基于任務(wù)段的航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜聚類方法研究航空航天專業(yè)

1、基于任務(wù)段的航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜聚類方法研究摘要航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜能夠?yàn)楹娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)及其零部件進(jìn)行應(yīng)力分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、整機(jī)的可靠性、零部件耐久性試驗(yàn)以及壽命評(píng)定提供準(zhǔn)確參考。其中，航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜所對(duì)應(yīng)的飛行任務(wù)剖面包含了發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行信息，是飛機(jī)在實(shí)際飛行時(shí)所產(chǎn)生的具體數(shù)據(jù)，反映了發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際使用狀況。飛行任務(wù)剖面聚類后，易于確定典型剖面,可以對(duì)飛行任務(wù)剖面的編制和預(yù)測(cè)提供很大的幫助，在實(shí)際工程中具有很大意義。然而，飛行任務(wù)剖面由于數(shù)量眾多，雜亂無(wú)序，難以找到相似剖面的規(guī)律性，分類問(wèn)題迄今為止并未能得到很好的解決。針對(duì)此問(wèn)題，就需要提及聚類的問(wèn)題。本文開(kāi)展了基于二代機(jī)任務(wù)段的航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜聚類方法研

2、究，提出了利用聚類散點(diǎn)圖對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行任務(wù)剖面進(jìn)行分類的方法，并對(duì)某戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)31個(gè)飛行任務(wù)剖面進(jìn)行了聚類分析。通過(guò)比對(duì)分析飛行任務(wù)剖面中的飛行高度、飛行馬赫數(shù)、法向過(guò)載、轉(zhuǎn)速四個(gè)重要參數(shù)，選取了飛行高度和飛行馬赫數(shù)作為劃分飛行任務(wù)剖面的原始參數(shù)；依據(jù)其對(duì)應(yīng)的飛行任務(wù)段均值生成聚類散點(diǎn)圖；按照散點(diǎn)分布區(qū)域的差異性對(duì)其進(jìn)行初步劃分，并根據(jù)濾波后剖面特征對(duì)密集點(diǎn)區(qū)域進(jìn)一步劃分；最終將剖面類型劃分為五大類。本文開(kāi)展了針對(duì)三代機(jī)飛行任務(wù)剖面的聚類分析研究。首先，通過(guò)飛行高度與飛行馬赫數(shù)的均值生成了聚類散點(diǎn)圖。之后，依據(jù)雨流計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的各剖面對(duì)應(yīng)的飛行高度、飛行馬赫數(shù)、轉(zhuǎn)速、法向過(guò)載的循環(huán)數(shù)，劃分出

3、了巡航、地慢狀態(tài)。隨后，依據(jù)飛行高度參數(shù)劃分出了空對(duì)地與空對(duì)空狀態(tài)。最后，依據(jù)油門(mén)桿角度劃分出了油門(mén)桿狀態(tài)。將三代機(jī)剖面類型劃分為五大類。本文確定了三代機(jī)的各類剖面所對(duì)應(yīng)的典型飛行任務(wù)剖面。之后，將典型飛行任務(wù)剖面按照任務(wù)混頻、起飛降落段均值處理的方式組成了綜合任務(wù)譜。最后，通過(guò)穿級(jí)計(jì)數(shù)法與雨流計(jì)數(shù)法對(duì)各類典型飛行任務(wù)剖面與綜合任務(wù)譜分別進(jìn)行了計(jì)數(shù)對(duì)比。結(jié)果表明，所編制的綜合任務(wù)譜合理有效。關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜，聚類分析，飛行任務(wù)剖面ABSTRACTAeroengine load spectrum can provide an accurate reference for the stre

4、ss analysis, structural design, machine reliability, durability testing of components and life assessment of aeroengines and their components. Among them, the aero-engine load spectrum corresponding to the flight mission profile contains the flight information of the engine is the aircraft in the ac

5、tual flight generated by the specific data, reflecting the actual use of the engine. After the flight mission profile clustering, it is easy to determine the typical profile, which can greatly help the compilation and forecast of the mission profile, which is of great significance in practical engin

6、eering. However, the classification of flight mission sections has so far failed to be well solved because of the large number of clutter and disordered navigation systems that make it difficult to find the regularity of similar sections. To solve this problem, we need to mention the clustering prob

7、lem.In this paper, the study of aeroengine load spectrum clustering method based on the second-generation machine mission segment is carried out. A method to classify the aeroengine mission profile by clustering scatterplot is proposed. The profile of 31 missions of a fighter engine Cluster analysis

8、. By comparing and analyzing four important parameters of flight mission, such as flight altitude, flight Mach number, normal overload and speed, flight altitude and flight Mach number are selected as the original parameters of flight mission profile. Based on the corresponding flight mission segmen

9、t According to the difference of scatter distribution area, the scatter points are divided according to the characteristics of the scatter points, and then the dense point areas are further divided according to the filtered profile features. Finally, the section types are divided into five categorie

10、s.This article has carried on the cluster analysis research to the third generation aircraft flight mission section. First, a clustered scattergram is generated from the mean of flight altitude and flight Mach number. Then, according to the rain flow count method of the corresponding sections of the

11、 flight height, flight Mach number, speed, the number of normal overload cycle, divided cruise, slow to the state. Subsequently, the air-to-ground and air-to-air conditions were classified according to the flight altitude parameters. Finally, according to the throttle lever angle out of the throttle

12、 lever state. Three generations of machine section type is divided into five categories.This paper identifies the typical flight profiles corresponding to the various sections of the three generations of machines. After that, the typical flight mission profile is composed of the task map, the averag

13、e of take-off and landing segments. Finally, the comparison between the cross sections of various typical missions and the spectrum of comprehensive tasks is carried out through the method of wear-leveling counting and rain-flow counting. The results show that the comprehensive task spectrum is reas

14、onable and effective.Keywords:Aeroengine load spectrum, cluster analysis, mission profile摘要IABSTRACTII第一章緒論- 1 -1.1選題背景- 1 -1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀- 2 -1.2.1飛行任務(wù)剖面研究現(xiàn)狀- 2 -1.2.2 聚類法研究現(xiàn)狀- 5 -1.2.3 載荷譜編制- 9 -1.3本文的主要研究工作- 11 -第二章二代機(jī)聚類分析- 12 -2.1引言- 12 -2.2載荷譜預(yù)處理- 12 -2.3聚類方法比較- 13 -2.3 劃分參數(shù)的選取- 20 -2.4飛行任務(wù)剖面聚類232.

