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摘要:商业航空的发展受到提高效率从而降低排放的需求的推动。全电动飞机提供了一种消除直接燃料燃烧排放的途径,但其发展受到当前电池能量和功率密度的限制。多功能结构动力复合材料结合了承重和储能功能,为高能量密度电池提供了一种替代方案,并有可能使电动飞机更轻、更安全。本研究调查了将结构动力复合材料集成到未来电动飞机中的可行性,并评估了其对排放的影响。以空客 A320 为平台,概念性地设计了三种不同的电动飞机配置,包括结构动力复合材料、细长机翼和分布式推进。通过确定飞机任务性能要求和重量来估算结构动力复合材料所需的特定能量和功率。与传统 A320 相比,并联混合动力 A320 的结构功率复合材料 >200 Wh/kg 可将 1500 公里飞行任务的燃油效率提高 15%。对于全电动 A320,结构功率复合材料 >400 Wh/kg 可将 1000 公里飞行所需的电池比能或质量减半。
摘要:商业航空的发展受到提高效率从而降低排放的需求的推动。全电动飞机提供了一种消除直接燃料燃烧排放的途径,但其发展受到当前电池能量和功率密度的限制。多功能结构动力复合材料结合了承重和储能功能,为高能量密度电池提供了替代方案,并有可能使电动飞机更轻更安全。本研究调查了将结构动力复合材料集成到未来电动飞机中的可行性,并评估了其对排放的影响。使用空客 A320 作为平台,概念性地设计了三种不同的电动飞机配置,包括结构动力复合材料、细长机翼和分布式推进。通过确定飞机任务性能要求和重量来估算结构动力复合材料所需的特定能量和功率。与传统 A320 相比,结构功率复合材料 >200 Wh/kg 的并联混合动力 A320 可在 1500 公里的任务中将燃油效率提高 15%。对于全电动 A320,结构功率复合材料 >400 Wh/kg 可将为 1000 公里飞行提供动力所需的电池比能或质量减半。
飞机蒙皮是飞机的重要部件,其完整性影响着飞机的飞行性能和安全性能。以超声无损检测为核心的损伤检测技术在飞机蒙皮损伤检测中发挥了重要作用。由于飞机蒙皮检测难度大,单纯依靠超声A扫设备检测效率很低。引入人工智能可以有效提高检测效率。本文建立了一维卷积神经网络和单发多框检测器网络,在SSD网络的基础上,利用空洞卷积提高超声探头的实时跟踪。同时引入1DCNN对超声A扫信号进行分类。最后将二者的检测结果结合起来,实现对飞机蒙皮内部状况的反映。经测试,该算法能够对皮肤模拟标本进行识别,其识别准确率为96.5%,AP为90.9%,kappa值为0.996。将改进的SSD网络与SSD、YOLOv3、Faster R-CNN等网络进行比较,结果表明本文采用的改进网络更加优秀、有效。同时研究了4类优化算法、5种学习率的检测效果,最终对应的信号分类模型采用Adam,学习率为0.0001时效果最好。
飞机蒙皮是飞机的重要组成部分,其完整性影响着飞机的飞行性能和安全性能。以超声无损检测为核心的损伤检测技术在飞机蒙皮损伤检测中发挥了重要作用。由于飞机蒙皮检测难度大,单纯依靠超声A扫设备检测效率很低,引入人工智能可以有效提高检测效率。本文建立了一维卷积神经网络与单发多框检测器网络,在SSD网络基础上利用空洞卷积提高超声探头的实时跟踪,同时引入1DCNN对超声A扫信号进行分类,最后将二者的检测结果结合起来实现对飞机蒙皮内部状况的反映。经测试,该算法可以识别蒙皮模拟试件,其识别准确率为96.5%,AP为90.9%,kappa值为0.996。将改进的SSD网络与SSD、YOLOv3、Faster R-CNN等网络进行对比,结果表明本文采用的改进网络更加优秀、有效;同时研究了四类优化算法、五种学习率的检测效果,最终得出对应的信号分类模型采用Adam,学习率为0.0001时效果最好。
