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为响应低空经济发展战略，更好地汇聚高水平研究力量，发挥基金的导向和协调作用，直升机动力学全国重点实验室发布2024年度重点实验室基金项目指南，资助开展直升机领域的基础性、前沿性和颠覆性项目研究。欢迎高等院校、科研机构和行业企业的研究力量踊跃申报。具体指南申报事项通知如下：% Y% r; G7 z; l9 [, s0 E
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一、 课题申报对象% ?' b5 t1 R6 M, I8 X. ^" E. {6 ^( B+ c
/ t# |2 M [0 D5 f具有中级以上技术职称或博士学位的科研人员。
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# j8 f, ^; `" @6 C) ~二、实验室主要研究方向 _& T% b: {9 ~8 y H: ~
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1. 直升机旋翼动力学及控制；- }* F. h$ F2 o9 r7 w4 T0 r
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2. 直升机传动与系统动力学；
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W g( U5 f: I, R3. 新型旋翼飞行器总体技术。) k7 g1 Z6 s: e3 |5 z( c& E
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三、2024年度资助范围0 Y1 `# W% f( G X7 Q/ z# [$ R
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1. 新构型旋翼飞行器总体设计6 q+ k' P, ]1 e7 f, U
1 \& Q8 j- `) P4 i6 d新构型旋翼飞行器在国防建设、低空经济发展领域发挥重要作用，相比常规直升机，新构型旋翼飞行器在能源动力系统、升力/推进系统以及飞行操纵等方面具有较大差异。新构型旋翼飞行器总体设计工作是一项复杂的系统工程，需要从气动特性、能源管理、飞行性能、使用效能等维度，构建满足复杂使用环境、新型能源动力形式、飞发一体化、多升力/推进系统的飞行器总体设计与方案评估体系，推进新构型旋翼飞行器在更广泛领域的发展与应用。2024年，该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向：
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) r$ ~0 P2 S7 _. H0 C1）电动/混合动力旋翼飞行器总体设计；
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2）分布式动力旋翼飞行器总体设计与能量管理技术；6 U7 e! b1 B% n. ?2 j
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3）新构型高速旋翼飞行器概念方案设计与评估技术；" T0 N" @3 W' H8 T/ ~: t% n' N
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4）跨介质旋翼飞行器构型与总体布局设计；
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5）旋翼飞行器隐身设计技术；
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6）新构型旋翼飞行器快速原型设计。
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7）机电耦合动力传输机构集成设计技术。2 R5 @' z+ o: }$ s
/ N: ^% l, {- L' V2. 直升机空气动力学与流动控制
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面向未来直升机发展的高速、高承载、低振动、低噪声发展需求，聚焦旋翼空气动力学（含气动声学领域）新理论、新模型、新方法；探索旋翼三维、非定常复杂流动（声辐射）现象机理以及特性；针对直升机复杂的应用场景及环境，开展多场、多相、跨域/跨介质条件下的高精度数值模拟技术，研究新场景（环境）下的旋翼气动新特征；同时，探索不同形式的主/被动气动和噪声控制新原理及应用技术，提高直升机气动性能、抑制噪声。2024年，该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向：. Z+ E1 w- J8 ^& S4 A; p1 w
3 j) V- L* S5 |9 Q& ^6 n) X1）旋翼非定常气动特性分析新理论、新模型；
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- `, j8 j1 _/ d7 k2）特殊使用环境下旋翼飞行器复杂流动分析技术；
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9 s& x3 q; ]5 l3）跨域/跨介质旋翼飞行器多相流场模拟技术；
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6 l; J/ g" E, O, e8 }4）新构型旋翼飞行器气动干扰噪声分析及降噪新技术；
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2 V% k( x! e! m) m. O& \" o$ s5）高速构型旋翼飞行器气动干扰机理及主动流动控制技术；; i' K8 M( u1 P; R3 E2 K