15、4.1 高空高速飛行剖面- 24 -2.4.2 低空低速飛行剖面- 25 -2.4.3 其他區(qū)域飛行剖面的劃分272.4.4 高空俯沖飛行剖面的劃分282.4.5 空中格斗飛行剖面的劃分302.5 結(jié)論30第三章三代機(jī)聚類分析313.1引言313.2流程框圖313.3三代機(jī)聚類圖313.4任務(wù)段聚類分析323.4.1 巡航323.4.2 地慢333.4.1利用循環(huán)統(tǒng)計(jì)劃分剖面類型343.4.3 空對(duì)地383.4.4 油門(mén)桿403.4.5 空對(duì)空423.5二代機(jī)與三代機(jī)任務(wù)段聚類分析對(duì)比443.6章小結(jié)44第四章綜合任務(wù)譜等效驗(yàn)證454.1 引言454.2 典型任務(wù)剖面454.3 綜合任務(wù)譜45

16、4.3.1 任務(wù)混頻464.4 雨流計(jì)數(shù)和穿級(jí)計(jì)數(shù)結(jié)果比對(duì)471.2循環(huán)計(jì)數(shù)法的計(jì)算機(jī)程序編制及驗(yàn)證504.3 綜合任務(wù)譜的編制534.4 綜合任務(wù)譜與各類剖面的循環(huán)數(shù)對(duì)比5460544.5 本章小結(jié)54第五章全文總結(jié)545.1本文的主要工作和結(jié)論545.2今后研究及展望55致謝57在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文58附錄59圖表清單圖1.12圖1.2 2圖1.32圖1.4 5表4.144注釋表,狀態(tài)方程矩陣誤差絕對(duì)值重心到前軸的距離誤差變化率,多項(xiàng)式系數(shù)多項(xiàng)式加速度變量,Fadeev遞歸算法中間變量,連軸器及傳動(dòng)軸簡(jiǎn)化模型傳汽車總制動(dòng)力遞系數(shù)汽車總側(cè)向力橫向加速度輪胎制動(dòng)力橫向加速度極限值

17、,各輪制動(dòng)力和側(cè)偏力,多項(xiàng)式系數(shù)狀態(tài)方程矩陣,狀態(tài)方程矩陣重力加速度,狀態(tài)方程矩陣汽車重心高度重心到后軸的距離頻響函數(shù),多項(xiàng)式系數(shù)汽車重心到側(cè)傾中心的距離電機(jī)阻尼比系數(shù)汽車側(cè)傾中心高度縮略詞縮略詞英文全稱WSNsWireless Sensor NetworksCAMCenter Angle MethodLEACHLow-Energy Adaptive Clustering HierarchyXI第一章緒論1.1 選題背景航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的關(guān)鍵部位，其性能與可靠性對(duì)于飛行安全以及飛機(jī)性能至關(guān)重要。由于本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，長(zhǎng)時(shí)間承受氣動(dòng)、熱、機(jī)械負(fù)荷，以及工作狀態(tài)的頻繁變換，發(fā)動(dòng)機(jī)故障類別繁多且復(fù)雜。那

18、么為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)及其零部件耐久性試驗(yàn)、可靠性以及應(yīng)力分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、耐久性/損傷容限設(shè)計(jì)等諸多問(wèn)題，開(kāi)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜的研究至關(guān)重要。它是飛行高度、飛行馬赫數(shù)、飛行轉(zhuǎn)速、法向過(guò)載、油門(mén)桿角度、渦輪后燃?xì)鉁囟鹊戎匾d荷要素的組合，通過(guò)這些重要飛參數(shù)據(jù)的記錄與分析，可以為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的定壽、延壽提供重要依據(jù)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜其中，航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜所對(duì)應(yīng)的飛行任務(wù)剖面包含了發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行信息，是飛機(jī)在實(shí)際飛行時(shí)所產(chǎn)生的具體數(shù)據(jù)，反映了發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際使用狀況。然而，飛行任務(wù)剖面由于數(shù)量眾多，雜亂無(wú)序5-6，難以找到相似剖面的規(guī)律性，分類問(wèn)題迄今為止并未能得到很好的解決。針對(duì)此問(wèn)題，就需要提及聚類的概念

19、。關(guān)于這一概念，很早就引起了人們的關(guān)注。所謂“人以群分，物以類聚”就是如此。其可以說(shuō)是隨著人們生活以及生產(chǎn)實(shí)踐產(chǎn)生的，對(duì)世界的認(rèn)知必須在對(duì)事物進(jìn)行區(qū)分，尋求不同和相似的基礎(chǔ)上完成。聚類就是這樣的分析思想。樣本分析當(dāng)中利用多元統(tǒng)計(jì)分析，就是對(duì)事物進(jìn)行相似性的歸類，從而使得樣本具有同類的意義以及用途，同類必然擁有相似點(diǎn)，不同類自然存在較大差距。飛行任務(wù)剖面聚類后，易于確定典型剖面, 大大減少了需要分析的樣本量，節(jié)省了時(shí)間成本，從而可以減少飛行試驗(yàn)次數(shù);對(duì)新機(jī)和在役機(jī)種,可以從眾多飛行剖面中提取能反映發(fā)動(dòng)機(jī)載荷使用特點(diǎn)的典型任務(wù)，利用典型任務(wù)進(jìn)行壽命設(shè)計(jì)和考核將顯著減少后續(xù)載荷分析工作7.并可以運(yùn)用

20、于日常維護(hù)，飛行任務(wù)和事故分析，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析及壽命評(píng)定提供基礎(chǔ)，還可以對(duì)飛行任務(wù)剖面的編制和預(yù)測(cè)提供很大的幫助，在實(shí)際工程中具有很大意義。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1飛行任務(wù)剖面研究現(xiàn)狀飛行任務(wù)剖面不僅表示飛機(jī)的使用方法，反映飛機(jī)的使用情況，而且它是編制飛機(jī)使用載荷譜的前提和必須具備的重要資料。更進(jìn)一步地說(shuō)，任務(wù)剖面的有關(guān)資料和數(shù)據(jù)是編制載荷譜的重要輸入，確定典型任務(wù)剖面是編制飛機(jī)載荷譜的重要組成部分4。在早期的飛機(jī)強(qiáng)度規(guī)范中沒(méi)有設(shè)計(jì)使用方法和任務(wù)剖面的要求，例如，MIL-A-8866(ASG) 5沒(méi)有考慮任務(wù)剖面及其相應(yīng)的任務(wù)段，這就難以真實(shí)反映包線內(nèi)的各種受載情況，容易帶來(lái)保守

21、的壽命估算結(jié)果。MIL-A-008866A6和GJB67.6-857在設(shè)計(jì)使用方法中引入任務(wù)剖面和相應(yīng)的任務(wù)段是一個(gè)極大的改進(jìn)。飛機(jī)實(shí)際使用結(jié)果表明，某些任務(wù)段（如-空，空-地等）的受載情況比另外一些任務(wù)段嚴(yán)重得多，某些任務(wù)剖面的受載情況也比另外一些任務(wù)嚴(yán)重得多。因此按任務(wù)剖面和任務(wù)段編譜能更真實(shí)地反映飛機(jī)在使用中的受載情況，使所編制的載荷譜和壽命估算結(jié)果更真實(shí)、更準(zhǔn)確國(guó)內(nèi)從二十世紀(jì)七十年代開(kāi)始，就已經(jīng)著手對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜的分析和研究，具體研究種類涉及到了渦漿、渦軸以及渦噴等各種類型，進(jìn)而掌握了豐富的關(guān)于飛行剖面信息以及任務(wù)混頻信息等。主要分析過(guò)程中采用的方法是主成分分析法。1982-198

