到今天。很明显，新一代飞行器将使用新材料、轻质优化的复合材料结构、带流动控制的先进气动配置、新的推进概念和使用 SAF、合成燃料、氢气、电池等燃料的技术来制造。此外，先进和革命性的导航和控制系统和航空电子设备正在开发中，先进的 ATM 和 NEXTGEN 正准备管理空域。以下各节描述了六个技术领域需要解决的关键挑战。 《航空航天工程前沿》期刊的目标是吸引从事所有这些挑战领域的研究人员撰写的高质量论文，并在经过严格的同行评审流程后，通过开放获取平台迅速向航空航天界提供这些论文。特别欢迎有关各种航空航天技术的多学科应用以及涉及未来航空航天配置/设计的论文，例如电动/混合动力和氢动力商用亚音速/跨音速飞机、低空超音速飞机、吸气式高超音速飞机以及电动无人机/无人驾驶飞机/微型飞行器。
航空医学原理与实践 - 世界科学
航空是世界发展的核心。人类尽管存在各种生理和心理缺陷，但仍然是航空的核心。但是，正如现代生活离不开航空一样，航空也离不开人类这个最薄弱的环节。然而，航空环境对人类来说非常不利。200 多年前，在第一次热气球飞行后不久，人们就清楚地认识到，如果没有特殊的保护和支持，人类无法在高空活动和生存。100 多年前，随着动力飞行的出现，对生理和医疗支持的需求变得显而易见。支持第一次世界大战军事飞行行动的医生意识到，必须制定选拔标准，以减少飞机和飞行员的高损失。1919 年巴黎和会后，各国就飞行员执照的首批国际医疗要求达成一致，并在随后的几年里，这些国际标准得到了进一步发展。从那时起，动力飞行得到了长足的发展，航空医学专业也得到了长足的发展。飞行员执照的医疗标准，即申请人必须满足的医疗要求才能被接受初始培训，并且所有经过培训和获得执照的飞行员在监管续签考试中都必须满足这些要求，一直是严格而保守的。这显然是必要的。这些要求的目的是保持和确保高水平的
套筒式和提升阀式航空活塞发动机的比较
1. 序言 20 世纪上半叶，高输出飞机活塞发动机的发展代表了机械工程领域的巅峰。没有任何一种机械装置像那个时期一样，推动了其各个学科的发展；此后也没有任何一种机械装置能像那个时期一样，推动了其各个学科的发展。在动力飞行时代初期，活塞发动机无法胜任这项任务，需要付出巨大的开发努力才能满足越来越大、越来越快的飞机的需求。在其发展过程中，两次世界大战的巧合大大增加了这种努力，但也意味着政府为发动机开发的各个方面提供了巨大的支持，从而推动了机械工程领域大多数学科的发展。这些进步是发动机公司、政府机构和大学开展工作的成果。我自己的机械工程师生涯来得太晚，没有专业涉足飞机活塞发动机，但我几乎只参与了多种类型的发动机，并不局限于某一特定学科。我认为我早年在父亲管理的小型机场接触飞机的经历，以及对驻扎在附近、配备六台二十八缸发动机的巨型战略空军司令部轰炸机的密切观察，对我后来对这些发动机的兴趣产生了一定影响，但最主要的催化剂是与某些 p
基于场景的飞行模拟训练 - 核心
基于场景的飞行模拟训练：其开发的人为因素分析及更好设计的建议 Christopher M. Johnson 美国威斯康星大学麦迪逊分校 Douglas A. Wiegmann 美国威斯康星大学麦迪逊分校 美国联邦航空管理局 (FAA) 资助了一项研究，旨在改善目视飞行规则 (VFR) 飞行员在仪表天气条件 (IMC) 下飞行的问题。基于场景的模拟训练 (SBST) 旨在检验私人飞行员的威胁和错误管理 (TEM) 技能。SBST 以航线导向飞行训练 (LOFT) 为模型，并开发了新技术来改进天气模拟。本文包括对飞行模拟开发的人为因素分析，并详细介绍了天气模拟的改进。历史天气数据用于准确重现飞行前简报、模拟天气参数和飞行中天气报告，并在截然不同的飞行员群体中测试了这些技术。第一个实验研究的是职业航空学生，第二个实验涉及没有职业抱负的 VFR 飞行员。为该项目开发的技术揭示了与训练不足有关的有趣发现，结果表明 SBST 可以有效填补从头飞行训练中的漏洞，并在所有级别的飞行训练中提高模拟保真度。在莱特兄弟设想动力飞行不到十年后，
军用车辆中的空间定向障碍
空间定向障碍 (SD) 是一种病症，其特征是操作员无法在由地球表面和重力垂直线提供的固定坐标系内正确感知飞行器或其自身的位置、姿态或运动。自动力飞行诞生之初，SD 就一直困扰着飞行员，尽管人们已经了解了 SD 的原因，改进了空间定向信息的显示，并更加重视 SD 培训，但主要归因于 SD 的事故仍然时有发生。与过去 30 年来逐步下降的整体事故率相比，SD 事故率在过去 15 年中基本保持不变。这似乎至少部分归因于新技术的引入，例如夜视镜，这些技术使飞行员能够在以前不可能的环境中操作。鉴于在打击 SD 方面明显缺乏进展，以及人员伤亡和飞机损失不断，人为因素和医学小组 (HFM) 认为，鉴于新兴技术和科技可能不仅适用于飞行中的 SD，还适用于其他军事环境，因此有必要重新审视 SD 主题。由此产生的研讨会题为“军用车辆中的空间定向障碍：原因、后果和治疗方法”，于 2002 年 4 月 15 日至 17 日在西班牙拉科鲁尼亚举行，会上进行了 1 次主题演讲、32 次口头演讲和 14 次海报展示
设计、分析、仪器和流程...
人们会考虑在不首先测量其稳定性、升力和阻力特性的情况下进行先进设计。风洞的实用性是显而易见的，但它并不是第一个空气动力学测试设备。测量阻力和航空理论各个方面的探索始于航空业的首次进步，即引入旋转臂。旋转臂装置（4 英尺长）是由才华横溢的英国数学家本杰明罗宾斯 (1707-1751) 开发的。它由作用在滑轮和主轴装置上的下落重物旋转，臂尖的速度仅为每秒几英尺（最高速度为 3 至 6 米/秒）。大量的湍流给实验者带来了严重的问题，例如确定模型和空气之间的真实相对速度。此外，当模型高速旋转时，很难安装仪器并测量施加在模型上的微小力。英国航空学会理事会成员 Francis Herbert Wenham (1824–1908) 于 1871 年发明、设计和运行了第一个封闭式风洞，解决了这个问题。经过一些实验研究，发现升阻比非常高，因为这种机翼可以支撑相当大的负载，使动力飞行似乎比以前想象的更容易实现。进一步的研究工作揭示了现在称为纵横比的影响：长而窄的机翼（如现代滑翔机上的机翼）比具有相同面积的短机翼提供更大的升力 [1-3]。
Minotaur IV-VI 用户指南 - 诺斯罗普·格鲁曼公司
