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[发明专利]一种不同轴长螺旋桨的试验固定装置的实现方法-CN202310861075.8在审
发明人：谢长川;王高瞻;安朝;孟杨;牛睿捷 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： B64F5/60 文献下载
摘要：本发明涉及种不同轴长螺旋桨的试验固定装置的实现方法，属于螺旋桨非定常气动力试验技术领域，解决了现有技术不能在不影响螺旋桨旋转对桨轴施加的力学效应的前提下调节螺旋桨桨轴长度，以及调节螺旋桨与机翼间的距离的问题。本发明基于试验的螺旋桨，以及螺旋桨与电机座的多种间距，设计与螺旋桨匹配的多种桨轴段；基于电机座，设计与电机轴承匹配的基座；基于螺旋桨，设计螺旋桨安装夹紧装置；加工得到所述试验固定装置的桨轴段、基座和螺旋桨安装夹紧装置，并安装到螺旋桨‑机翼耦合静态试验装置上。本方案结构简单可靠，有效降低成本，避免资源浪费，不改变螺旋桨与桨轴的连接方式，不影响螺旋桨旋转对桨轴施加的力学效应。
一种同轴螺旋桨试验固定装置实现方法

[发明专利]一种不同边界条件下结构件变形重构的模态法-CN202310494306.6在审
发明人：孟杨;陈智盈;万志强;谢长川;安朝 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种不同边界条件下复杂结构件变形重构的模态法，属于通用工程领域。本发明的模态发综合利用结构应变测量数据、模态信息和位移边界条件对结构件的变形进行重构。避免了在不同边界条件下进行结构件的变形重构时需要使用不同的模态信息导致的重复重构的问题，使得重构过程漫长、重构成本高，同时解决了结构刚体模态引起的方程组奇异的问题。
一种不同边界条件下结构件变形模态法

[发明专利]一种测量螺旋桨非定常随动载荷的风洞试验模型装置-CN202310618733.0在审
发明人：谢长川;邹志诚;安朝;孟杨;张志涛;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01M9/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种测量螺旋桨非定常随动载荷的风洞试验模型装置，属于螺旋桨风洞试验的技术领域，解决了现有技术中的风洞试验模型无法实现随动载荷测量、测量结果不准确、无法快速且准确的达到特定的振动频率和幅度的问题。本发明的风洞试验模型装置包括电机、六分量测力天平、T型支撑杆、振动机构和支架；本发明的装置提高了试验结果的准确性。
一种测量螺旋桨非定常随动载荷风洞试验模型装置

[发明专利]一种基于扇翼固定翼结合的飞行器及其设计方法-CN202310214952.2在审
发明人：安朝;陈乔;谢长川;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B64C39/00 文献下载
摘要：本发明属于飞行器技术领域，具体公开了一种基于扇翼固定翼结合的飞行器及其设计方法，包括：机身，机身上设置有机翼板，机翼板包扇翼板和固定翼板；扇翼，扇翼板上设置有用于安装扇翼的安装面，扇翼用于与扇翼板相配合；动力部，设置扇翼板上，且与扇翼的输入轴相连；其中，扇翼板与固定翼板之间设置有预设范围的比例关系，比例关系用于在相同空速变化下调节飞行器的飞行稳定性，以使飞行器在滑翔升力和飞行升力的共同作用下稳定飞行；具有如下优点：利用固定翼和扇翼的空气动力学互补特性，进行集成设计，使得飞行器整体能够起降距离短、低速性能好、空速较小或较大时都有足够的升力、能够无动力滑翔。
一种基于固定结合飞行器及其设计方法

[发明专利]基于惯导元件的大柔性机翼变形识别方法-CN202310443205.6在审
发明人：孟杨;张宇辉;谢长川;安朝 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2023-04-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01B21/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于惯导元件的大柔性机翼变形识别方法，通过分布式惯导元件获取机翼表面预设位置的惯导信息，解算出主惯导元件与子惯导元件随体坐标系之间的坐标转换矩阵，再根据推导的机翼位姿方程，进而解算出子惯导元件测点的变形量。该方法的惯导元件占用空间较小，成本较低，算法相对简单，计算效率高；对机翼的变形范围没有约束条件，能够应用于工程实际的大变形测量中。
基于元件柔性机翼变形识别方法

