国家自然科学基金委员会/中国航空工业第一集团公司
航空联合基金2003年度项目指南

　　国家自然科学基金委员会和中国航空工业第一集团公司共同出资设立的航空联合基金面向全国，旨在吸引全国高等院校、科研机构的科研人员参与以航空科技发展为背景的基础性研究，提升航空科技的源头创新能力，促进知识创新与技术创新的结合，培养航空行业高科技人才。目前主要资助数理、工程与材料、信息等科学部相关学科对航空科学技术发展具有重要意义的，具有前瞻性、创新性的基础研究和应用基础研究项目。

　　本专项基金作为国家自然科学基金的一部分，属于面上项目自由申请类型项目，由国家自然科学基金委员会和中国航空工业第一集团公司共同管理，日常管理工作由"航空联合基金办公室"负责。

　　本基金项目的申请、评审和管理，除按国家自然科学基金面上项目管理办法执行外，有以下特殊点请申请者注意：

　　1．须在项目指南的鼓励研究方向内自由选题。

　　2．从自然科学基金委网站下载本指南发布后的《国家自然科学基金申请书》。在申请书"附注说明"栏选择"航空联合基金"。申报学科代码按项目指南鼓励研究方向选择学科名称及代码。在报送申请书时，须附上复制的所选鼓励研究方向的内容，以便专家评审。

　　3．申请项目获准资助后，航空联合基金办公室将与项目承担单位签定有关协议，确定具体的、可操作的研究计划以及中国航空工业第一集团参研人员的培养计划，以便于实施过程的检查和结题评价。

　　4．资助项目按《国家自然科学基金面上项目管理办法》规定报送"进展报告"、"总结报告"和"财务决算表"时，须同时报送航空联合基金办公室1份。

　　5．资助项目的论文、专著、研究报告、成果鉴定材料等均应标注"国家自然科学基金委员会/中国航空工业第一集团公司航空联合基金资助项目"及项目批准号。

　　6．本年度项目受理由数理科学部负责。如需了解项目指南鼓励研究方向提出的背景和具体需求，可与数理科学部和航空联合基金办公室联系。

　　地 址：北京海淀区双清路83号国家自然科学基金委员会数理科学部

　　联系人：刘喜珍，孟庆国

　　电 话：010－，

　　2003年度项目指南共列出46个鼓励研究方向，涉及数理、工程与材料、信息、化学4个科学部的若干资助领域。2003年度拟资助19个项目，资助经费总额380万元，平均资助强度20万元/项。

1.非线性常微分方程定性理论在飞机大迎角空间运动稳定性分析中的应用研究 [A01 数学学科]

　　利用非线性常微分方程定性理论分析飞机大迎角空间运动的稳定性，包括急滚、失速、各种过失速机动及尾旋运动，在状态空间描述运动的发展过程。

　　2.航空发动机非线性动态特性及其控制理论和实验研究 [A02 力学学科]

　　研究航空发动机在不同非线性激励作用下的振动特性及非线性振动控制，研究航空发动机挤压油膜阻尼器的油膜力特性。

　　3.飞机复杂结构的动载荷预计技术研究 [A02 力学学科]

　　研究飞机复杂结构如翼身组合体、开口弹舱、S形进气道、金属与复合材料多墙式结构等的动载荷预计方法。

　　4.复合材料结构在冲击载荷作用下的破坏机理及其耐撞性研究 [A02 力学学科]

　　研究复合材料结构在冲击载荷(高速撞击)作用下的破坏形式及机理，建立复合材料的本构关系和破坏毁伤后的力学模型，建立复合材料结构破坏毁伤分析的专用有限元数值模拟方法，建立复合材料结构的耐撞性评估方法。

　　5.复杂结构疲劳可靠性理论研究 [A02 力学学科]

　　飞行器结构设计思想从损伤容限和安全寿命设计向可靠性设计发展，结构疲劳载荷作用下的可靠性设计理论是研究的难点和关键。

　　6.随飞行状态变化的自适应控制流动机理研究 [A02 力学学科]

　　利用微型压电激励器实现随飞行状态变化的自适应控制，研究激励特征与所产生的流场之间的相关性，激励特征与湍流边界层相互作用的机理；激励特征与用于建立控制律的近场表面压力之间的相关性。