4.3.有效载荷声学环境 ...................................................................................................................... 40 4.4.有效载荷冲击环境 ...................................................................................................................... 41 4.5.有效载荷结构完整性和环境验证 ............................................................................................. 43 4.6.热和湿度环境 ...................................................................................................................... 43 4.6.1.地面操作 ............................................................................................................................. 43 4.6.2.动力飞行 ............................................................................................................................. 44 4.6.3.氮气吹扫（非标准服务） ............................................................................................. 45 4.7.有效载荷污染控制 ................................................................................................................ 45 4.8.有效载荷电磁环境 ................................................................................................................ 46 5.有效载荷接口 ...................................................................................................................... 47 5.1.有效载荷整流罩 ...................................................................................................................... 47 5.1.1.92” 标准 Minotaur 整流罩 ...................................................................................................... 47 5.1.1.1.92” 整流罩有效载荷动态设计包络线 ............................................................................. 47 5.1.2.可选 110” 整流罩 ............................................................................................................. 48 5.1.2.1.110”整流罩有效载荷动态设计包络线 ...................................................................................... 48 5.1.3.有效载荷检修门 ................................................................................................................ 48 5.2.有效载荷机械接口和分离系统 ............................................................................................. 49 5.2.1.Minotaur 坐标系 ............................................................................................................. 49 5.2.2.NGIS 提供的机械接口控制图 ...................................................................................... 51 5.2.3.标准非分离式机械接口 .............................................................................................. 51 5.2.4.可选机械接口 ...................................................................................................... 51 5.2.4.1.有效载荷锥接口 ...................................................................................................... 