[发明专利]一种基于动力学响应辨识的大柔性结构降阶模型建模方法-CN202110746615.9有效
发明人：谢长川;张铎耀;安朝;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于动力学响应辨识的大柔性结构降阶模型建模方法，将非线性结构动力学方程以等时间间隔进行离散化，形成广义坐标离散序列，然后对其进行离散傅里叶变换，形成频域变换序列，交换移动方程部分项顺序构成线性方程组，利用模态组合乘比例系数的方式构建测试载荷加载于结构上计算动力学响应，提前动响应数据后求方程组的最小二乘解即可给出非线性刚度系数，建立非线性结构降阶模型。本发明构建的基于动力学响应辨识的大柔性结构降阶模型，与传统的基于静力学响应数据辨识的大柔性结构降阶模型相比，利用结构动力学响应数据样本进行非线性刚度系数的辨识，可以提供更准确的结构动力学特性信息。
一种基于动力学响应辨识柔性结构模型建模方法

[发明专利]一种基于状态空间形式涡格法的气动力降阶方法-CN202110746621.4有效
发明人：安朝;谢长川;杨澜;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于状态空间形式涡格法的气动力降阶方法，在机翼中弧面建立气动网格，根据状态空间形式的涡格法建立机翼表面附着涡强度、尾涡强度与机翼表面诱导速度的关系，形成气动力状态空间方程；在气动力状态空间方程的基础上，给出给定工况下一定运动周期内的尾涡强度时域变化过程数据，将尾涡强度时域变化过程数据作为POD降阶训练样本，以尾涡强度作为POD降阶系统状态量，求解POD模态，得到POD气动力降阶方程；再根据非定常伯努利方程得到机翼表面气动力分布结果。上述方法与基于CFD的气动力降阶方法相比，计算量低，能够更快速生成大量样本，快速计算气动力，并且在建模方面更加简单，适用于相关分析研究的快速应用。
一种基于状态空间形式涡格法气动力方法

[发明专利]一种大柔性结构降阶模型快速构建方法-CN202211159929.X在审
发明人：安朝;谢长川;孟杨;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种大柔性结构降阶模型快速构建方法，包括：建立结构有限元模型；进行结构模态计算以获得不同阶模态信息；建立考虑几何非线性因素的结构动力学方程，获得回归方程；得到测试载荷，调整比例系数，形成求解非线性刚度系数需要的测试载荷集，在测试载荷集中通过拉丁超立方方法选择样本点，将样本点测试载荷以随动力形式加载于有限元模型并计算机翼变形，形成求解非线性刚度系数需要的测试载荷与变形；通过递推最小二乘方法求解非线性刚度系数；通过本方法，与传统的有限元方法相比有效减小了计算资源消耗；提高了模型适用性；与传统模型降阶方法相比减少了求解非线性刚度系数所需要的样本点，提高了建模及刚度系数回归求解的效率。
一种柔性结构模型快速构建方法

[发明专利]一种压电鱼骨机翼结构-CN202110506561.9有效
发明人：谢长川;常辉;冒森;安朝;孟杨 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-05-10 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： B64C3/26 文献下载
摘要：本发明公开一种压电鱼骨机翼结构，包括固连在一起的多个翼段，各翼段包括主动肋组件、从动肋组件、拉索驱动机构、压电驱动机构和蒙皮结构；主动肋组件包括前肋板、连接板和主动后肋板，前肋板和主动后肋板分别垂直固连于连接板的上下面；从动肋组件包括垂直固连于连接板下端面的鱼骨后肋；鱼骨后肋包括从动后肋板和连接在从动后肋板上的多个辐条；主动后肋板尾端与从动后肋板尾端通过连接杆连接；拉索驱动机构包括驱动舵机、舵机牵引盘和拉索；压电驱动机构包括分别布置于主动后肋板上下两面上的两个压电薄膜。本发明通过舵机拉索和压电薄膜驱动主动后肋板变形，在后蒙皮与连接杆的作用下，鱼骨后肋也发生变形，实现机翼后缘的准确连续可变弯曲。
一种压电鱼骨机翼结构

[发明专利]一种飞行器的气动导数预测方法-CN202211165417.4在审
发明人：安朝;谢长川;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明涉及一种飞行器的气动导数预测方法，属于飞行器技术领域。本发明基于涡格法建立了飞行器机翼模型；基于建立的飞行器机翼模型给出状态空间方程的定常形式；然后基于状态空间方程的定常形式获得飞行器气动力和气动力矩关于飞行器运动变量的导数，并获得飞行器气动力和气动力矩关于飞行器舵偏的导数。本发明的气动导数预测方法，解决了现有的飞行器的气动导数预测方法预测过程复杂、成本高且周期长，而且预测结果不精确的问题。
一种飞行器气动导数预测方法

