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  • J Civil Aviation Univ Chin. 2025, 43(01): 1-10.
    采用涡轮增压系统可以有效地恢复发动机高空动力性能,提高通用航空器的工作升限,但在改善发动机性能的同时,其安全性也应引起足够重视。为提高航空活塞发动机涡轮增压系统的安全性并对实际运行提供建议,本文基于模型的系统安全性分析、“V”型安全性分析、响应面分析法(RSM,response surface methodology)与Sobol因子敏感性分析方法,构建了以Rotax914为原型的发动机整机准维模型与拟合方程进行全局敏感性分析,对航空活塞发动机涡轮增压系统性能的不同安全影响因素的敏感性进行分析与比较。结果表明:海拔高度的敏感性指数远高于其他因素;进气阀直径的敏感性指数高于废气阀直径但二者在量级上相近;在正常运行环境下空气过滤器的有效长度对发动机涡轮增压系统几乎不产生影响。因此,在实际运行中可以根据分析结果调整安全影响因素的变化范围,降低关键因素的不确定性,从而进行高效、直观的安全分析。
  • J Civil Aviation Univ Chin. 2025, 43(01): 27-32.
    为识别快充老化因素对锂离子电池工作及热安全性能的影响,首先,本文采用1C/2C充电速率对商用18650锂离子电池开展循环老化试验,表征电池的容量衰减、电化学阻抗、工作升温等特性。其次,在自搭建的热失控平台上,对比新鲜和快充老化后的锂离子电池在热失控行为、温度特性等方面的差异。结果表明,锂离子电池老化过程是非线性的,呈现3个阶段的变化,对应于不同的老化机制;提高快充速率会导致电荷转移阻抗、欧姆电阻大幅增加;2C充电速率老化的锂离子电池循环寿命迅速缩短,且在循环期间出现异常放热行为,其在充电阶段的最高表面温度达到75℃,这不仅导致电池容量衰减加快,还提高了热失控风险。热失控测试结果表明,老化锂离子电池热失控延后,热失控温度更高;受快充老化因素影响的锂离子电池具有更好的热稳定性,但热失控过程更加危险。
  • J Civil Aviation Univ Chin. 2024, 42(05): 45-51.
    针对当前干扰识别算法依赖特征工程提取特征存在提取繁琐、识别准确率受干信比取值影响较大的问题,本文提出在不同干信比情况下基于时频图学习的北斗卫星导航系统(BDS,Beidou navigation satellite system)干扰类型识别方法。以航空机载北斗卫星导航系统B1I信号为对象,对原始B1I信号、包含干扰的B1I信号进行短时傅里叶变换,将变换后获取的时频图作为支持向量机和卷积神经网络模型的输入向量,完成干扰类型的检测与识别。仿真结果表明,两种机器学习识别算法的平均识别率均达到了99%以上,识别结果比传统决策树识别算法提升了30%以上,解决了现有干扰识别算法需要严重依赖人工设计的特征工程手动提取干扰信号特征以及识别率较低的问题。该研究结果可为后续的干扰抑制工作提供先验信息,提高航空领域中北斗卫星导航系统的安全性。
  • J Civil Aviation Univ Chin. 2024, 42(05): 59-65.
    针对传统Q-learning算法规划出的路径存在平滑度差、收敛速度慢以及学习效率低的问题,本文提出一种用于移动机器人路径规划的改进Q-learning算法。首先,考虑障碍物密度及起始点相对位置来选择动作集,以加快Q-learning算法的收敛速度;其次,为奖励函数加入一个连续的启发因子,启发因子由当前点与终点的距离和当前点距地图中所有障碍物以及地图边界的距离组成;最后,在Q值表的初始化进程中引入尺度因子,给移动机器人提供先验环境信息,并在栅格地图中对所提出的改进Q-learning算法进行仿真验证。仿真结果表明,改进Q-learning算法相比传统Q-learning算法收敛速度有明显提高,在复杂环境中的适应性更好,验证了改进算法的优越性。
  • J Civil Aviation Univ Chin. 2024, 42(02): 1-12.
    为确保城市低空空域内无人机规模化运行安全,缓解低空交通运行瓶颈,本文借鉴地面交通较为成熟的研究成果,结合城市低空及无人机运行特色,提出一种基于通信信号管制的城市空中交叉口设计模型。首先,考虑航路构型设计与航路运行主体,构建无人机运行所需的城市低空航路。其次,从进出口道、冲突响应距离2方面对空中交叉口几何结构进行设计,再从进口航道划分、通信信号管制、无人机高度调整3方面对交通组织进行设计,实现对空中交叉口的基本模型设计。最后,设置仿真实验验证该模型的可行性,并分析不同参数组合下的交叉口综合通行效率。实验结果表明:当飞行速度为18 m/s,纵向间隔为50 m,管制信号周期时长为226 s时,综合通行效率达到最佳。本研究可为未来城市空中交通航路网络精细划设与管理提供支撑,增强低空无人机交通的实践性。
  • J Civil Aviation Univ Chin. 2024, 42(02): 13-22.
    Web应用程序是众多组织进行业务运营和用户服务的重要方式。数据的交互和共享通过Web浏览器实现,由于涉及用户的敏感信息和业务数据,网站和数据库经常成为各种高频Web攻击的目标。随着新型Web攻击不断涌现,传统的Web攻击检测技术不再适用,国内外学者开始采用新兴技术进行攻击检测的研究。通过对近3年国内外文献调研,本文首先从Web攻击过程和相关概念展开叙述,全面分析了目前Web应用程序的攻击现状;其次,从机器学习和深度学习、Web应用防火墙(WAF,Web application firewall)优化和Web蜜罐欺骗技术3个方面总结目前最新的检测方法,并对比分析了不同模型的性能和优势;最后,总结Web攻击检测面临的挑战,并对未来研究进行了展望。
  • J Civil Aviation Univ Chin. 2024, 42(02): 23-29.
    随着空域资源需求的不断增大,军民航间飞行矛盾日益突显。为解决此问题,本文以国务院、中央军事委员会空中交通管制委员会提出的“军民航空管联合运行”为背景,引入军民航共享空域的概念,重点研究了在此类空域中军民航飞行活动协同排序(CMFCS,civil-military aviation flight activity collaborative sequencing)问题。首先,基于军民航各自飞行任务特点与差异,对军民航飞行任务的种类进行划分,并使用层次分析法确定各类飞行任务的优先权原则;其次,以军民航飞行活动总延误时间成本最小为目标,建立CMFCS模型;最后,使用遗传算法对模型进行求解,确定军民航飞行活动批准进入共享空域的时间序列。研究结果表明,与经典的先到先服务(FCFS,first come first service)策略相比,协同排序策略得到的总延误时间成本降低了72.17%,优化效果显著且更符合实际,能够实现军民航共同使用国家空域资源,保障飞行活动安全、有序、高效地运行。