　　7.叶轮机械内部流动损失机理和损失模型研究 [A02 力学学科]

　　在不断提高叶轮机级负荷的条件下，如何提高叶轮机的效率是高性能航空燃气涡轮发动机研制的关键。因此，建立叶轮机内部流动的损失模型，研究流动损失机理及流动损失控制技术十分必要。

　　8.航空叶轮机流场数值模拟中的湍流模型研究 [A02 力学学科]

　　湍流模型是流体力学的重要研究方向，也是航空叶轮机流场数值模拟、发动机流场分析、流场组织研究中的重要难题。通过研究，探索适用于航空发动机气动热力学分析的湍流模型。

　　9.航空叶轮机中的流动分离控制技术研究 [A02 力学学科]

　　流动分离控制技术在飞机外流的空气动力学研究领域取得了重要进展，如何在航空叶轮机内应用流动分离控制技术，大幅度提高航空发动机的技术水平，是本研究方向的主要目标。

　　10.航空燃气涡轮发动机内部流动稳定性理论研究 [A02 力学学科]

　　气动失稳是限制航空发动机使用性能的主要因素。如何提高航空发动机的稳定工作范围，防止发动机发生失速喘振是本研究方向的主要研究目标。

　　11.机匣处理高精度的非定常数值模拟 [A02 力学学科]

　　机匣处理是提高压气机稳定裕度的重要方法之一，已研究出各种不同的机匣处理结构形式。本研究方向主要研究不同机匣处理结构形式的非定常数值模拟技术及机匣处理内部非定常流动机理。

　　12.航空发动机的涡升力及涡推力的理论及实验研究 [A02 力学学科]

　　涡升力和涡推力是气动热力学领域中的一种新思想、新概念和新方法。本研究方向主要研究航空发动机的涡升力和涡推力的理论及实验技术。

　　13.降落伞系统的计算流体力学（CFD）研究 [A02 力学学科] 

　　应用计算流体力学（CFD）方法研究降落伞（柔性线）在空中的开伞特性。

　　14.气动光学机理及技术问题研究 [A02 力学学科] 

　　探讨飞行器高速飞行时红外信号经过激波层流或湍流边界层发生畸变、抖动以及偏差的机理，研究精确确定红外信号通过空气动力流场后的变化量及其修正的方法。

　　15.多目标自动优化设计方法研究 [A02 力学学科] 

　　16.大涵道比涡扇发动机气动声学问题研究 [A02 力学学科]

　　研究大涵道比涡扇发动机中主要噪声的发声机理，探索降低噪声的技术途径。

　　17.功能高分子压敏材料的设计、合成与功能的物理原理 [B04高分子科学学科]

　　研究风洞试验的飞行器模型分布载荷测量传感技术。采用高分子材料生成的光敏压力涂料，在不同压力条件下由于氧的熄灭作用，反射光强度产生不同的变化，从而测定出飞行器表面的压力分布。研制出压敏材料合成技术及工作原理。

　　18.新型航空材料的先进定向凝固技术 [E01金属材料学科]

　　研究新一代单晶高温合金、高温金属间化合物、共晶自生复合材料及其它超高温结构材料的先进定向凝固技术，探索利用超高温度梯度快速定向凝固提高材料性能的新途径，研究超细化组织形成规律及性能特点，为先进航空发动机所需的关键材料及其制备技术提供技术基础。

　　19.高熔点合金的半固态制备机理 [E01 金属材料学科]

　　研究高熔点合金（如钛合金，金属间化合物）在半固态制备过程中液固相组分的匹配，动态组织演变特征，流变特性与材料性能的关系。探索运用半固态制备高熔点金属材料的新途径，为高性能航空发动机所需的关键材料及其制备技术提供技术基础。

　　20.金属间化合物的增韧机理 [E01 金属材料学科]

　　研究金属间化合物和超高温金属间化合物的增韧机理，重点探索解决室温脆性的原理和方法，满足先进航空发动机热端部件的使用要求。

　　21.氢对钛合金组织性能的影响研究 [E01金属材料学科]

　　研究钛合金吸氢后组织变化以及对使用性能的影响，探讨通过控制吸氢改善合金使用和加工性能的新途径。

　　22.Ⅱ-Ⅳ族化合物半导体材料的晶体生长机制与缺陷控制原理 [E02 无机非金属材料学科]