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6）耦合气弹效应的高性能/低噪声旋翼优化设计。
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3. 直升机结构动力学与振动控制% i1 s4 A; W0 z7 ~) k7 L) s
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旋翼及旋翼/机体耦合动力学特性是直升机性能最重要的决定性因素之一，直接影响直升机的载荷、振动及噪声等特性，进而影响直升机的安全性和可靠性。旋翼处于复杂气动环境，桨叶的结构、气动、惯性和操纵间存在复杂的相互耦合，给旋翼气弹动力学建模、载荷预测及振动控制等带来严峻挑战，使得直升机的振动、噪声以及疲劳等问题特别突出。该方向的研究可推动常规、共轴刚性以及倾转等多种构型旋翼飞行器动力学建模、分析、测试及控制技术等方面发展。2024年，该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向：6 N; \5 p7 h8 @
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1）电动/混动旋翼飞行器振动与噪声控制技术；2 ~" g2 Y4 K: u& T$ A9 F# o
- E! M% f( Q# d. @2）智能旋翼结构设计及动力学分析技术；( {6 N# n0 A4 I* g! b8 z1 D
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3）直升机旋翼/机体/起落装置耦合动力学；) l1 C$ g4 o C
+ ]% T# Q, p( V$ W4）关重部件结构轻量化设计与动力学分析技术；; g1 A5 l, Q" v; @
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5）直升机结构状态监测与故障诊断技术；
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4. 直升机飞行动力学
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, ]6 o3 a2 j2 B1 T4 m; P r直升机飞行动力学是直升机总体设计、飞行控制系统设计和飞行试验等技术的基础支撑学科，同时，对保障直升机的飞行安全和提高直升机的复杂任务完成水平具有重要支撑作用。当前，直升机的任务要求和使用环境越来越复杂，各类新构型、新原理直升机层出不穷。开展高速、跨域/跨介质、模块化组合等新型旋翼飞行器飞行动力学建模与飞行特性研究，解决高海况舰面起降、外吊挂/拖曳飞行、贴地机动飞行、复杂城区起降、大规模集群编队飞行等复杂任务和使用环境中的飞行力学问题，是直升机飞行动力学方向在较长时间内的主要任务。2024年，该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向：) Q% K ]5 e+ J3 O( V' x+ H
- _; |: M- R0 k/ h' ^ ~1）新构型旋翼飞行器飞行动力学建模与验证；
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2 j6 y- S5 Q7 P& {5 g2）直升机舰面起降包线（起降风限图）精准预测与拓展技术；
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: B$ V/ o& C" ]( }3）多旋翼变模式飞行器飞行品质要求与评估方法；
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4）复杂环境/任务下的先进飞行试验技术；
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5）面向高敏捷、高机动的飞/发综合控制策略与设计方法。/ J( a6 k3 v" r0 ^: c' X$ [" F, q
) ^7 @) u u- P+ D9 H3 j) L5. 直升机飞行控制与健康管理
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. x+ G. O. Q" s* O0 m8 d面向智能化直升机装备重大需求，紧密围绕直升机飞行控制亟需解决的智能化、一体化、自主化等关键技术问题，重点开展直升机、新构型旋翼飞行器、垂直起降无人系统等导航、制导、控制、诊断、决策的新机理、新理论和新方法研究，以实现理想、精准、智慧、安全、高效飞行为目标，推动直升机飞行控制基础理论研究、关键技术创新和科研成果应用，为直升机的广泛应用和飞行安全奠定重要基础。2024年，该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向：
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1）直升机飞行控制与管理关键系统设计、模拟与验证技术；
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1 f6 A) i a3 l* d8 [0 A, j, L2）新构型旋翼飞行器特殊飞行控制问题的新方法与新理论；
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3）直升机先进智能飞行控制系统应用技术；( \4 Q3 q0 r Y+ r
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4）直升机智能故障诊断方法及应用技术；' E( x" V/ D" H s) G8 L" E$ v
' ^) w+ i X4 D+ V: b3 L5）特情状态的直升机飞行控制技术与飞行安全；6 x8 P' i4 b4 d: O$ @. R7 e6 S
