CN104697761B - 一种可动翼面的随动加载方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可动翼面的随动加载方法，为襟、缝翼运动机构可靠性评估试验提供一种先进的加载控制方案。技术方案包括：第一力控作动筒通过第一载荷传感器与翼面下方的铰接耳片铰接；第二力控作动筒通过第二载荷传感器与同一个铰接耳片铰接；第一力控作动筒和第二力控作动筒分别通过底座铰支于底梁，第一力控作动筒和第二力控作动筒可通过铰支销钉作绕轴转动；调节第一力控作动筒和第二力控作动筒位移和力的大小使第一力控作动筒和第二力控作动筒合力与翼面不同角度时的载荷一一对应，并且保证第一力控作动筒和第二力控作动筒合力方向始终垂直于翼面。

Description

一种可动翼面的随动加载方法

技术领域

本发明属于飞机运动机构试验技术，涉及一种可动翼面的随动加载方法。

背景技术

由于襟、缝翼运动轨迹为半抛物线形式，要求在运动过程中施加随动载荷。而目前的襟、缝翼运动机构试验都是将翼面固定进行加载，不能准确地反映所有飞行姿态下可动翼面的受载情况，很难模拟襟、缝翼及其系统作为一个整体在飞机飞行过程中的真实受载历程以及结构与运动机构之间在受载过程中的相互影响；同时传统的襟、缝翼运动机构的试验因不能随动加载，故无法对襟、缝翼操纵系统的功能进行评估，无法找到功能试验的失效模式，损坏部位，损伤原理，因而无法满足现代飞机设计要求。为了保证试验满足可动翼面受载情况的真实性，提出了一种保证载荷大小和方向的随动加载方案。

发明内容

发明目的：提供一种可动翼面的随动加载方法，为襟、缝翼运动机构可靠性评估试验提供一种先进的加载控制方案。

技术方案：一种可动翼面的随动加载方法，包括：

第一力控作动筒通过第一载荷传感器与翼面下方的铰接耳片铰接；第二力控作动筒通过第二载荷传感器与同一个铰接耳片铰接；第一力控作动筒和第二力控作动筒分别通过底座铰支于底梁，第一力控作动筒和第二力控作动筒可通过铰支销钉作绕轴转动；

调节第一力控作动筒和第二力控作动筒位移和力的大小使第一力控作动筒和第二力控作动筒合力与翼面不同角度时的载荷一一对应，并且保证第一力控作动筒和第二力控作动筒合力方向始终垂直于翼面。

有益效果：

1）可以准确反映襟缝翼结构系统在所有飞行姿态下的受载问题；

2）可以反映襟缝翼结构和运动机构之间在受载过程中的相互影响；

3）可以对襟、缝翼操纵系统的功能进行评估，找到功能试验的失效模式，损坏部位，损伤原理；

4）可以为其他型号试验中可动翼面的随动加载提供试验参考；

5）通过试验证明随动加载方法科学可行、满足工程试验要求。

附图说明

图1为本发明试验控制系统结构示意图。

图2为本发明翼面加载方案示意图。

图3为本发明襟翼载荷—位移谱变化规律示意图。

图4为本发明襟翼任意两次加载的应变值对比示意图。

图5为本发明翼面加载实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述。

本发明提供一种可动翼面的随动加载方法，包括：

步骤1、第一力控作动筒通过第一载荷传感器与翼面下方的铰接耳片铰接；第二力控作动筒通过第二载荷传感器与同一个铰接耳片铰接；第一力控作动筒和第二力控作动筒分别通过底座铰支于底梁，第一力控作动筒和第二力控作动筒可通过铰支销钉作绕轴转动。

步骤2、调节第一力控作动筒和第二力控作动筒位移和力的大小使第一力控作动筒和第二力控作动筒合力与翼面不同角度时的载荷一一对应，并且保证第一力控作动筒和第二力控作动筒合力方向始终垂直于翼面。

下面通过具体实施案例对本发明作进一步的详细说明：垂直翼面的气动载荷采用单点双作动筒方式进行加载，加载点为气动载荷的等效加载点。双作动筒布置于翼面下部，作动筒底座铰支于底梁，可通过铰支销钉作绕轴转动，通过调节两个作动筒位移和力的大小使其合力与翼面不同角度时的载荷一一对应，并且保证其合力方向始终垂直于翼面。试验控制系统结构程序示意图如图1所示。

如图2所示，C点和E点分别是翼面绕O点旋转的0°和最大角度点δ₂，两个作动筒固定于A点和B点，根据作动筒的伸长量可以知道AC和BC，合力大小根据载荷谱已知，且始终垂直于翼面。可以根据几何关系确定翼面在不同旋转角度下的α_AB和α_AC，进而求解出翼面在不同角度下两个作动筒对应的载荷，这样就实现了随着翼面的转动作动筒对其载荷的施加。图3给出了襟翼翼面载荷—位移谱变化规律示意图，该过程反映了飞机在各个飞行阶段下襟翼所处的不同角度。起飞过程：A—B—C—D，δ₁为起飞放襟翼角度；着陆过程：E—F—G—A，δ₂为着陆放襟翼角度。

翼面在转动过程中，在0°和δ₂之间取几个角度，得到每个角度下两个作动筒的对应载荷，相邻角度之间的载荷作线性处理，这样就可以完成对可动翼面的随动加载过程。

在襟翼疲劳试验加载过程中，对比任意两次循环过程中翼面载荷的大小，见图4。可以看出，疲劳加载每次测量的应变数据有很好的重复性。

实施例

本发明一种可动翼面的随动加载方法的实施例，如图5所示，其中包括试验件1、力控作动筒2和3、载荷传感器4、铰接耳片5。其中力控作动筒2和3采用单点双作动筒的方式协调加载，加载点取气动载荷的等效加载点。

操纵系统通过驱动装置来控制翼面角度的变化，使其由0°状态下偏至最大角度，再回到0°状态。偏转角通过角度传感器的反馈信号发送给驱动控制系统，控制系统作出判断，向翼面下安装的作动筒发送加载指令，根据翼面偏转角度的不同，对其施加不同的谱载，从而完成襟缝翼翼面的运动及随动加载过程。

襟、缝翼可靠性评估试验的加载应满足如下要求：(1)载荷始终垂直于可动翼面；(2)载荷作用点的运动轨迹基本上在一个平面内。

Claims (1)

1.一种可动翼面的随动加载方法，其特征在于，包括：

第一力控作动筒通过第一载荷传感器与翼面下方的铰接耳片铰接；第二力控作动筒通过第二载荷传感器与同一个铰接耳片铰接；第一力控作动筒和第二力控作动筒分别通过底座铰支于底梁，第一力控作动筒和第二力控作动筒可通过铰支销钉作绕轴转动；

调节第一力控作动筒和第二力控作动筒位移和力的大小使第一力控作动筒和第二力控作动筒合力与翼面不同角度时的载荷一一对应，并且保证第一力控作动筒和第二力控作动筒合力方向始终垂直于翼面。