彈射座椅的案例
Top 10——讓飛行更美好的10項創新
3、彈射座椅
當飛行越來越快、越來越高，還要背著降落傘爬出座艙跳下逃生就變得越發危險了。1939年德國人開發出了彈射系統，瑞典、英國和美國等也隨之跟進，讓彈射座椅日漸成熟，現代飛行員的生存幾率也大幅提高了。
4、自動駕駛
飛機的自動駕駛技術早在1914年就已出現，但一直只適合反應較慢的運輸機和轟炸機。1949年，利爾噴氣的創始人William Lear開發出一套小型自動駕駛儀（上圖即為本尊），可用于超音速戰斗機的自動著陸系統，這讓他獲得了國家航空協會頒發的科利爾獎杯。
5、私人鴨翼機
Burt Rutan在1975年開啟了私人自制飛機的革命，設計了鴨翼布局的VariEze（如圖），采用環氧樹脂和玻璃纖維材料，不僅性能出眾，簡化的結構和工藝也節省了安裝時間，到1985年就賣出了1.2萬架。
6、全動平尾
1947年，美國空軍和航空咨詢委員會利用貝爾X-1試驗機進行高速飛行研究。當飛行員Chuck Yeager駕機接近音速時，發現飛機無法對操縱作出反應，水平尾翼后緣的小塊升降舵面不起作用。經過蘭利航空實驗室的研究，決定改用整片可轉動的尾翼。X-1經過改裝后在10月14日成功突破音速，后來的超音速飛機都采用了同樣的技術。
7、緊固技術
1930年代，飛機制造開始采用鋁合金材料。美國一名技師William Dzus發現當時所用的扭鎖式緊固件在發動機的振動中容易損壞，就發明了一種直角回轉的緊固件，能更有效地減輕振動影響，保持部件聯接的穩固性。后來他成立了自己的公司，產品成為美國陸航的標準，他們的各種自鎖緊固件在二戰后又被應用到汽車等行業，可靠性備受信賴。
展開 終于扒到你：B2！
B-2A 機頭上方的三組大氣數據傳感器（每組 4 個），下方還有三組
B-2A 機頭上方的三組大氣數據傳感器（白色圓圈內，每組 4 個），傳感器旁邊是AN/APQ-181 雷達天線罩
B-2A的乘員編制兩名，并列坐在ACEII彈射座椅上，飛行員在左側，任務指揮官在右側。座艙前方和兩側有4片大型風擋玻璃，乘員通過機腹艙門進出座艙，在緊急情況時，彈射座椅通過座艙頂部的易碎艙門彈射。
B-2A座艙布局
B-2A 中央機身兩側的發動機艙內安裝了 4 臺 GE F118-GE-110 非加力渦扇發動機，每臺額定靜推力 8,618 千克。涵道比0.8:1。
發動機進氣口遠離機翼前緣，以避免被來自下方的雷達波照射到。由于肥厚的飛翼結構，B-2可以把發動機深深地埋在飛翼內，飛翼的上表面的扁平的進氣口和彎曲的進氣道可以保證機載雷達無法從上方直接照射到發動機的正面，從下方就更不可能了。這樣B-2可以采用較簡單的進氣口，只需要在唇部作尖齒修形就沒有問題了。
B-2A 進氣口細節照片，可以看到鋸齒狀唇口與附面層吸除槽口
初期風洞測試顯示在高度彎曲的進氣道內出現了一定量的氣流分離，導致低速時推力的損失。為了解決此問題在進氣道上方兩側加裝了四個菱形發動機輔助進氣門。
從這個角度看，B-2 的排氣管也是 S 形的
發動機尾噴口系統在設計上也是一項重大挑戰。B-2A 的尾噴口需要將紅外信號特征降到最低，使敵紅外探測系統難以發現飛機。一些戰斗機的遠程紅外搜索與跟蹤系統和紅外制導導彈的引導頭可探測到發動機排放的熱氣和水蒸汽的熱輻射，B-2 在降低紅外特征上才需了相當多的措施。
展開 終于扒到你：B2！
B-2A 機頭上方的三組大氣數據傳感器（每組 4 個），下方還有三組
B-2A 機頭上方的三組大氣數據傳感器（白色圓圈內，每組 4 個），傳感器旁邊是AN/APQ-181 雷達天線罩
