飞行器结构系统关键参数识别的全局灵敏度理论体系针对飞行器复杂结构设计面临的“维数爆炸”问题,本项目建立了飞行器结构系统关键参数识别的全局灵敏度理论体系,研究路线如图4所示。提出了客观(概率)不确定性框架下飞行器结构系统的全局及区域灵敏度指标体系,能够获得输入参数对输出性能影响的总体和区域信息,并通过基于方差的全局灵敏度掌握了复杂结构输入变量-输出性能的基本关系。研究建立了各种灵敏度指标的相互补充及相互制约关系,得到了全局和区域灵敏度清晰的物理解释及其性质,能够指导结构设计和进行输出性能的综合抉择。建立了输入变量相关及独立情况下灵敏度的高效求解方法,使得全局和区域灵敏度分析方法可以有效地用于寻找实现工程结构目标性能的最佳途径和提高设计的效率。可以看到,本项目所建立的全局灵敏度理论尤其适用于高维复杂结构系统的设计,具有广阔的应用前景。基于本项目研究理论成果开发了全局灵敏度分析软件模块,填补了国内在该领域内工程化设计手段的空白。图4 飞行器复杂结构系统全局灵敏度理论体系及应用的研究路线针对我国飞机高压液压系统的“跑冒滴漏”故障,开展了机载管道系统动力学分析与控制方法研究,突破了复杂管道多场耦合下的动力学建模、影响因素分析、基于动强度可靠性的卡箍优化设计等关键技术。研制了高压管路系统地面模拟试验系统,能够模拟内部流体脉动和外部飞机机体支撑振动综合作用,实现了对管路系统多场耦合激励下的失效机理分析和可靠性评估。技术方法应用于枭龙飞机燃油系统全机管路系统仿真;歼X燃油管路卡箍位置优化;歼X飞机左后梁部位四通管路肘形导管的裂纹故障机理分析。