22、9年期間，630所針對(duì)XXX發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了外場(chǎng)使用相關(guān)情況的分析和研究，這是國(guó)內(nèi)關(guān)于飛行數(shù)據(jù)分析和研究最全的一種30。此時(shí)，還針對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)的外場(chǎng)載荷實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的檢測(cè)31。到了1992年時(shí)間，空軍第八所也針對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)具體的飛行任務(wù)剖面、任務(wù)混頻等情況開(kāi)展了更為全方位的分析32。另外針對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)展了相應(yīng)的空測(cè)、統(tǒng)計(jì)以及調(diào)查，截止到現(xiàn)在為止，基本上針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)飛行載荷譜的情況僅僅從單參數(shù)譜編制進(jìn)行，具體屬于單參數(shù)譜編制的包括了場(chǎng)均質(zhì)譜、等損傷譜以及三循環(huán)譜等。此后還包括了南京航空航天大學(xué)、北京機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度中心等等相關(guān)機(jī)構(gòu)，也紛紛針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜編制情況開(kāi)展了更為透徹的分析與研究33-37，通過(guò)這些機(jī)構(gòu)

23、關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)單參數(shù)譜編制情況已經(jīng)得到了基本的解決。宋迎東在研究和分析當(dāng)中，就針對(duì)飛機(jī)飛行任務(wù)剖面情況、發(fā)動(dòng)機(jī)原理情況、飛行力學(xué)情況、發(fā)動(dòng)機(jī)飛行載荷情況等開(kāi)展了相應(yīng)的討論，提出了有關(guān)的預(yù)測(cè)方式和途徑。主要原理就是利用飛行力學(xué)的理論向發(fā)動(dòng)機(jī)推力剖面方面的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而經(jīng)過(guò)計(jì)算來(lái)確定發(fā)動(dòng)機(jī)在工作當(dāng)中的相關(guān)參數(shù)，最終獲取發(fā)動(dòng)機(jī)飛行載荷譜。在分析和研究當(dāng)中，其還通過(guò)某發(fā)動(dòng)機(jī)作為案例開(kāi)展預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了該發(fā)動(dòng)機(jī)裝備在新型教練機(jī)方面上的飛行載荷預(yù)測(cè)過(guò)程?？哲姽こ檀髮W(xué)工程學(xué)院的程禮,馮偉,陳衛(wèi)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行任務(wù)剖面統(tǒng)計(jì)規(guī)律研究文獻(xiàn)中主要研究基礎(chǔ)上使用了某教練機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體數(shù)據(jù)情況，并且建立在飛行剖面轉(zhuǎn)速循環(huán)主循環(huán)當(dāng)量

24、疲勞損傷特點(diǎn)，從而完成了飛行任務(wù)剖面相關(guān)規(guī)律探討，主要集中點(diǎn)在于飛行員所采取的不同操作過(guò)程，所造成的損失具有差距。北京航空航天大學(xué)的可靠性與系統(tǒng)工程學(xué)院劉震宇，馬小兵，洪東跑，趙 宇在基于飛行剖面的作戰(zhàn)飛機(jī)任務(wù)可靠性評(píng)估方法文獻(xiàn)中針對(duì)作戰(zhàn)飛機(jī)故障數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，分析了作戰(zhàn)飛機(jī)不同飛行剖面對(duì)其任務(wù)可靠性的影響。在此基礎(chǔ)上，定義了飛行剖面折合系數(shù)、建立了作戰(zhàn)飛機(jī)任務(wù)可靠性模型?；谠撃Ｐ徒o出了作戰(zhàn)飛機(jī)在不同飛行剖面中相應(yīng)的可靠性的評(píng)估途徑。對(duì)于想定任務(wù)剖面，主要使用了剖面合成方式把其處理為典型飛行剖面的線性組合，并由此給出了作戰(zhàn)飛機(jī)在想定剖面下任務(wù)可靠性的預(yù)測(cè)途徑。通過(guò)實(shí)例情況發(fā)現(xiàn)，在飛行剖面作戰(zhàn)任務(wù)

25、情況下實(shí)施的可靠性評(píng)估方法合理可行，便于工程應(yīng)用。大型軍用運(yùn)輸機(jī)的飛行航跡優(yōu)化_周堃采用能量狀態(tài)法，結(jié)合飛行的物理過(guò)程，分析了上升、巡航及下滑進(jìn)場(chǎng)最優(yōu)速度的選取依據(jù)，指出優(yōu)化飛行剖面主要基于以下三個(gè)原則：1.優(yōu)化巡航段的高度和速度 2.從低等效能量到高等效能量?jī)?yōu)化上升段 3.下滑段依據(jù)變分法，從低到高優(yōu)化。研究結(jié)果對(duì)大型軍用運(yùn)輸機(jī)的實(shí)際使用具有一定的工程參考價(jià)值。航空發(fā)動(dòng)機(jī)飛行任務(wù)剖面統(tǒng)計(jì)規(guī)律研究_程禮講述了典型任務(wù)剖面的合并原則，并以某型的教練機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)作為了實(shí)測(cè)的基礎(chǔ)，然后建立在飛行剖面轉(zhuǎn)速循環(huán)主循環(huán)當(dāng)量疲勞損傷特點(diǎn)上，利用累計(jì)損傷法以及K級(jí)應(yīng)力折算等方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行任務(wù)剖面相關(guān)規(guī)律探討。基

26、于飛行參數(shù)靈敏度的飛機(jī)疲勞載荷譜典型飛行任務(wù)剖面研究_任冀賓以某型飛機(jī)實(shí)測(cè)的重心法向過(guò)載、飛行速度、俯仰角速度、飛行高度和飛機(jī)重量等5個(gè)飛行參數(shù)，結(jié)合主成份分析法，進(jìn)行了飛行參數(shù)靈敏度的聚類分析，為編制出更加合理、可信的服役使用載荷譜提供依據(jù)。用定型試飛數(shù)據(jù)編制戰(zhàn)斗機(jī)載荷譜_孫書(shū)田以飛機(jī)定型試飛實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)慕M合，修正飛機(jī)設(shè)計(jì)譜，并提供了一種新的編譜方法。對(duì)載荷譜起落的形成、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的收集及預(yù)處理，并且做好數(shù)據(jù)處理分析。并且還針對(duì)國(guó)內(nèi)自行研制出的戰(zhàn)斗機(jī)型開(kāi)展了關(guān)于定型試飛階段載荷譜編制的途徑的確定。防區(qū)外攻擊仿真框架和攻擊動(dòng)作鏈設(shè)計(jì)_孔祥駿建立了防區(qū)外攻擊仿真框架，設(shè)計(jì)了攻擊動(dòng)作鏈：主動(dòng)