B-2A的乘員編制兩名，并列坐在ACEII彈射座椅上，飛行員在左側，任務指揮官在右側。座艙前方和兩側有4片大型風擋玻璃，乘員通過機腹艙門進出座艙，在緊急情況時，彈射座椅通過座艙頂部的易碎艙門彈射。
B-2A座艙布局
B-2A 中央機身兩側的發動機艙內安裝了 4 臺 GE F118-GE-110 非加力渦扇發動機，每臺額定靜推力 8,618 千克。涵道比0.8:1。
發動機進氣口遠離機翼前緣，以避免被來自下方的雷達波照射到。由于肥厚的飛翼結構，B-2可以把發動機深深地埋在飛翼內，飛翼的上表面的扁平的進氣口和彎曲的進氣道可以保證機載雷達無法從上方直接照射到發動機的正面，從下方就更不可能了。這樣B-2可以采用較簡單的進氣口，只需要在唇部作尖齒修形就沒有問題了。
B-2A 進氣口細節照片，可以看到鋸齒狀唇口與附面層吸除槽口
初期風洞測試顯示在高度彎曲的進氣道內出現了一定量的氣流分離，導致低速時推力的損失。為了解決此問題在進氣道上方兩側加裝了四個菱形發動機輔助進氣門。
從這個角度看，B-2 的排氣管也是 S 形的
發動機尾噴口系統在設計上也是一項重大挑戰。B-2A 的尾噴口需要將紅外信號特征降到最低，使敵紅外探測系統難以發現飛機。一些戰斗機的遠程紅外搜索與跟蹤系統和紅外制導導彈的引導頭可探測到發動機排放的熱氣和水蒸汽的熱輻射，B-2 在降低紅外特征上才需了相當多的措施。
展開 發動機“空中停車” 美軍“幽靈”轟 炸機緊急降落
“駕馭”網站報道，發動機起火嚴重，這架轟炸機的4名機組人員原本決定彈射逃生，因彈射裝置故障，首批彈射的兩人無法彈出駕駛艙，另外兩人不愿意拋下戰友，整個機組因而決定緊急著陸。轟炸機最終在機場著陸，無人受傷。
美國空軍6月宣布暫時停飛這一型號的戰略轟炸機。只是，部分B—1B轟炸機的彈射座椅問題依然沒有解決。
我軍直-10都有哪些抗墜毀設計？機身損壞座艙不變形
直-10前后座艙內置有新型裝甲抗墜毀座椅，這種座椅自帶吸能結構，遭受墜機沖擊時整張座椅會沿導軌向下壓潰，通過結構變形來吸吸收能量，避免把垂直沖擊傳遞到乘員的脊柱，同時抗墜毀座椅在吸能的同時還能通過多點式安全帶把乘員牢牢固定在座椅上。
直-10的油箱和燃油系統也同樣能滿足嚴格的抗墜毀標準。直升機抗墜毀油箱一般都是軟式設計，在可承受的墜機環境中只產生變形而不會被撕裂泄露，有的軍用直升機還會在軟油箱外部安裝防護框，后者在墜機中通過塑性變形的方式吸收大量能量，起到保護油箱的作用。軟油箱上的接頭都足夠堅固，能避免在墜機中脫落。
在綜合了起落架、座椅、機身、燃油系統完善的抗墜毀設計后，直-10在渭南墜機中在在機身遭受嚴重損壞的情況下既沒有起火，座艙也沒有變形，兩名乘員很快就被就出送醫，這充分顯示可該機在抗墜毀設計上的成功。
展開 汽車9大核心零部件發明史 值得學習！
三點式安全帶發明者：尼爾斯
1958 年，當年尼爾斯正在薩博飛機公司研究彈射座椅。沃·爾沃 CEO 的一位親屬在交通事故中喪生，就高薪把擁有安全帶設計經驗的尼爾斯挖過來了。他了解在飛機上使用的四點式安全帶不適宜用在汽車駕駛艙中，于是將研究的重心放在減少汽車交通事故造成的人員傷害方面。在不到一年的時間里，尼爾斯 · 博林設計出了更為簡便而有效的三點式安全帶。這項技術在 1959 年第一次被運用在沃·爾沃汽車上。
ABS 的發明者：德國博世公司
