航空装备海洋大气环境工程与数字应用（理论实践篇）

本书面向高端装备数字化转型和高质量发展需要，从理论分析、试验实践、数字化转型三方面系统论述航空装备环境适应性问题解决方案，全书分为理论篇、实践篇、数字工程篇三部分。其中，理论篇重点论述航空装备环境适应性影响因素识别与分析，确定并量化关键环境因素，编制各海区环境谱。实践篇重点论述多元工况耦合环境试验与评价方法、腐蚀南海岛礁加速试验方法以及典型航空结构材料腐蚀行为与机理。数字工程篇重点论述数据分析与建模、仿真预计、装备环境工程数据化转型思路及其相关技术进展。

第一篇理论篇第1章航空装备海洋大气环境损伤 3 1.1 典型飞机环境损伤 3 1.2 典型飞机结构环境损伤 5 1.3 典型飞机起落架环境损伤 6 1.4 典型发动机环境损伤 7 1.5 典型电子系统环境损伤 7 1.6 问题分析 9 1.6.1 问题梳理 9 1.6.2 问题归纳 10 1.6.3 对策分析 12 第2章航空装备海洋大气环境腐蚀因素识别与分析 15 2.1 内在因素的识别与分析 15 2.1.1 材料因素 15 2.1.2 工艺因素 22 2.1.3 结构因素 30 2.2 外在因素的识别与分析 32 2.2.1 载荷因素 32 2.2.2 环境因素 38 2.3 保障因素的识别与分析 44 2.3.1 保养因素 45 2.3.2 维护因素 49 第3章典型海区环境谱编制与量化分析 55 3.1 环境谱的编制 55 3.1.1 时域分析 55 3.1.2 频域分析 55 3.2 典型海区环境谱的编制 56 3.2.1 黄海海区 56 3.2.2 东海海区 59 3.2.3 南海海区 62 3.3 典型海区环境分级 64 3.4 典型局部环境条件分析 65 第二篇实践篇第4章典型航空材料海洋大气环境试验 71 4.1 概述 71 4.2 海洋大气环境试验 71 4.2.1 国外进展 71 4.2.2 国内进展 74 4.3 多元工况耦合海洋环境试验技术 77 4.3.1 海洋大气―拉力耦合试验技术 77 4.3.2 海洋大气―疲劳组合试验技术 83 4.3.3 海洋大气―热组合试验技术 84 4.3.4 复杂结构部位定量评价技术 88 4.4 典型航空材料海洋大气环境腐蚀行为与机理 92 4.4.1 典型航空铝合金海洋大气环境腐蚀行为与机理 92 4.4.2 典型航空不锈钢海洋大气环境腐蚀行为与机理 102 4.4.3 典型航空涂层海洋大气环境腐蚀行为与机理 104 第5章典型航空材料腐蚀加速试验 109 5.1 概况 109 5.2 加速腐蚀试验技术 109 5.3 南海海洋腐蚀加速试验谱的编制 110 5.3.1 试验项目的确定 111 5.3.2 试验顺序的确定 111 5.3.3 试验量值的确定 112 5.3.4 循环时间的确定 114 5.3.5 加速试验谱 114 5.4 典型航空材料腐蚀加速试验验证 116 5.4.1 试验材料和试验方法 116 5.4.2 分析方法 116 5.4.3 典型2000系航空铝合金腐蚀加速试验腐蚀行为与机理 117 5.4.4 典型7000系航空铝合金腐蚀加速试验腐蚀行为与机理 126 5.4.5 典型不锈钢腐蚀加速试验腐蚀行为与机理 135 5.4.6 典型航空涂层腐蚀加速试验腐蚀行为与机理 144 第6章当量关系构建与相关性分析 151 6.1 概述 151 6.2 分析方法 151 6.2.1 加速谱适用性分析原则 151 6.2.2 当量关系分析方法 152 6.2.3 相关性分析方法 152 6.3 典型航空材料加速试验当量关系模型构建 155 6.4 相关性分析 157 6.4.1 数据评价分析 157 6.4.2 机理分析评价 161 6.5 典型航空材料与典型加速谱适应性分析 166 第7章典型航空材料海洋大气环境腐蚀数值模型 167 7.1 数值分析方法 167 7.1.1 基于模型方法 168 7.1.2 数据驱动方法 168 7.1.3 融合型方法 169 7.2 优化后的灰色预测模型的构建及检验 170 7.2.1 传统灰色预测模型的构建 170 7.2.2 灰色预测模型的优化 173 7.2.3 优化后的灰色预测模型的构建 174 7.2.4 优化后的灰色预测模型的检验 175 7.3 优化后的BP神经网络预测模型的构建及检验 178 7.3.1 BP神经网络预测模型的构建 179 7.3.2 BP神经网络预测模型的优化及模型的构建 180 7.3.3 优化后的BP神经网络预测模型的检验 181 参考文献 185