[发明专利]一种基于风洞试验的机翼迎角可调节固定装置-CN202211004477.8在审
发明人：谢长川;邵亚立;安朝;孟杨;张志涛;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G01M9/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于风洞试验的机翼迎角可调节固定装置，包括：分体设置的套筒、夹具和迎角调节机构，套筒套接机翼的边部的主梁，夹具夹持固定套筒，夹具远离套筒的一端与迎角调节机构的一端采用角度可调节的方式连接，迎角调节机构的另一端与测力天平固定装配，装置本身可以固定在地面上，只需要确保来流风向不变，调整迎角并固定即可。螺栓固定与机翼主梁没有任何影响。
一种基于风洞试验机翼迎角可调节固定装置

[发明专利]一种基于模块化的分布式螺桨机翼的设计方法-CN202211004472.5在审
发明人：谢长川;邵亚立;孟杨;安朝;张志涛;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于模块化的分布式螺桨机翼的设计方法，S1，设计机翼的结构和几何形状，然后进行模块化拆分，得到靠近根部的至少一个一号模块和远离根部的至少一个二号模块和三号模块，二号模块和三号模块尺寸相同，三号模块的表面设计连接部，以使其能够安装驱动螺旋桨的发动机；S3，对一号模块、二号模块和三号模块分别进行拆分，得到对应的上蒙皮和下蒙皮，以及设计一条能够横穿一号模块、二号模块和三号模块并进行固定的主梁；S4，确定螺旋桨的发动机的参数；机翼上携带有多个螺桨发动机，螺桨发动机之间可以有多种组合模式，通过模块化设计实现螺桨发动机的数目和分布位置自由调整。
一种基于模块化分布式机翼设计方法

[发明专利]一种基于状态空间形式涡格法的阵风减缓分析方法-CN202110297250.6有效
发明人：谢长川;安朝;杨澜;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2021-03-19 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于状态空间形式涡格法的阵风减缓分析方法，依据给定模型建立气动网格，根据状态空间形式涡格法建立模型附着涡涡强、尾涡涡强与机翼表面诱导速度的关系，插值得到有限元模态及舵面模态广义坐标与机翼表面诱导速度的关系后形成气动弹性耦合方程，气动弹性耦合方程同样为状态空间形式，给定阵风模型作为外激励，可进行气动弹性阵风分析；在气动弹性耦合方程的基础上以机翼某点加速度作为系统输出，经过控制器后形成舵面偏转输入信号，搭建闭环控制系统，进行气动弹性阵风减缓仿真分析。本发明的方法能够提高阵风分析精度，避免频域时域转换，提高分析效率。
一种基于状态空间形式涡格法阵风减缓分析方法

[发明专利]一种适用于复杂大柔性飞机建模的非线性子结构方法-CN202011479061.2有效
发明人：安朝;孟杨;谢长川;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于复杂大柔性飞机建模的非线性子结构方法，将大柔性飞机模型分为机翼部件及机身部件(含尾翼等)；对机翼部件采用非线性结构降阶模型进行建模：利用非线性刚度系数构建大变形结构动力学方程，利用模态组合乘比例系数的方式构建测试载荷，在此基础上采用对输入测试载荷及其对应的结构变形进行回归分析的方法求解非线性刚度系数，形成非线性结构降阶模型；对机身部件采用线性模态建模。对机翼部件应用固定界面模态综合法求解约束模态，对机身部件应用自由界面模态综合法求解剩余模态，随后通过界面位移及力协调条件综合组集形成结构动力学方程。本发明的方法大大降低了建模成本，提高了建模与结构分析效率。
一种适用于复杂柔性飞机建模非线性结构方法

[发明专利]一种基于结构降阶模型的非线性气动弹性动响应分析方法-CN202011479068.4有效
发明人：安朝;谢长川;杨澜;杨超 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明属于结构动力学和气动弹性力学分析领域，特别涉及一种基于结构降阶模型的非线性气动弹性动响应分析方法。本方法采用对输入测试载荷及其对应结构变形进行回归分析的方法求解给定形式的结构非线性刚度系数，利用非线性刚度系数构建大变形结构动力学方程，在此基础上利用模态组合乘比例系数的方式构建测试载荷，通过构建位移残量基函数准确恢复机翼展向位移；最后结合结构降阶模型给出的动力学方程及非定常曲面涡格法搭建几何非线性气动弹性阵风响应求解流程。本发明兼顾求解精度、计算效率与复杂模型适用性，可应用于航空航天类飞行器几何非线性气动弹性阵风响应分析计算。
一种基于结构模型非线性气动弹性响应分析方法

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