冲压空气涡轮系统(RAT)是飞机的应急能源设备,在相对气流的作用下为飞机提供应急能源。为研究液压模式RAT启动性能、动态调速新能及应急能源输出特性,分析液压模式RAT工作原理,分别在Motion和AMESim环境中建立液压模式RAT的动力学模型和液压仿真模型。通过构建两模型之间的接口文件,建立了液压模式RAT的联合仿真模型,实现了动力学与液压的联合仿真。仿真结果与理论分析一致,验证了联合仿真方法的可行性,为液压模式RAT的设计和仿真分析提供了一种方法。

利用有限元软件ANSYS和边界元程序对结构体的受激振动与辐射声场进行分析 ;先在ANSYS软件中计算结构体在受点力激励时外表面的法向位移 ,然后利用ANSYS二次开发工具 (APDL ,UPFs,ANSYS数据接口 ,UIDL)等提取模型单元网格数据和外表面的法向位移 ,并传递给边界元程序 ,再用边界元计算结构体表面声压及外场声压 ;以板结构的振动与声辐射为例计算分析 ,并与用远场Rayleigh积分计算所得结果进行比较 ,研究了激励力作用位置对板结构声辐射的影响 ,并验证ANSYS二次开发技术和自编边界元程序的准确性和可靠性。

为解决飞机液压能源系统中液压柱塞泵压力脉动带来的危害,保证航空液压系统的工作稳定性,防止管路系统的损坏,以某型航空液压柱塞泵为研究对象,提出了基于配流盘包角和缓冲瓶容积的柱塞泵压力脉动优化设计方法,探究了柱塞泵压力脉动产生机理与配流盘包角设计原理。基于AMESim软件进行了柱塞泵压力脉动仿真分析,并通过试验进行了验证。结果表明:2号配流盘和240 mL缓冲瓶组合的压力脉动优化效果最佳。

冲压空气涡轮系统(Ram Air Turbine, RAT)是飞机应急能源系统,紧急情况下为飞机提供应急能源,用于飞机的操控。在分析涡轮调速机构原理基础上,建立了涡轮部件调速机构的动力学方程,并在AMESim中建立了涡轮部件仿真模型。分析了RAT液压泵的原理,结合柱塞液压泵调压、卸荷原理,建立了RAT液压泵的动力学方程,并在AMESim中建立RAT液压泵仿真模型。在涡轮部件和RAT液压泵模块基础上,建立液压模式RAT系统仿真模型,分析了液压模式RAT的性能,为液压模式RAT的设计和分

随着飞机对液压功率需求的不断提高，液压泵压力级别不断提升，压力脉动抑制问题已是刻不容缓亟待解决的问题。分析了压力脉动来源，针对液压泵压力脉动抑制技术进行了分析研究和试验验证，提出了需要合理选用柱塞数和缓冲瓶等解决方案。

详细介绍了俄罗斯OCT 1指南关于航空液压泵加速寿命试验载荷谱制定的详细方法和流程。在疲劳、磨损、老化三种液压泵的主要失效模式中,分别阐述了考虑疲劳（斜盘组件、分油组件、供油调节组件、轴承、弹簧）、磨损（柱塞副、滑靴副、配油盘副）、老化（橡胶密封件）相关部件的加速寿命试验载荷谱的计算过程。并结合国内液压泵产品的研制水平和耐久试验现状,提出了确定加速试验载荷谱的简化流程和综合权衡方法。研究表明,实施液压泵的加速寿命试验需要借鉴粘弹性润滑摩擦学理论、结构疲劳分析方法、橡胶热老化过程等研究领域的研究成果,并以液压泵为对象开展大量的常规载荷和加速载荷工况下的基础对比试验。在虚拟技术快速发展的背景下,开展液压泵虚拟试验能够对实施加速寿命试验提供必要的补充。

首先介绍了航空用液压泵的可靠性及寿命要求的发展情况。然后,阐述了液压泵实施加速寿命试验的一般方法,以及美国、俄罗斯和我国目前采用的加速寿命试验规范及标准体系,并对它们之间的区别和联系进行了对比分析。对我国航空领域开展的液压泵加速寿命试验情况、存在的技术难点进行了介绍,提出了开展液压泵加速寿命试验的一般方案。最后针对开展航空液压泵加速寿命试验的必要性、实施前提、加速试验基本准则进行了总结。

为了克服变量泵控制变量马达系统中泵和马达独立控制而存在系统溢流损失大、调节速度慢和没有发挥系统潜能等缺点，提出变量泵控制变量马达系统协调控制算法。变量泵对马达转速进行主动闭环控制；变量马达根据变量泵排量和马达转速要求进行预测控制而实现变量泵和变量马达的协调控制。变量泵闭环控制是时变系统，采用单神经元自适应PID控制算法；而对于变量马达控制，首先根据马达转速要求和变量泵排量计算马达预测排量，而后根据马达转速误差和转速误差变化率运用模糊控制算法修正马达预测排量而得到马达实际控制排量。对比仿真和实验表明：协调控制算法提高了变量泵控制变量马达系统响应速度，减少了系统溢流损失，验证了协调控制算法的正确性和有效性。