ABS 系統的起源要追溯到 1936 年，當年博世申請 " 機動車輛防止剎車抱死裝置 " 的專利。1964 年博世公司再度開始 ABS 的研發計劃，最后有了 " 通過電子裝置控制來防止車輪抱死是可行的 " 結論，這是 ABS名詞在歷史上第一次出現，也是汽車上電子和機械的最重要合作之一。
安全氣囊發明者：約翰－赫特里特
1952 年，美國工程師約翰－赫特里特在一次駕車中，為了躲避一個障礙物，立即猛打方向盤并緊急制動。同時，他和妻子都本能地伸出手臂，來保護當時正在前排中央座位上的女兒。雖然有驚無險，但這次事故后他意識到必須有一種保護裝置，可以在緊急制動或是碰撞時能代替手臂去保護前沖的駕乘人員。于是他結合了一些自己在海軍服役期間，修理魚雷時所積累的經驗和啟發，當時的魚雷表面會覆蓋一層帆布袋，當其內部的壓縮空氣被釋放，表面的帆布袋會瞬間被氣體充滿，并向上發射，這一幕被用到了他的設計當中，持續涂涂改改了兩周之后，最終一個跟現在的安全氣囊設計非常類似的裝置被成功設計出來了。
展開 汽車電子電氣架構工程師妄語
筆者是個保守人士和惜命之人，只是想要一個“Sofa on Wheels”，并不想要計算機，試想我抱著一個計算機以120km/h的速度飛奔，計算機突然宕機了，我只能寄希望我的彈射座椅還能正常啟動。
“月亮之上”的工作職責
如果你入職主機廠開的職位盲盒是“汽車電子電氣架構工程師”，那么恭喜你，你是分到全村最肥沃那“一畝三分地”的農民；你是入職小伙伴里達到年薪百萬速度最快的高級民工；你是可以指揮主機廠萬千DRE上陣殺敵的大將軍；你是上達天聽，下達民意的關鍵先生。
電子電氣架構工程師的職責邊界各家OEM的定義并不相同，上至董事長辦公室指點江山，中至KTV觥籌交錯，下至試制車間卑躬屈膝，因此僅將比較通用的職責拉出來簡單介紹。
架構設計：如同軍隊建設一樣，你需要根據潛在軍事威脅規劃未來5~10年陸軍、空軍、海軍的軍隊人數、武器裝備數量、每年軍費預算等。主機廠一套電子電氣架構的生命周期通常在5~10年，所以在新一代電子電氣的架構設計時，需要充分調研未來5~10年的整車潛在電子電氣需求，并將需求拆解成對系統（網絡、診斷、電源）和零件的5~10年總體要求，系統和零件基于架構總體規劃制定各自的短、中、長期Roadmap。
系統設計：架構設計完成之后，會進入到整車項目的開發過程，也即架構的落地階段。架構工程師會根據市場、項目給出的功能列表，細化出電子電氣功能清單，并根據功能清單組織各子系統工程師（部分子系統由電子電氣架構工程師負責）進行功能評審，邀請所有接口相關方，明確我對你的依賴是什么，你對我的訴求是什么，大家在什么階段實現依賴和訴求，什么節點可以進行系統聯調。
展開 第三代 多體動力學軟件 RecurDyn的簡介
RecurDyn應用領域
工程機械
履帶/輪式車輛穩定性分析；
推土機、挖掘機、壓路機、吊車、礦產機械等動力學行為預測；
操控人員視野研究；電機及其它驅動裝置功率預測；振動機沖擊效應…
傳送機械
送紙設備如打印、復印、傳真機傳送效率及卡紙預測與改進；
各種制造工廠（如水泥廠、鋼鐵廠、玻璃廠等）的傳送系統機構分析；
包裝設備及銀行ATM自動取款機和點鈔機等傳送系統分析；
醫療器械如X-光、CT機等傳送機構分析…
航天
衛星姿態、軌跡動力學；太陽能帆板伸展動力學；捆綁火箭分離；
衛星整流罩拋罩；分離、解鎖機構設計；飛行器空間交會對接；
空間機械臂；繩系衛星動力學 …
航空
起落架落振/收放動力學仿真；整機著陸/地面行走/制動分析；
飛控系統可靠性分析；運動機構載荷計算；
彈射座椅設計；螺旋槳振動分析 …
電器/電子設備
洗衣機振動分析；高壓/低壓電器開關；
電機/風扇動平衡分析；磁盤/光盤驅動機構；