27、攻擊動(dòng)作鏈、躲避防空導(dǎo)彈動(dòng)作鏈、遠(yuǎn)距離防御動(dòng)作鏈，并依據(jù)防區(qū)外導(dǎo)彈的飛行特點(diǎn)，進(jìn)行了防區(qū)外攻擊仿真?？偨Y(jié)出導(dǎo)彈發(fā)射0前后攻擊機(jī)的動(dòng)作鏈特點(diǎn)，對(duì)空地武器發(fā)射平臺(tái)與空地導(dǎo)彈的配合問(wèn)題進(jìn)行了初步的探討。飛機(jī)空中加油任務(wù)剖面優(yōu)化設(shè)計(jì)_賈忠湖出于作戰(zhàn)飛機(jī)必須具有良好的遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力要求，進(jìn)行了飛機(jī)空中加油任務(wù)剖面優(yōu)化設(shè)計(jì)。同時(shí)考慮到飛機(jī)飛行過(guò)程中，拋副油箱和作戰(zhàn)武器消耗等因素，飛機(jī)的質(zhì)量一直在變的情況，采用了分段函數(shù)描繪了飛機(jī)在各個(gè)剖面的特征，考慮了安全區(qū)的范圍、加油時(shí)機(jī)的選擇，最后基于遺傳算法對(duì)某型飛機(jī)進(jìn)行了算例驗(yàn)證。表明該方法在不考慮地理狀況、氣象因素、作戰(zhàn)環(huán)境和油機(jī)情況等因素情況下，比較接近真實(shí)情況

28、。劉震宇在分析當(dāng)中，主要建立在飛行剖面作戰(zhàn)飛機(jī)可靠性評(píng)估基礎(chǔ)之上，對(duì)飛行剖面的折合系數(shù)進(jìn)行確定，建立了作戰(zhàn)飛機(jī)任務(wù)可靠性模型，基于該模型給出了作戰(zhàn)飛機(jī)在不同飛行剖面下的任務(wù)可靠性評(píng)估方法。，-無(wú)人機(jī)按任務(wù)剖面估算起飛總重方法研究_溫昌杰講述了主要的無(wú)人機(jī)起飛重量計(jì)算方法，通過(guò)任務(wù)剖面計(jì)算法中的燃油百分法，計(jì)算出飛行任務(wù)剖面各類任務(wù)段對(duì)應(yīng)的燃油系數(shù)，通過(guò)數(shù)學(xué)模型的反復(fù)迭代算出起飛重量，結(jié)果誤差分析可控。表明該方法對(duì)無(wú)人機(jī)概念設(shè)計(jì)階段的起飛重量估算起到一定的參考價(jià)值。運(yùn)輸類飛機(jī)疲勞壽命分析的一種新方法_楊高潮對(duì)DFR法進(jìn)行了改進(jìn)，從飛機(jī)各典型飛行任務(wù)剖面的使用比例情況進(jìn)行對(duì)壽命期損失比例情況的確定

29、，同時(shí)相應(yīng)的獲取當(dāng)量鋪面損傷情況，最后確定出地-空-地循環(huán)許用應(yīng)力和疲勞裕度。提供了一種運(yùn)輸類飛機(jī)疲勞壽命分析的新方法。從F_105D等飛機(jī)的任務(wù)剖面看飛機(jī)的任務(wù)性能_浦傳彬主要討論飛機(jī)任務(wù)性能情況，同時(shí)做好了任務(wù)性能重要角色以及特點(diǎn)的研究，確定性能規(guī)范任務(wù)性能的具體情況，進(jìn)而對(duì)飛機(jī)任務(wù)性能擁有立體全方位掌握。戰(zhàn)斗機(jī)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求的分析和全機(jī)重量的計(jì)算_楊華保采用重量分析法對(duì)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求指標(biāo)分類，對(duì)實(shí)際型號(hào)進(jìn)行了驗(yàn)證分析，結(jié)果能滿足工程計(jì)算的精度要求。飛續(xù)飛試驗(yàn)載荷譜_5乘5譜_編制方法初探_李元鏡提出了用5乘5譜法編制飛續(xù)飛試驗(yàn)載荷譜，該方法可以較少地依賴損傷模型，為機(jī)體結(jié)構(gòu)全尺寸疲勞試驗(yàn)和損

30、傷容限研發(fā)性試驗(yàn)或裂紋擴(kuò)展分析提供了幫助。國(guó)外飛行任務(wù)剖面研究狀況（1） 1968年1973年：從美空軍ENSIP方案設(shè)想提出到美軍用規(guī)范MIL-E-5007D的發(fā)表階段。在這期間發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜工作處于起步階段，主要工作表現(xiàn)在以外場(chǎng)收集的實(shí)際使用的飛行任務(wù)譜作為設(shè)計(jì)工作循環(huán)。（2） 1974年1978年：即從1974年美海軍對(duì)5007D提出新的試驗(yàn)程序和模擬任務(wù)持久試車的新方案開(kāi)始，至1978年發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)完整性（ENSIP）方案充實(shí)修改后正式公布階段。在這個(gè)階段，由于美國(guó)海軍航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用條件比空軍更加苛刻，為得到針對(duì)性更強(qiáng)的F404發(fā)動(dòng)機(jī)性的飛行任務(wù)剖面，并將其作為載荷的設(shè)計(jì)譜，美國(guó)海軍和普拉

31、特惠特尼公司分別于1974、1976年組織人員走訪了全國(guó)大部分海軍航空兵基地，對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)和攻擊機(jī)的任務(wù)剖面進(jìn)行了全面的收集和整理。調(diào)查工作涉及的主要機(jī)種有F-4J/J79-GE-10、A-6E/J52-P-408、A-7E/TF41-A-2、F-14A/TF30-P-412。1974-1978年間，美國(guó)為獲得各類飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)（戰(zhàn)斗機(jī)、攻擊機(jī)、偵察機(jī)、教練機(jī)、反潛機(jī)、直升機(jī)、轟炸機(jī)、運(yùn)輸機(jī)及民用客機(jī)等）的任務(wù)剖面和數(shù)據(jù)，除進(jìn)行全國(guó)廣泛調(diào)查之外，還組織了大量實(shí)測(cè)，以滿足新機(jī)研制及滿足零部件和整機(jī)SMET（模擬任務(wù)耐久性試車）、AMT（加速任務(wù)試車）定壽、延壽，排故等試驗(yàn)需要。據(jù)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行過(guò)全面調(diào)查和進(jìn)

32、行飛行實(shí)測(cè)的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)20多種。（3） 1979年1984年間，在繼續(xù)對(duì)實(shí)際使用飛行剖面、SMET、AMT載荷方案進(jìn)行研究的同時(shí)，進(jìn)行了以下四方面的工作：（a） 發(fā)展壽命監(jiān)控和載荷數(shù)據(jù)隨機(jī)記錄系統(tǒng)26。它是一種小型磁記錄器，主要是把對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)壽命有影響的外場(chǎng)使用參數(shù)，如溫度、轉(zhuǎn)速、低循環(huán)次數(shù)等不遺漏地記錄下來(lái)。一方面保證使用機(jī)種工作可靠，另一方面為新機(jī)研制累積載荷數(shù)據(jù)。美國(guó)許多機(jī)種已裝備這種系統(tǒng)，如TA-7C、B-1、F/A-18A 等；（b） 發(fā)展軟件，預(yù)測(cè)航空發(fā)動(dòng)機(jī)使用情況變化對(duì)壽命的影響。通常航空發(fā)動(dòng)機(jī)的使用計(jì)劃是經(jīng)常變更的，這種變更對(duì)預(yù)定的壽命會(huì)有改變。因此，實(shí)際飛行任務(wù)改變后，需