建议引用:Schyga, Jakob;Hinckeldeyn, Johannes;Kreutzfeldt, Jochen (2019):飞机 MRO 中的许可区块链原型,收录于:Kersten, Wolfgang Blecker、Thorsten Ringle, Christian M. (Ed.):供应链管理中的人工智能和数字化转型:供应链的创新方法。汉堡国际物流会议 (HICL) 论文集,第 27 卷,ISBN 978-3-7502-4947-9,epubli GmbH,柏林,第 469-505 页,https://doi.org/10.15480/882.2480
如今,航空业面临着许多挑战。日益激烈的竞争和资源短缺对未来的制造技术和轻量化设计提出了挑战。应对这些情况的一种可能方法是激光增材制造 (LAM) 制造技术。然而,由于工艺新颖,仍存在一些挑战需要应对,例如开发更多材料,尤其是轻质合金,以及新的设计方法。因此,为了充分利用工艺潜力,我们创建了创新的材料开发和轻量化设计方法。材料开发过程基于对温度分布与有效工艺因素的分析计算,以确定 LAM 工艺的可接受操作条件。通过将结构优化工具和仿生结构整合到一个设计过程中,我们实现了一种极轻量化设计的新方法。通过遵循这些设计原则,设计师可以在设计新飞机结构时实现轻量化节省,并将轻量化设计推向新的极限。
摘要:遥控飞机系统 (RPAS) 平台能够优化获取航空图像的过程,并提高所生成产品的空间和时间分辨率质量。值得注意的是,RPAS 平台在林业中的使用呈指数级增长,尤其是自 2010 年以来。在这篇评论中,我们通过系统综述介绍了 RPAS 技术在林业中的全球发展和应用现状。我们的研究结果显示,与固定翼平台相比,多旋翼 RPAS 平台的使用趋势更为明显,并且在可见光谱范围内注册的传感器仍然是最广泛的使用。最近的研究表明,应用特别适用于森林资源清查等领域,其中许多创新都基于对单棵树的检测。还特别关注了用于绘制病虫害地图和短间隔发生的物候现象的新替代方案,以及对火灾和收获后区域的监测。因此,RPAS 平台在广泛的森林应用中具有巨大潜力,无论是与生产部门还是与生物多样性保护相关,时空森林监测都取得了巨大进步,并有望在未来几年取得进一步进展。
为了比较呼吸道病原体的传播,我们进行了计算流体动力学 (CFD) 模拟,以追踪波音 737 飞机上的乘客和类似室内商业空间中的人咳嗽时释放的颗粒。对模拟数据进行后处理,以计算两种环境中附近人员吸入的颗粒量。还分析了不同气流速率、进气口位置、指示者 (咳嗽) 和易感者 (吸入) 之间的定位和距离的影响。将室内环境中空气中颗粒的去除、通风和表面沉积与飞机客舱进行了比较。在飞机客舱中,80% 的颗粒去除速度比室内商业空间快 5 到 12 倍;最终导致飞机客舱中吸入的颗粒质量减少了 7 倍。简介
2 纽约大学柯朗数学科学研究所,纽约,纽约州 b 电子邮件:ns4361@nyu.edu;网站:https://www.linkedin.com/in/sawantnihar/ 3 MPR,华盛顿特区 摘要:冠状病毒病(COVID-19)演变为大流行病,严重阻碍了公共交通系统的使用。在后 COVID-19 时代,我们可能会看到在城市内、城际和州际旅行中,人们将更多地依赖具有固有物理距离的自动驾驶汽车和个人快速交通 (PRT) 系统,而不是公共汽车、火车和飞机。然而,航空旅行仍将是人类洲际交通的主要方式。在本研究中,我们对典型的洲际飞机通风系统进行了全面的计算分析,以确定环境因素最有利于人类舒适度的座位,包括空气质量、防止口腔或鼻腔释放的污染物(如二氧化碳和冠状病毒)以及热舒适度。波音和空客飞机都考虑了同行旅客鼻子/嘴巴排出的空气速度、温度和空气污染物浓度。在每架飞机上,都分析了头等舱、商务舱和经济舱部分。我们得出了关于每架飞机每个部分哪个座位最合适的结论,并提供了环境条件数据来支持我们的推论。公众可以使用这些发现来决定他们应该坐哪个座位