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6）基于群体仿生智能的直升机集群飞行控制技术与应用。- [3 _1 d' E+ o Q
' { y+ f5 M3 T7 R; S6．高速重载传动系统的耦合动力学行为与振动控制
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: J) b/ j- u& r4 Z5 U针对未来高速重载、新构型旋翼飞行器，聚焦直升机传动系统的新构型、动力学及振动控制新理论、新模型、新方法；探索传动系统耦合振动、振动能量传递途径、非线性振动抑制机理；针对直升机复杂的应用场景及环境，开展多场、多尺度条件下的高精度数值模拟技术，研究使役工况下的振动发生新特征及控制策略；探索不同形式的主/被动控制新原理及应用技术，提高直升机传动系统的动态性能。2024年，该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向：: V6 {. m$ ?' U# u4 G
& m6 D# ]1 x4 \$ @1）高速直升机传动系统构型及动力学行为研究；
7 T* t1 m+ X1 e" T7 H! i( C0 p. Z0 a) @ y9 [5 }
2）传动系统振动能量传递途径及振动控制方法；( ?1 Y! W; x, E% d' H) r& R+ N
9 q, U% o; b* I* o3）基于磁悬浮的关键零部件设计方法
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G5 ^0 T) d. i# X8 v" t V' I* G4）高速齿轮传动的主/被动控制新原理及应用技术0 C" Q1 ~& n; `+ v1 @
4 C) q0 y, a7 T+ p* B5）智能轴承的关键技术研究；7 Z6 J( m0 d8 i1 \
$ f: x, m: n& N# Q3 ]. O6）基于数据驱动的齿轮副优化设计。
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7. 直升机传动系统的减磨耐磨及高效润滑设计方法) h! N0 i9 Q7 T& I: K
0 b/ e/ o$ }, [8 r针对高速重载复杂环境下的直升机传动系统，聚焦直升机传动系统耐久性、可靠性以及抗干运转能力，研究传动系统高效润滑、耐磨损新理论、新模型、新方法，探索提升传动系统可靠性、抗干运转能力的新方法；针对直升机传动系统复杂使役工况，开展多场、多尺度的高精度建模方法、数值模拟技术，探索不同形式的减磨、耐磨新原理、新技术及新方法，提高直升机传动系统的实用寿命、可靠性。2024年，该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向：; o9 Y. R+ I9 K6 z+ s A
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1）浮动花键联接微动摩擦磨损行为机理及优化；/ E- k* c1 ~$ `) V1 M, ~
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2）螺旋锥齿轮齿面高效润滑及抗擦伤设计；
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3）直升机传动系统轴承抗干运转行为预测及设计技术；1 x( S, T1 L, _+ S) i( J* b3 |/ b
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4）大姿态倾转旋翼机匣高效润滑设计；1 b7 t" i. n6 m. k6 g5 {+ Y$ d0 B! }
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5）直升机传动系统端面密封优化设计。7 U9 J2 H7 p! ^1 r
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8. 直升机先进试验技术
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试验研究是直升机技术研究的重要手段，是理论研究的有益补充，也是验证理论方法的主要手段。发展直升机气动、动力学、飞行力学、传动等试验测量方法，提高测量精度和置信度，对深入理解直升机复杂的气动弹性耦合机理、验证理论分析方法和提高直升机飞行安全具有重要意义。2024年，该方向资助的开放课题研究范围包括但不限于如下子方向：( [3 U7 ^6 M5 ~8 z2 S9 c D0 i, i, m
7 X. ]) K8 x4 D- m1 B! ~1）旋翼非定常气动载荷与噪声测量技术；
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2）直升机旋翼多相流场测量技术；( x2 U. e/ U9 B! F9 @5 u7 ~' ^
" g$ C8 X8 ~$ y3 o3）旋翼动载荷测量与识别技术；
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4）直升机关重部件疲劳与冲击试验技术；
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5）直升机主动控制试验技术；
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! z: `9 z& }7 A' E% d% B2 O6 k3 ~6）高速直升机飞行试验技术；
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7）直升机能量回收与利用技术；
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# N6 C+ S3 R, @5 _9 y8）新构型旋翼飞行器原型验证技术。 |
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