53 5.2.4.2.双和多有效载荷适配器配件 ...................................................................................... 53 5.2.4.2.1.双有效载荷适配器配件 ...................................................................................... 53 5.2.4.2.2.多有效载荷适配器配件 (MPAF) ................................................................................ 55 5.2.4.2.3.Minotaur V 和 VI+ 有效载荷适配器配件...................................................................... 56 5.2.5.可选分离系统 ............................................................................................................. 57 5.2.5.1.NGIS 38” 分离系统 ............................................................................................. 59 5.2.5.2.行星系统电动光带 (MLB) ............................................................................. 60 5.2.5.3.RUAG 937 分离系统 ............................................................................................. 60 5.3.有效载荷电气接口 ............................................................................................................. 61 5.3.1.有效载荷脐带接口 ............................................................................................................. 61 5.3.2.有效载荷接口电路 ................................................................................................................ 62 5.3.3.有效载荷电池充电 ................................................................................................................ 62 5.3.4.有效载荷指令和控制 ............................................................................................................. 62 5.3.5.烟火引爆信号 ................................................................................................................ 62 5.3.6.有效载荷遥测 ............................................................................................................................. 63 5.3.7.有效载荷分离监视器环回 ................................................................................................ 63 5.3.8.遥测接口 ................................................................................................................ 63 5.3.9.非标准电气接口 ........................................................................................................ 63 5.3.10.电气发射支持设备 ................................................................................................ 63 5.4.有效载荷设计约束 ............................................................................................................. 64 5.4.1.有效载荷质心约束 ............................................................................................................. 64 5.4.2.最终质量属性精度 ............................................................................................................. 64