33、要通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件來(lái)預(yù)測(cè)其對(duì)壽命的影響；（c） 建立載荷數(shù)據(jù)庫(kù)，以滿足大量載荷數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和調(diào)用，防止載荷數(shù)據(jù)流失；（d） 建立數(shù)值模擬模型，可以通過(guò)輸入飛機(jī)飛行和發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)，預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)飛行任務(wù)剖面，以便減少飛行試驗(yàn)。（4） 1985年以來(lái)：主要開(kāi)展對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)載荷譜的研究，但公開(kāi)發(fā)表的資料不多。Dilawar Ali在Development of Fatigue Loading Spectra from Flight Test Data中，提出了一種簡(jiǎn)單的方法從典型的飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取疲勞載荷譜。Kamran Rokhsaz1在 Flight Loads Spectra of Two Busin

34、ess Jets中，從兩個(gè)商用飛機(jī)分析了機(jī)動(dòng)飛行載荷，一個(gè)是Global 5000，另一個(gè)是Global Express XRS。文中表明，他們的任務(wù)性質(zhì)不同，兩者機(jī)身幾乎經(jīng)受相同數(shù)量的地-空-地循環(huán)，飛行時(shí)間有很大不同。之后將航班分為不同階段，負(fù)載和湍流數(shù)據(jù)由每個(gè)階段內(nèi)的高度帶分類，比較累積發(fā)生的增量垂直陣風(fēng)載荷因子，得出機(jī)動(dòng)載荷系數(shù)分布在每個(gè)階段比5000這個(gè)數(shù)值更廣泛的范圍內(nèi)。P.Pokorn在Comparison of Different Load Spectra on Residual Fatigue Lifetime of Railway Axle中比較了鐵路車軸的幾個(gè)測(cè)量載荷譜。

35、Ji Bhal在Simulation of Operational Loading Spectrum and its Effect on Fatigue Crack Growth中分析了兩種不同類型載荷序列的裂紋擴(kuò)展速率。1.2.2聚類法研究現(xiàn)狀聚類的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀目前關(guān)于聚類分析的著作已有很多，早期文獻(xiàn)32,33,34,35對(duì)聚類的方法和應(yīng)用已經(jīng)做了較為詳細(xì)的介紹。1967 年，Mac Queen 提出的k-means 算法36，已成為最經(jīng)典的聚類分析算法之一。1990 年，Kaufman L.等人提出k-medoids 算法33，不再用每個(gè)簇中對(duì)象的平均值表示該簇，而用簇中接近聚類中心的一

36、個(gè)對(duì)象表示，在一定程度上減少了噪聲帶來(lái)的影響。k-means 及k-medoids 算法適用于在中小規(guī)模數(shù)據(jù)集中發(fā)現(xiàn)球狀簇，但對(duì)大型數(shù)據(jù)集及復(fù)雜形狀的聚類效果不好。1994 年，Raymond T. Ng 等人提出了CLARANS37算法，適用于大型數(shù)據(jù)集，能夠發(fā)現(xiàn)最“自然”的結(jié)果簇?cái)?shù)目，以及探測(cè)孤立點(diǎn)。層次聚類是對(duì)給定的數(shù)據(jù)集進(jìn)行層次分解。在層次聚類方面，較為著名的有Zhang T.等人于1996年提出的BIRCH 算法38和Guha S.等人于1998 年提出的CURE 算法39。BIRCH 算法采用聚類特征和CF 樹(shù)概括聚類描述，使在大型數(shù)據(jù)集中取得較高的速度和可伸縮性，對(duì)增量和動(dòng)態(tài)聚類

37、非常有效。CURE 是基于代表點(diǎn)思想，在解決許多聚類偏好球形和大小相近的簇的問(wèn)題上取得了良好的效果，處理孤立點(diǎn)也更健壯。1996 年，Ester M.等人提出了一種密度聚類算法，DBSCAN 算法40，摒棄了以距離度量數(shù)據(jù)相似性的方式，將具有足夠高密度的區(qū)域劃分為簇，能夠在具有“噪聲”的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)任意形狀的簇。1999 年Ankerst M.提出了聚類排序方法OPTICS41，克服了DBSCAN 算法對(duì)輸入?yún)?shù)敏感的問(wèn)題，不用再擔(dān)心參數(shù)選擇。基于網(wǎng)格和基于模型的聚類方法也較為成熟?；诰W(wǎng)格的主要代表有在1997 年和1998 年分別被Wang 和Agrawal R.提出的STING 算法42和

38、CLIQUE 算法43。分別被Fridman J. H.和Knorr E. M.在1977 年和1997 年提出的COBWEB 算法44和SOM 算法45則是基于模型的代表。2000 年， Maulik U.等提出了一種基于GA(genetic algorithm)的聚類算法46，利用GA 的尋優(yōu)能力，在特征空間中尋找合適的聚類中心使得根據(jù)相似性準(zhǔn)則所計(jì)算的結(jié)果最優(yōu)化。2011 年，Naldi M C 針對(duì)k-means 算法中需要預(yù)先指定簇的個(gè)數(shù)，且對(duì)初始中心敏感的缺點(diǎn)，利用進(jìn)化技術(shù)尋找最優(yōu)的簇個(gè)數(shù)，克服了上述缺點(diǎn)47。信息爆炸在于不僅產(chǎn)生巨量的數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)的類型多種多樣，可能是結(jié)構(gòu)化的數(shù)

39、據(jù)，或者非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中的語(yǔ)義關(guān)系通常被許多算法所忽略。文獻(xiàn)48指出，數(shù)據(jù)聚類具有以下幾個(gè)趨勢(shì)： (1) 聚類集成。集成方法在監(jiān)督學(xué)習(xí)中的成功促進(jìn)了該方法在無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)中的發(fā)展。聚類集成的基本思想是對(duì)相同的數(shù)據(jù)集進(jìn)行多次聚類，得到多個(gè)聚類結(jié)果。聯(lián)合這些結(jié)果進(jìn)行學(xué)習(xí)，在簇不夠緊湊，分隔得不夠開(kāi)的情況下仍可能得到一個(gè)比較好的聚類劃分。(2) 半監(jiān)督學(xué)習(xí)。聚類實(shí)際上是一個(gè)病態(tài)問(wèn)題。因?yàn)榫垲愂莾H僅憑借數(shù)據(jù)內(nèi)在的信息，將其數(shù)據(jù)點(diǎn)劃歸到個(gè)數(shù)未知的簇中。聚類數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自然特性使設(shè)計(jì)一個(gè)聚類算法準(zhǔn)確判定每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)所歸屬的簇顯得十分困難。若是能夠利用一些邊帶信息，對(duì)于得到一個(gè)好的結(jié)果十分有用。利用這些