　　研究以红外、激光、X射线及γ射线等光电子技术为背景的Ⅱ-Ⅳ族化合物材料的晶体生长、改性处理、接触电极的制备等问题，同时研究该类材料制备过程中结构缺陷、成份偏析形成、演变与控制原理。

　　23.高速、大功率新型齿轮传动理论与技术 [E05 机械学科]

　　研究高速、大功率条件下，新型齿轮的理论基础，啮合性能及设计、制造技术，着重研究提高强度、减振、提高可靠性的理论和方法。

　　24.薄壁、轻量化构件精确塑性成形及精密切削加工先进技术 [E05 机械学科]

　　研究塑性变形力学理论、精密塑性成形规律、成形预测与质量控制；研究构件切削加工变形分析、预测与控制基础技术。

　　25.新型材料大功率激光焊接稳定性控制基础研究 [E05 机械学科]

　　研究焊接时稳定性检测手段、评定、控制措施以及材质与工艺参数匹配设计技术。

　　26.旋转状态下高压涡轮叶片气膜冷却效果研究 [E06 工程热物理与能源利用学科]

　　旋转状态下，冷却气膜在与高温燃气的掺混过程中受到哥氏力、浮力等力的作用，将呈现与静态气膜出流不同的特征。研究旋转态下气膜流动的特征，覆盖叶片的程度、气膜冷却效果对高压涡轮叶片设计具有重要意义。

　　27.燃烧室系统热-声耦合产生的不稳定性及其抑制技术研究 [E06 工程热物理与能源利用学科]

　　加力燃烧室的工作稳定性对发动机非常重要。本研究方向主要研究由于热-声耦合产生的加力燃烧室的不稳定性及其抑制技术。

　　28.超音速燃烧机理研究 [E06 工程热物理与能源利用学科]

　　超音速燃烧冲压发动机是高超声速飞行器的动力，超音速燃烧室是此类发动机的核心部件。开展超音速燃烧机理研究对设计超音速燃烧冲压发动机具有十分重要的意义。

　　29.微型发动机组织燃烧技术 [E06 工程热物理与能源利用学科]

　　微型喷气发动机是航空领域的新型推进装置，微型发动机燃烧室是此类发动机的主要部件之一。本研究方向主要针对微型燃烧室中气流停留时间短，燃烧室表面积与燃烧室容积比大的情况，研究组织燃烧方法和技术。

　　30.高强度耐高温绝缘薄膜研究 [E07 电工学科]

　　研究高强度、高导热、耐高温（>250℃）的新型绝缘薄膜材料，以满足航空电气部件高功率密度和高热量转换效率的需求。

　　31.空/天/地一体化作战环境下综合武器/电子战攻击系统作战与火力控制原理 [F01电子学与信息系统学科]

　　航空器是一体化作战环境中一类重要的作战平台。面向未来战场的武器/电子战系统是一个十分复杂的系统。本研究方向主要研究在高度复杂的频谱环境下，如何利用博弈论的工具，建立航空综合武器/电子战攻击系统的对抗模型，给出定量和定性的分析结果。

　　32.多平台协同信息对抗的机制和体系结构研究 [F01电子学与信息系统学科]

　　现役飞机提高信息对抗能力的主要困难在于天线安装对飞机结构和气动性能的影响。尤其在多信号源无源探测中，必须在以网络为中心的思路中另辟蹊径。为此需要开展利用互连的多个移动平台的传感器进行多辐射源无源探测技术的研究。主要研究内容包括新的移动长基线无源目标探测原理的探索、系统配置、噪声信道传输的数据的统计特性、通信协议需求、系统综合方法等。

　　33.信息化战场环境下平台电子系统设计和综合方法研究 [F01电子学与信息系统学科]

　　建立多功能平台电子系统的分层参考模型，从信息化战场对平台电子系统的需求分析出发，继而进行系统功能、性能和系统资源配置的映射策略研究，系统重构策略研究，给出适合于多功能、模块化平台电子系统设计和综合的系统工程方法。针对航空电子系统的一至两个功能进行个案研究。

　　34.无线激光通信系统概念研究 [F01电子学与信息系统学科]