波音 787 使用的复合材料、金属和陶瓷
摘要：本文旨在概述波音 787 梦想飞机目前正在使用的新材料。787 是当今航空业的巅峰之作，是一个工程奇迹，以其突破性的创新和卓越的技术能力而闻名。最值得注意的是，先进复合材料从未在客机上得到如此广泛的应用，这代表着航空业迈出了复合材料使用新时代的第一步。本文旨在从复合材料、金属和陶瓷三个部分全面概述新材料。本研究将详细说明为什么飞机部件采用新材料，深入研究该材料的特性，强调它的一些缺点，并探索用于提高 787 部件质量的工业技术。这项研究将有助于提供有关新材料的实际应用和缺点的宝贵见解，说明它们甚至在航空业之外的潜在用途，关键词：波音 787 梦想飞机、复合材料、钛、陶瓷、碳纤维 1. 简介 飞机的历史证明了人类对征服天空的不懈追求。它始于 1903 年，当时莱特兄弟进行了第一次动力飞行。从那时起，飞机发展迅速，从简单的双翼飞机发展到复杂的喷气式机器，波音公司在这场革命中发挥了重要作用。自 1916 年成立以来，波音公司制造了经久不衰的飞机，例如在 20 世纪 50 年代彻底改变航空旅行的波音 707，以及改写了长途旅行规则的又名“空中女王”的波音 747。现在，波音公司正在用其最新的突破性飞机——波音 787，彻底改变整个航空业使用的材料。这架飞机挑战了飞机由复合材料和钛等金属制成的极限，并具有新颖的功能和设计，使其比其他飞机更高效。波音 787 梦想飞机有 3 种变体，即 787-8、787-9 和 787-10。787-8 是这 3 种变体中最小的一种，长 57 米，翼展 60 米，高 17 米，总载客量为 248 人。 787 - 9 和 787 - 10 型号的飞机尺寸逐渐增大，其技术规格列于表 1.1 -
为工程师和设计师提供的基督教技术实地指南
如果兰利能够预见到未来重于空气的动力飞行，那么他最有可能成为早期飞机的发明者。他拥有实现这一目标所需的科学教育、政治资本、人脉和资金。作为杰出的天文学家和著名的史密森学会的负责人，他可以支配七万美元（相当于今天的近两百万美元），其中大部分由纳税人资助，用于设计、制造和测试第一架机械驱动的飞机。相比之下，莱特兄弟只有不到一千美元的自有资金，他们是一家自行车店的店主，自学成才、自筹资金、积极进取。这个背景让人想起我们最喜欢的故事情节，一个意想不到的失败者克服了难以逾越的困难，获得了成功。 1903 年秋，兰利的科学设计装置拥有超过 50 马力的惊人功率，在华盛顿特区进行了期待已久、广为人知的飞行，多次飞越波托马克河，随行人员包括大量记者、科学家和感兴趣的公民。虽然场面令人印象深刻，飞行值得称赞，但引人注目的是着陆的戏剧性。最后一次也是最壮观的着陆发生在 1903 年 12 月，飞机变成了潜艇，令人印象深刻的是勇敢但完全冷静、浑身湿透的飞行员降落在河岸上，嘴里骂着脏话。在波托马克河上坠毁的不仅仅是飞行装置。那一天同样受损的是公众对制度科学、政治权力和财富的信任。与此同时，仅仅一周多之后，两位自行车修理工花了仅仅四年的假期时间“玩弄”技术，就成功改造了一台只有十二马力的发动机，引领他们走进历史，而一些好奇的当地人见证了这一过程，出人意料地没有发生什么戏剧性事件。也许我们发现飞机的故事如此有趣，是因为它体现了我们希望成真的白手起家的神话。然而，仔细阅读莱特的故事，会发现比重述美国梦更深层次的东西。这个故事强化了这样一种观念：在文化创造中，有远见的艺术家往往会让科学家黯然失色。这
航空航天工程理学学士学位
航空航天和机械工程课程 (AME) 2103 交互式工程设计图形。先决条件：工程 1112、数学 1823。产品设计和开发的可视化和建模技术。设计方法、图形标准、投影理论、徒手素描、空间几何、CAD 系统、几何建模和公差。解决开放式设计和可视化问题。实验室 (Sp) 2222 航空航天工程概论。先决条件：物理 2514。飞行和飞行器的性质、飞行器的初步设计以及航空航天工程中的当前问题。(F) 2533 动力学。先决条件：工程学 2113，数学 2433。直线和曲线运动的粒子和刚体动力学；能量和动量方法；机械振动简介。(Sp) 3112 固体力学实验室。先决条件：工程学 2113，数学 3113；共同要求：3143。位移测量；速度、加速度、力、扭矩、应变、应力、数据采集和处理；数据分析。实验室 (F) 3143 固体力学 I。先决条件：工程学 2113；共同要求：3112。应力和应变的概念；工程材料的机械行为；均匀应力状态的分析；扭转构件分析；梁的应力和挠度；失效模式和理论；设计标准。(F) 3253 空气动力学。先决条件：2222、2533、数学 3113。流体运动基础、薄翼型理论要素、有限翼理论要素；压缩性的影响、超音速翼型理论、粘性效应和阻力估计以及空气动力学的当前主题。(F) 3272 风洞实验室。共同要求：3253。亚音速和超音速风洞的操作和校准、功率和测量。模型飞机和气动形状的实验测试；确定飞行器部件的阻力。实验室 (F) 3333 飞行力学。先决条件：2222、3253。飞机性能和稳定性与控制介绍（开环）。(Sp) 3523 航空航天结构分析。先决条件：3143，数学 3113。(Sp) 3803 可压缩流体流动。先决条件：3253。一维气体动力学、管道中的亚音速和超音速流动，包括面积变化、摩擦、热量增加及其任何组合。应力和应变的高级概念；航空航天工程结构分析简介：复杂弯曲和扭转、薄壁和纵梁蒙皮截面中的剪切流；屈曲；有限元法简介；复合材料简介。正激波、斜激波、特征线法。(Sp) G4243 航空航天推进系统。先决条件：3803。推进系统、热力循环、燃烧和热化学分析、往复式发动机、燃气涡轮和喷气发动机、推进系统的最新发展。(F) 4273 航空航天飞行器设计 I。先决条件：3333。初步设计和配置选择、联邦和军事规范、性能和操控品质、结构和设计。两个学期设计课程的第一学期。(F) 4373 航空航天飞行器设计 II。先决条件：4273。初步设计和配置、选择、联邦和军事规范、性能和操控品质、结构和设计、系统设计、业务方面。实验室 (Sp) G4513 飞行控制。先决条件：3333。经典控制理论及其在飞机飞行控制系统设计中的应用。(F) G4593 空间科学与系统。先决条件：数学 4163、工程学 2113。天体力学、动力飞行和地球大气层、空间环境、飞行器性能、空间科学和系统的当前主题。(F，Sp)