40、邊帶信息的聚類方法被稱為處于半監(jiān)督模式。(3) 大數(shù)據(jù)聚類。大數(shù)據(jù)聚類是指針對(duì)例如具有數(shù)百萬(wàn)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)具有數(shù)千個(gè)特征這樣大數(shù)據(jù)集進(jìn)行聚類。大數(shù)據(jù)聚類可應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)世界中的文本聚類、基因聚類、基于內(nèi)容的圖像檢索、地球科學(xué)數(shù)據(jù)的聚類等。大數(shù)據(jù)聚類可大致分為5 類：高效的最近鄰搜索，數(shù)據(jù)匯總，分布式計(jì)算，增量式聚類，以及基于采樣的方法。(4) 半監(jiān)督學(xué)習(xí)。聚類實(shí)際上是一個(gè)病態(tài)問(wèn)題。因?yàn)榫垲愂莾H僅憑借數(shù)據(jù)內(nèi)在的信息，將其數(shù)據(jù)點(diǎn)劃歸到個(gè)數(shù)未知的簇中。聚類數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自然特性使設(shè)計(jì)一個(gè)聚類算法準(zhǔn)確判定每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)所歸屬的簇顯得十分困難。若是能夠利用一些邊帶信息，對(duì)于得到一個(gè)好的結(jié)果十分有用。利用這些邊

41、帶信息的聚類方法被稱為處于半監(jiān)督模式(5) 異構(gòu)數(shù)據(jù)（heterogeneous data）。傳統(tǒng)的模式識(shí)別中，一個(gè)特征向量是由一個(gè)對(duì)象的一組不同特征的度量值組成。這種對(duì)象的表示對(duì)于某些類型的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)不是一種自然的表示方法。所謂異構(gòu)數(shù)據(jù)是指用定長(zhǎng)的特征向量不能自然表示的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括排序數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，圖數(shù)據(jù)以及關(guān)系數(shù)據(jù)。使用聚類主要有以下三個(gè)目的：隱藏在數(shù)據(jù)間的結(jié)構(gòu)和信息，自然分類，以及信息壓縮。聚類的應(yīng)用太廣泛，難以將其所有的應(yīng)用及所應(yīng)用領(lǐng)域全部列舉出來(lái)。不僅在模式識(shí)別32，圖像處理49，信息檢索50等方面應(yīng)用越來(lái)越多，而且在其它方面如生物學(xué)、精神病學(xué)、心理學(xué)、考古學(xué)、地質(zhì)學(xué)以及市場(chǎng)分

42、析也具有豐富的應(yīng)用35。其它方面諸如無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)、數(shù)值分類、向量量化、觀察學(xué)習(xí)以及點(diǎn)格局分析與聚類或多或少相關(guān)聯(lián)51。文獻(xiàn)49, 52將聚類應(yīng)用于圖像分割當(dāng)中。對(duì)文本進(jìn)行聚類，可產(chǎn)生主題層次結(jié)構(gòu)便于高效閱讀53或者對(duì)文本進(jìn)行檢索54。市場(chǎng)分析方面，可對(duì)客戶進(jìn)行聚類分組，以便市場(chǎng)調(diào)度，對(duì)服務(wù)交付進(jìn)行分組以便人力管理和計(jì)劃。文獻(xiàn)55介紹了許多關(guān)于聚類的應(yīng)用例子，如對(duì)威士忌酒進(jìn)行分析，對(duì)地球大氣層的空間測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類，對(duì)基因數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類研究等。除此之外，還可用于醫(yī)學(xué)，如標(biāo)識(shí)混在同一診斷下的不同子疾病類型，用于生物學(xué)分析表面上一致的動(dòng)植物實(shí)際上是否屬于不同的種類等基于均值屬性測(cè)度聚類分析的推土機(jī)故障診

43、斷_文暢平利用均值屬性測(cè)度聚類分析方法，基于均值屬性測(cè)度聚類分析模型，開(kāi)展了單指標(biāo)未確知測(cè)度分析與樣本均值屬性測(cè)度分析，最后驗(yàn)證模型與實(shí)際情況一致。表明該方法對(duì)推土機(jī)的故障診斷與分類是有效的。多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的聚類分析方法_陳述云根據(jù)系統(tǒng)聚類分析的基本思想，用距離來(lái)衡量樣本間相似程度，該文比較了歐式距離、絕對(duì)值距離、切比雪夫距離、蘭氏距離、馬氏距離、夾角余弦、斜交空間距離、非參數(shù)方法等10種方法對(duì)全國(guó)30個(gè)城市的城市設(shè)施水平適用情況，得出絕對(duì)值距離和非參數(shù)距離方法是最適合的。多元統(tǒng)計(jì)的聚類分析方法及應(yīng)用_吳海建講述了聚類分析的基本思想、基本概念、系統(tǒng)聚類法的主要步驟，對(duì)河南省110個(gè)縣進(jìn)行了工業(yè)

44、結(jié)構(gòu)聚類。得出107縣基本上可定義為工業(yè)實(shí)力較強(qiáng)地區(qū)、工業(yè)有基礎(chǔ)地區(qū)、工業(yè)不發(fā)達(dá)地區(qū)等三大類型，聚類結(jié)果與定性分析的結(jié)論趨于一致。關(guān)于模糊聚類分析方法的進(jìn)一步思考_吳善杰講述了模糊聚類方法的特點(diǎn)以及當(dāng)前的應(yīng)用情況，并對(duì)高校女生的成績(jī)表做了實(shí)例分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)隸屬度增加權(quán)值，或許分類更能符合實(shí)際情況，最后提出了五個(gè)建立模糊相似矩陣的新方法?；贙_means聚類分析的地鐵施工風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法_侯寒冰模糊聚類分析方法在學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)中的應(yīng)用_張秀梅選取7個(gè)學(xué)院四門(mén)功課的平均成績(jī)作為統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，采用極差變換對(duì)成績(jī)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，利用最大最小法建立相似矩陣，改造相似關(guān)系為等價(jià)關(guān)系進(jìn)行聚類分析，表明模糊聚類分析

45、對(duì)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況有很大幫助。五種常用系統(tǒng)聚類分析方法及其比較_胡雷芳分析了單連接法、完全連接法、平均連接法、離差平方和法共計(jì)五種常用系統(tǒng)聚類分析方法的特點(diǎn)，并闡明了系統(tǒng)聚類法的性質(zhì)，最后分析了每種性質(zhì)所適配的系統(tǒng)聚類分析方法。一種加權(quán)主成分距離的聚類分析方法_呂巖威基于主成分聚類分析的采礦方法優(yōu)選_陳建宏基于主成分聚類分析方法針對(duì)某礦山的15個(gè)試樣的采礦方法進(jìn)行了比對(duì)，再利用系統(tǒng)聚類法對(duì)前5個(gè)主成分進(jìn)行了聚類分析，并依據(jù)模糊識(shí)別的“擇近原則”做出了進(jìn)一步的驗(yàn)證，表明基于主成分聚類法則可以對(duì)多變量數(shù)據(jù)合理分類，在礦山開(kāi)采方法的評(píng)價(jià)方面具有一定的科學(xué)性和實(shí)用性。關(guān)于模糊聚類分析方法的進(jìn)一步思考_