　　利用在自由空间中调制的激光束，可以进行海量数据的实时传输。研究内容包括系统工作原理和体系结构、激光在大气中传播理论、波分复用(WDMA)技术、高精度伺服平台技术、高速数字信号处理技术等。

　　35.多跳移动自组织自修复(ad hoc)无线网络在航空通信中的应用研究 [F01电子学与信息系统学科]

　　移动Ad hoc 无线网络由于具有自组织自修复功能，特别适用于未来航空通信的需求。研究内容包括信道接入技术、功率控制技术、路由技术、入侵检测和防御技术等。

　　36.微机电系统(MEMS)微波移相器技术研究 [F01电子学与信息系统学科]

　　研究内容包括基于MEMS开关的低成本微波移相器技术，基于分布式MEMS电容的微波纯时延移相器技术和基于MEMS移相器的无源相控阵技术等。

　　37.空中与地面目标光电信息三维重建与快速显示技术研究 [F02 计算机学科]

　　研究空中目标光电信息三维重建、地面目标光电信息三维重建、海量地面信息的快速可视化、空地信息的快速匹配。

　　38.空中与地面目标光电信息三维重建与视频处理技术 [F02 计算机学科]

　　研究在允许场景中局部和全部照度变化的情况下，通过检测场景变化来确定目标在场景中存在与否及其运动特征的视频图象处理技术。这类目标级变化检测技术相对于简单的象元级的处理方法而言，应在虚警率、环境变化对算法性能的影响等方面有明显改善，并具有适合与高层智能信息处理系统无缝连接的能力。

　　39.基于视觉的飞行器自主导航信息的实时提取与转换技术 [F02 计算机学科] 

　　利用置于无人飞行器前端的视觉传感器（如CCD）获得的视觉图象信息，从中实时地抽取出与飞行姿态控制相关的关键信息，并通过将其转化为自主导航控制信息，实现基于视觉的自主飞行。研究重点为与姿态控制有关的关键信息提取及其信息姿态转换算法的设计。

　　40.基于非线性飞机模型与模式识别技术的故障检测与诊断技术 [F03 自动化学科]

　　已有的飞行控制系统的故障检测和诊断方法都是基于线性化飞机模型的。由于现代飞机具备大迎角过失速机动能力，其飞行包络已经极大地扩展，这使得传统的基于线性模型和线性理论的故障诊断方法已经无法满足需要。为此，需要在非线性系统的框架下，研究用于飞行控制系统的各种故障检测和诊断技术。

　　41.飞行辅助决策系统新概念研究 [F03 自动化学科]

　　现代航空器的多任务性质，已经大大地增加了驾驶员的工作负担，进而影响飞机的整体作战效能。为驾驶员提供智能化的决策支持，已经成为对现代航空电子系统设计的一个挑战。本研究方向主要研究用于飞机决策系统的各种新的概念，包括支持各种知识获取、表示和推理的新方法，战术规划技术，任务规划技术，意图判别技术等。

　　42.微型飞行武器新概念研究 [F03 自动化学科]

　　主要研究微型飞行武器的飞行原理、杀伤和攻击机制，控制原理和微传感器配置等基础问题。

　　43.航空环境光缆设备技术基础研究 [F05光学与光电子学科]

　　围绕机载环境和运行条件，研究开发光传系统用的光缆设备（包括光缆、光插接件、互连器、连接器、光导母板）技术、材料、和器件结构。逐步形成我国自行开发机载光缆设备的能力。

　　44.航空用光学传感器机理、材料和实现方法研究 [F05光学与光电子学科]

　　研究和利用光纤应力特性、光学普勒效应、时间衰变率等原理开发适用于机载环境和条件的光学传感器（位置、速度、加速度、温度、压力等）。传感器直接输出光信号，通过光缆设备进行多节点直接光信号传输。

　　45.法拉第磁光偏频技术在零锁区激光陀螺中的应用 [F05光学与光电子学科]

　　法拉第磁光偏频组件是零锁区激光陀螺的关键组成部分。主要研究内容包括偏频组件的设计技术，超光滑表面加工，高稳定、低吸收磁光材料，超高透过率多层介质膜的镀制工艺，偏频组件的谐振腔内固定技术等。

　　46.航空光电信息处理技术研究 [F05光学与光电子学科]

　　研究内容包括新型光电转换技术，图像处理技术，自动目标识别技术等。