壓縮機動力學分析 …
汽車制造、發動機行業、兵器工業…
關于FunctionBay中國
FunctionBay中國成立于2007年4月，創辦人為張湝渭博士，與FunctionBay創始人Dr.J.H.Choi同為世界知名多體動力學大師Prof.A.A.Shabana的學生。公司致力于解決有限元及多體動力學的問題，為廣大用戶提供軟件以及咨詢服務。所有的RecurDyn產品在中國（包含 港，澳，臺）的行銷由博覽達軟件科技獨家總代理。有關FunctionBay中國的詳細資料見于www.functionbaychina.com.cn 。
展開 ANSYS CFX V13外掛物分離測試
ANSYS-CFX V13.0開始新增了剛體六自由度運動模塊，結合ICEMCFD V13.0可以完成網格重新劃分，這和ANSYS-Fluent局部網格重構有本質的區別，通過外部調用ICEMCFD實現網格重新劃分并結合ANSYS-CFX獨特的網格剛性控制可以用比較經濟的網格重新劃分次數完成外掛物大位移六自由運動，比如級間分離、機彈分離、座椅彈射、艙蓋拋灑等復雜運動，并且在ANSYS-CFX中可以采用高階精度離散格式完成計算。本文的案例證明這種全新的方法具有非常實用的應用價值。
模型來源于Fluent外掛物分離驗證案例
如圖
在ICEMCFD里劃分高質量的四面體網格，網格單元數12萬，網格質量達到0.15。計算中關注外掛導彈的分離軌跡，因此在彈體用到了比較細密的網格，本次計算主要為了演示流程，因此機翼和掛架部分沒有加密，也沒有增加棱柱層網格，主要為了減少計算量。
剛體運動設置
多流程+網格重構設置
網格重構次數監控
最小正交角度變化
剛體運動參數 監控
加個計算結果
Snap5.png
展開 北京·2019年3月LS-DYNA在航天航空領域專題研討會
在航空領域：飛機鳥撞、航空發動機鳥撞、航空發動機葉片包容性及整機傳力、飛機墜撞、飛機水上迫降、駕駛艙微爆及座椅彈射、阻力傘等；
航天飛機外大氣層高超音速飛行
飛機水上迫降
研討會日程：
發動機異物損傷；LS-DYNA 在航空航天方面的應用主要體現在如下幾個方面：
飛機部件及發動機鳥撞模擬；
發動機葉片包容性分析；
飛機結構防碰撞性；
沖擊爆炸及動態載荷；
目標侵徹與毀傷；
火箭級間分離模擬；
宇宙垃圾碰撞；
星際探測、飛行器姿態控制；
特種復合材料設計；
航空航天器零部件制造工藝仿真及優化；
爆炸螺栓；
返回艙著陸及返回艙減速傘；
水下潛射；
火箭水上發射
1400m/s的彈頭穿過鋼板
降落傘展開
時間：2019年3月21日，共1天
地點：北京，北京理工大學國際中心 三層第二會議室
地址：北京市海淀區中關村南大街5號北京理工大學校內
講師簡介：
王強，2013年于上海大學獲得固體力學專業碩士學位，其后一直在相關CAE咨詢公司從事LS-DYNA軟件的技術支持及工程咨詢項目服務。在ALE，S-ALE，ICFD，CESE，DEM，SPG，SPH，CPM，熱分析，隱式分析，用戶自定義材料，用戶自定義載荷和MPP等技術方面的應用具有深刻的理解，已經為中國的LS-DYNA客戶提供超過2000多個技術支持問題解決，同時在整車被動安全，航空發動機鳥撞，機匣葉片包容及整機傳力，飛機風擋玻璃及機翼鳥撞，飛機水上迫降，返回艙著陸，直升機座椅吸能，星箭分離，減速傘折疊及展開全過程，安全氣囊及安全帶對標等方面具有相應項目分析經驗。
展開 航空行業CAE解決方案
航空產品設計中的CAE應用方向
飛行器
結構