46、吳善杰基于數(shù)據(jù)分組處理方法的聚類分析模型_賀昌政在客觀聚類分析方法（OCA）的基礎(chǔ)上，利用偶極子提出了新的一致性準(zhǔn)則，稱為GMDH聚類分析。從理論分析與實(shí)證兩方面論證了GMDH聚類分析方法是OCA聚類分析方法的進(jìn)一步發(fā)展結(jié)果。聚類分析在采礦方法選擇中的應(yīng)用_肖宏運(yùn)用層次分析方法，并結(jié)合金礦采礦法的指標(biāo)，對(duì)全面法、房柱法、崩落法、充填法四種采礦方法進(jìn)行了比較，選用了房柱法，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)聚類分析方法與分類布點(diǎn)決策的研究_袁清珂提出采用系統(tǒng)聚類分析方法來(lái)解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中經(jīng)常遇到的分類與布點(diǎn)問(wèn)題，并開(kāi)發(fā)了系統(tǒng)聚類分析軟件包，以某城市21個(gè)大氣觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)際分析，為事物

47、分類、環(huán)境檢測(cè)布點(diǎn)的決策提供了理論依據(jù)。車用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的模糊聚類與識(shí)別_劉春利用模糊聚類分析對(duì)車用發(fā)動(dòng)機(jī)多組振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行相空間重構(gòu)，計(jì)算出關(guān)聯(lián)維數(shù)，結(jié)合燃料敲缸與機(jī)械敲缸系數(shù)，以及不同狀態(tài)下的信號(hào)峰峰值與平均值，得到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)向量，從而有效的確定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)果表明這一方法對(duì)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的故障檢測(cè)與及時(shí)維修提供了可靠依據(jù)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能綜合評(píng)判模型_鄒葆華利用模糊聚類原理，選取了適當(dāng)?shù)拈y值，建立了發(fā)動(dòng)機(jī)性能綜合評(píng)判模型，在不同工況下開(kāi)展了發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)利用模糊聚類分析方法可以有助于避免重復(fù)性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果與計(jì)算結(jié)果一致，為航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能綜合評(píng)判提供了重要的依據(jù)。模糊聚類分析在1

48、2150L發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況判斷中的應(yīng)用_李燕軍以調(diào)整參數(shù)、綜合參數(shù)、反映氣缸-活塞組技術(shù)狀況的參數(shù)、反映曲軸-軸承組技術(shù)狀況的參數(shù)為診斷參數(shù)，利用模糊聚類分析方法建立診斷模型，給出了在不同技術(shù)狀況下延長(zhǎng)使用時(shí)間規(guī)定的判斷模型，并探討了延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)間的方法。侯勝利在研究發(fā)動(dòng)機(jī)故障針對(duì)應(yīng)用當(dāng)中，是著手于免疫聚類分析特點(diǎn)進(jìn)行的，其在分析當(dāng)中所采用的方法主要是克隆選擇算法，并且結(jié)合利用了聚類分析的方式，提出了基于免疫聚類分析的故障特征提取方法，為發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷提供了依據(jù)?；诰垲惙治龅臏u扇發(fā)動(dòng)機(jī)的潛在故障檢測(cè)_馮永輝針對(duì)多元統(tǒng)計(jì)分析的故障檢測(cè)問(wèn)題。采用基于密度的減法聚類算法和基于分割的最

49、大熵模糊聚類算法的聯(lián)合方法，可以有效避免盲目選擇初始值，且可以保證得到的聚類中心有一定的魯棒性，不會(huì)因訓(xùn)練數(shù)據(jù)的不同得出偏差較大的聚類中心。利用NASA數(shù)據(jù)庫(kù)中渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)生成聚類散點(diǎn)圖，進(jìn)行了該發(fā)動(dòng)機(jī)的潛在故障檢測(cè)?；趯哟畏治龇ê途垲惙治龇ㄏ嘟Y(jié)合的評(píng)價(jià)方法_田輝平分析了層次分析法和聚類分析法各自的特點(diǎn)以及基本的步驟。作者將兩個(gè)方法相結(jié)合對(duì)某高校評(píng)選高級(jí)職稱的名額，從師德，教學(xué)能力，科研能力，外語(yǔ)水平，管理工作共計(jì)五個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了分析評(píng)估，并討論了各方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用情況?；谙嗨贫染垲惙治龇椒ǖ漠惓Ｈ肭謾z測(cè)系統(tǒng)的模型及實(shí)現(xiàn)王麗娜等提出了基于相似度聚類分析方法的異常入侵檢測(cè)模型，通過(guò)相似

50、度聚類分析算法分析了用戶行為并進(jìn)行入侵檢測(cè)，討論了基于相似度聚類分析的用戶輪廓建立算法和異常檢測(cè)算法，并提出了采用在距離公式中使用加權(quán)方法來(lái)優(yōu)化算法?；谛畔z索的聚類分析方法的研究_黃筱以聚類分析方法為理論基礎(chǔ)，利用面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)實(shí)現(xiàn)了可以對(duì)信息快速檢索的軟件，并進(jìn)行了異常數(shù)據(jù)分析。1.2.3載荷譜編制飛機(jī)載荷譜編制包括飛機(jī)設(shè)計(jì)使用載荷譜的編制和飛機(jī)實(shí)測(cè)載荷譜的編制。無(wú)論哪一類載荷譜的編制，都存在一個(gè)載荷譜編制通用的基本方法。從20世紀(jì)70年代，國(guó)內(nèi)載荷譜實(shí)測(cè)和編制的實(shí)際情況出發(fā)，參考國(guó)外載荷譜編制的方法，80年代初蔣祖國(guó)提出了編制飛機(jī)使用載荷譜通用的基本方法任務(wù)分析法，后來(lái)把這一方法的主

51、要內(nèi)容編入了GJB67.6-85軍用飛機(jī)強(qiáng)度和剛度規(guī)范可靠性要求和疲勞載荷的使用說(shuō)明中，80年代以后的國(guó)內(nèi)各個(gè)型號(hào)的使用載荷譜（設(shè)計(jì)譜和實(shí)測(cè)譜）基本上都是按照這一基本方法來(lái)編制的。20世紀(jì)90年代初，著名飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命和可靠性專家張福澤院士提出了編制飛機(jī)實(shí)測(cè)載荷譜的代表起落隨機(jī)載荷譜編制方法，該方法把實(shí)測(cè)載荷譜編制直接與飛機(jī)疲勞損傷聯(lián)系起來(lái)，既克服了傳統(tǒng)均值載荷譜編制方法的缺點(diǎn)，又能直接編制出以飛-續(xù)-飛形式給出的隨機(jī)載荷譜用于疲勞/耐久性試驗(yàn)和分析，而且該編譜方法還簡(jiǎn)單易行，便于編譜，便于使用。國(guó)外由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜編制相關(guān)資料難以查閱，公開(kāi)資料只有相應(yīng)的國(guó)標(biāo)。疲勞載荷譜編制準(zhǔn)則王德俊平安徐

52、瀕(東北大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院)通過(guò)試驗(yàn)和理論分析,研究了隨機(jī)疲勞載荷的小載荷取舍標(biāo)準(zhǔn)、載荷之間的相互作用效應(yīng)和順序效應(yīng)對(duì)疲勞損傷的影響。最后提出了與隨機(jī)載荷歷程等效的疲勞譜的編制方法及準(zhǔn)則.雙參數(shù)載荷譜編制方法研究康曉第黃振聲(中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院)應(yīng)用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理分析了雙參數(shù)載荷譜編制中由載荷變程均值二維聯(lián)合密度函數(shù)生成常用載荷譜的方法,根據(jù)載荷譜合成擴(kuò)展的本質(zhì)導(dǎo)出了不同工況載荷譜合成擴(kuò)展以及最大載荷推算的通用公式,應(yīng)用等損傷理論導(dǎo)出了由綜合累積頻次曲線生成階梯程序譜時(shí)各級(jí)載荷頻次計(jì)算的通用公式。航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜模型與仿真研究孫志剛開(kāi)展了航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜的建模與仿真研究工作.根據(jù)建模

53、和仿真方法的不同,將航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜分為單參數(shù)隨機(jī)載荷譜、多參數(shù)隨機(jī)載荷譜、單參數(shù)與操作使用有關(guān)的載荷譜以及多參數(shù)與操作使用有關(guān)的載荷譜四大類,并對(duì)前三類載荷譜仿真方法進(jìn)行了研究和算例分析.論文提出了采用主成份分析方法進(jìn)行相關(guān)的多參數(shù)隨機(jī)載荷譜的模擬技術(shù).首先,把原始多參數(shù)載荷譜標(biāo)準(zhǔn)化,求出相關(guān)系數(shù)矩陣;其次,求出相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值和特征向量,并建立相互獨(dú)立的主成份載荷譜模型;最后,用單參數(shù)仿真的方法模擬出主成份載荷譜,然后根據(jù)主成份載荷譜模型求解出相關(guān)的多參數(shù)載荷譜。仿真結(jié)果表明：本文提出的仿真方法不僅能夠保證載荷譜參數(shù)之間的相關(guān)性不變，同時(shí)模擬載荷譜與原譜的穿級(jí)計(jì)數(shù)累積頻次分布也是基本一

54、致的。民機(jī)飛行載荷譜編制方法劉曉明萬(wàn)少杰熊峻江李強(qiáng)探索了由同類機(jī)型的飛行實(shí)測(cè)載荷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，推斷新設(shè)計(jì)機(jī)型的飛行譜，進(jìn)而編制其載荷譜的新途徑采用國(guó)外同類飛機(jī)的飛行實(shí)測(cè)載荷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，依據(jù)類比法，分析和推斷出某民機(jī)的飛行譜以及各飛行狀態(tài)連續(xù)應(yīng)力譜; 在此基礎(chǔ)上，根據(jù)民用運(yùn)輸機(jī)的TWIST編譜方法，編制了各飛行狀態(tài)的突風(fēng)和機(jī)動(dòng)載荷譜，最終，隨機(jī)生成了其飛行譜對(duì)應(yīng)的5 5地-空-地載荷譜，從而驗(yàn)證了探索途徑的可行性與有效性采用該方法可以加快民機(jī)研制周期發(fā)動(dòng)機(jī)航線類綜合載荷譜研究宋迎東,高德平在空測(cè)和外場(chǎng)使用統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,根據(jù)綜合任務(wù)譜和實(shí)際的飛行任務(wù)譜對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成的疲勞和蠕變以及熱沖擊損傷一致的原則,在

55、推導(dǎo)過(guò)程中保證兩種譜的載荷循環(huán)數(shù)相同、各功率狀態(tài)持續(xù)的時(shí)間相同以及主要的功率狀態(tài)的變化順序相同,將某發(fā)動(dòng)機(jī)5種航線類飛行任務(wù)和地面功能檢查試車任務(wù)進(jìn)行綜合,得到航線類綜合任務(wù)譜。然后根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的高度-速度特性和飛行高度與速度計(jì)算出該發(fā)動(dòng)機(jī)的航線類轉(zhuǎn)速譜。綜合任務(wù)譜和相應(yīng)的轉(zhuǎn)速譜的獲得為推導(dǎo)加速任務(wù)試車譜奠定了基礎(chǔ)。渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)綜合飛行載荷剖面研究楊興宇 1寧向榮2史海秋1楊治國(guó)2根據(jù)疲勞、蠕變、熱沖擊損傷以及高周振動(dòng)環(huán)境等效的原則,保證飛行載荷總譜和綜合飛行剖面主循環(huán)數(shù)、次循環(huán)數(shù)、各載荷狀態(tài)、各載荷狀態(tài)持續(xù)時(shí)間相同,編制某渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)綜合飛行剖面,為編制該發(fā)動(dòng)機(jī)模擬任務(wù)持久試車譜、加速任務(wù)試車譜以

56、及發(fā)動(dòng)機(jī)零部件強(qiáng)度、壽命考核試驗(yàn)研究提供技術(shù)依據(jù)。首先根據(jù)飛行載荷總譜和使用環(huán)境確定三種飛行類別,選定綜合飛行剖面的發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù),分別得到三種飛行類別主、次循環(huán)矩陣,進(jìn)行歸一化圓整處理。由時(shí)間分配譜統(tǒng)計(jì)各載荷狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間,進(jìn)而編制綜合飛行剖面。最后根據(jù)綜合飛行剖面進(jìn)行疲勞、蠕變和熱沖擊等損傷的誤差分析。程序載荷譜編制方法研究王建定桑正中陳翠英本文從合成擴(kuò)展、最大載荷推算、分級(jí)頻次分配等方面研究了程序載荷譜編制方法,簡(jiǎn)化了編譜過(guò)程,提高了計(jì)算精度,編出了計(jì)算機(jī)編譜程序,提高了最大載荷估算精度,使分級(jí)頻次分配趨向合理化。1.3 本文的主要研究工作本文主要開(kāi)展了聚類分析方法在二代、三代航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜統(tǒng)計(jì)中的適用性研究，提出了相關(guān)的分類方法，編制了相應(yīng)的分類程序，最終開(kāi)展了基于雨流計(jì)數(shù)法與穿級(jí)計(jì)數(shù)法對(duì)應(yīng)的綜合任務(wù)譜與各類典型剖面的有效驗(yàn)證。基于選題，本文共分為5章。各章節(jié)主要包含以下內(nèi)容：第一章介紹了本文的選題背景，闡述了聚類分析方法及其適應(yīng)性研究現(xiàn)狀，簡(jiǎn)要介紹了飛行任務(wù)剖面、航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜的編制方法。第二章闡述了二代機(jī)對(duì)應(yīng)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)載荷譜聚