整機、局部強度分析、剛度分析、結構優化
飛行器模態分析、動態載荷響應分析
飛行器整機沖擊分析，如鳥撞分析、機頭撞擊異物分析、降落沖擊分析、爆炸波沖擊等
復合材料失效分析
飛行器熱分析，包括氣動熱對飛機及機艙的影響、復合材料傳熱、飛行器各部件的傳熱問題等
疲勞壽命分析
流體
全機氣動特性
翼型/機翼設計
機身一體化設計
外掛物分離模擬
座艙彈射裝置
油箱晃動分析
自動除冰系統分析
氣動彈性分析
噪聲分析
電磁
雷達RCS隱身特性
天線布局
電磁兼容、電磁干擾分析
流固耦合
機翼氣動彈性評估
飛行器座椅彈射氣動/結構分析
飛機燃油管道流固耦合振動分析
液壓泵的流固耦合分析
機翼復合材料氣動結構輕量化耦合設計
發動機
結構
葉片、輪 盤等重要構件的剛度、強度分析、結構優化設計
葉片鳥撞、抗異物損傷分析
轉子系統動力特性和不平衡響應計算
渦輪 盤損傷容限設計
齒輪、軸承、傳動軸、機匣、管路系統等輔機系統的結構強度、振動、疲勞計算
流體
進氣道設計
壓氣機設計
除冰系統分析
燃燒與排放控制
短艙火災模擬
渦輪熱負荷分析
噴管設計
噪聲分析
電磁
雷達RCS隱身特性
展開 
LS-DYNA在航天航空領域專題研討會 西安站
在航空領域：飛機鳥撞、航空發動機鳥撞、航空發動機葉片包容性及整機傳力、飛機墜撞、飛機水上迫降、駕駛艙微爆及座椅彈射、阻力傘等；
航天飛機外大氣層高超音速飛行
飛機水上迫降
研討會日程：
時間
內容
13:30~15:00
1、固體發動機跌落
2、液體發動機晃動
3、減速傘展開
4、固體燃料顆粒攪拌壓縮
5、分離螺母與防護應用案例研討
15:00~16:00
自由討論
LS-DYNA 在航空航天方面的應用主要體現在如下幾個方面：
?飛機部件及發動機鳥撞模擬
展開 氫能源新材料行業深度報告
近年來，碳纖維在壓力容器中的應用不斷增長，尤其是以航空航天、醫療、燃料電池汽車等領域增長迅速，包括：座椅彈射器、醫療呼吸器以及儲氫瓶。而儲氫瓶作為氫能產業鏈的重要組成部分，隨著 2021 年下半年各省市開始陸續落地氫能示范應用，儲氫瓶用碳纖維的需求迅速提高；
儲氫瓶用碳纖維主要應用領域包括燃料電池汽車車載儲氫瓶、可再生能源制氫用儲氫瓶以及加氫站用儲氫瓶等：
燃料電池汽車快速增長，帶動車用儲氫瓶市場擴大：2019 年清潔能源部長級會議中提出 了在 2020 年到 2030 年這十年間全球生產 1,000 萬輛燃料電池汽車的目標；2030 年全球銷售的汽車中，氫燃料電池汽車的滲透率需達 3%；到 2050 年這一數字需達到 36%。未來我國氫燃料電池汽車 2025 年保有量 10 萬輛，2030 年保有量 100 萬輛，2050 年保有量 3000 萬輛，按照其中 90%為四瓶商用車，10%為兩瓶乘用車來估算，2025 年車用儲氫瓶總需求將達到 38 萬只，2030 年總需求將達到 380 萬只；
可再生能源催生儲能需求，氫儲能成為最后一塊拼圖：隨著風能、太陽能裝機規模的上升，傳統電力系統調峰調頻能力已無法滿足可再生能源發電波動性儲能需求。當全國非抽水可再生能源裝機規模達到 1,500GW 到 2,000GW 以上時，傳統的電力系統調節和優化手段將遇到天花板，在極端情況下，即使全國煤電機組全部用于為可再生能源發電調峰，也難以滿足電力系統安全可靠運行的要求，即意味著傳統調峰方式失效。
隨著可再生能源發電規模的擴大，為平滑波動性產生的二次調峰儲能需求也將提高，到 2030年可再生能源功率缺口將達到 1,200GW，到 2050 年缺口將擴大至 2,600GW。
展開 