CN105987953A

CN105987953A - 飞行器损耗因子的测量方法

Info

Publication number: CN105987953A
Application number: CN201510076086.0A
Authority: CN
Inventors: 庞勇; 赵保平; 孙建亮; 盛美萍
Original assignee: Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology
Current assignee: Beijing Research Institute of Mechanical and Electrical Technology
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2016-10-05

Abstract

本发明提供一种飞行器损耗因子的测量方法，包括：将飞行器舱段自由吊挂，在所述飞行器上确定M个测试点，其中M为大于或等于1的整数；敲击所述飞行器舱段，测量每个测试点的振动响应；根据所述振动响应计算各个测试点的振动衰减混响时间；根据所述振动衰减混响时间计算内损耗因子；在所述飞行器舱段外设置激励声源，控制所述激励声源的输出并测量声衰减混响时间，根据所述声衰减混响时间计算声空间损耗因子；该方法能够有效提高飞行器系统损耗因子测量的准确性。

Description

飞行器损耗因子的测量方法

技术领域

本发明涉及飞行器环境工程技术领域，尤其涉及一种飞行器损耗因子的测量方法。

背景技术

超声速飞行器表面一般有隔热层，而隔热层及舱内设备的占空比都会改变整个舱段的损耗因子特性，然而现有的损耗因子测量方法只针对材料试片，关于如何获取飞行器系统级建模所需的损耗因子目前还没有先例。飞行器振动响应会随损耗因子的不同有很大差别，直接采用材料的损耗因子代替系统级损耗因子可能会造成几十倍的误差。因此，如何获取飞行器损耗因子成为现在亟待需要解决的问题。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

为解决上述问题，本发明提出一种飞行器损耗因子的测量方法，包括：

将飞行器舱段自由吊挂，在所述飞行器上确定M个测试点，其中M为大于或等于1的整数；

敲击所述飞行器舱段，测量每个测试点的振动响应；

根据所述振动响应计算各个测试点的振动衰减混响时间；

根据所述振动衰减混响时间计算内损耗因子；

在所述飞行器舱段外设置激励声源，控制所述激励声源的输出并测量声衰减混响时间，根据所述声衰减混响时间计算声空间损耗因子。

本发明提供的飞行器损耗因子的测量方法，能够有效提高飞行器系统损耗因子测量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的飞行器损耗因子的测量方法一种实施例的流程图。

图2为本发明提供的飞行器损耗因子的测量方法中测量内损耗因子的装置一种实施例的结构示意图。

图3为本发明提供的飞行器损耗因子的测量方法中测量声空间损耗因子的装置一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或者更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

参考图1，本实施例提供一种飞行器损耗因子的测量方法，其特征在于，包括：

步骤S101，将飞行器舱段自由吊挂，在所述飞行器上确定M个测试点，其中M为大于或等于1的整数；

步骤S102，敲击所述飞行器舱段，测量每个测试点的振动响应；

步骤S103，根据所述振动响应计算各个测试点的振动衰减混响时间；

步骤S104，根据所述振动衰减混响时间计算内损耗因子；

步骤S105，在所述飞行器舱段外设置激励声源，控制所述激励声源的输出并测量声衰减混响时间，根据所述声衰减混响时间计算声空间损耗因子。

本实施例提供的测量方法测量飞行器的损耗因子包括内损耗因子和声空间损耗因子。

本实施例提供的飞行器损耗因子的测量方法，实现了对飞行器整个舱段的损耗因子的测量，有效提高了飞行器系统损耗因子测量的准确性。

具体地，参考图2，首先对内损耗因子进行测量。

将飞行器舱段101自由吊挂，在飞行器上确定M个测试点，其中M为大于或等于1的整数，在M个测试点上分别设置加速度传感器102，将各个加速度传感器102连接外部的分析仪103，分析仪103连接计算机。

通过力锤敲击该飞行器舱段101，通过各个加速度传感器102测量各个测试点的振动响应，作为一种优选的实施方式，测量每个测试点的振动响应的次数不少于N次，其中N为大于或等于3的整数。

之后根据测量得到的振动响应计算所述飞行器舱段的振动衰减混响时间，该振动衰减混响时间为N次测试的振动相应衰减到60dB所用的时长的平均值。

进一步地，各个测试点的内损耗因子通过以下公式进行计算：

α_{1} = \frac{2.2}{f_{1} T_{60}};

其中，α₁为内损耗因子，f₁为第一预设频率(单位为Hz)；T₆₀为振动衰减混响时间(单位为s)。

第一预设频率为预先设置的频率点，可根据实际的需求设置，α₁为对应f₁的内损耗因子。

之后将所有测试点的内损耗因子相加取平均值，即为飞行器舱段的内损耗因子。

进一步地，测量声空间损耗因子，参考图3，在飞行器舱段101外设置激励声源104，在飞行器舱段101内设置至少两个传声器105，逐渐增大激励声源104的输出直到测量系统的背景噪音信号至少比被测噪音信号低10dB。

通过传声器采集噪音信号，根据该噪声信号获得该测试点声衰减混响时间，声衰减混响时间为N次测量该测试点的噪声衰减到60dB所用的时长相加取平均值，其中N为大于或等于3的整数，各个测试点的声空间损耗因子通过以下公式进行计算：

α_{2} = \frac{2.2}{f_{2} {T^{'}}_{60}};

其中，α₂为声空间损耗因子，f₂为第二预设频率(单位为Hz)；T′₆₀为声衰减混响时间(单位为s)。

第二预设频率为预先设置的频率点，可根据实际的需求设置，α₂为对应f₂的声空间损耗因子。

改变测试点的位置进行测量，所有测试点的声空间损耗因子相加取平均值即为飞行器舱段的声空间损耗因子。

本发明提供的飞行器损耗因子的测量方法，方法简单，通用性高，能够有效提高飞行器系统损耗因子测量的准确性。

虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。

Claims

1.一种飞行器损耗因子的测量方法，其特征在于，包括：

敲击所述飞行器舱段，测量每个测试点的振动响应；

根据所述振动响应计算各个测试点的振动衰减混响时间；

根据所述振动衰减混响时间计算内损耗因子；

2.根据权利要求1所述的飞行器损耗因子的测量方法，其特征在于，测量每个测试点的振动响应的次数不少于N次，其中N为大于或等于3的整数。

3.根据权利要求2所述的飞行器损耗因子的测量方法，其特征在于，所述各个测试点的振动衰减混响时间为N次测试的振动响应衰减到60dB所用的时长的平均值。

4.根据权利要求1所述的飞行器损耗因子的测量方法，其特征在于，各个测试点的内损耗因子通过以下公式进行计算：

α_{1} = \frac{2.2}{f_{1} T_{60}};

其中，α₁为内损耗因子，f₁为第一预设频率；T₆₀为振动衰减混响时间。

5.根据权利要求4所述的飞行器损耗因子的测量方法，其特征在于，所述飞行器舱段的损耗因子为所有测试点的内损耗因子相加取平均值。

6.根据权利要求1所述的飞行器损耗因子的测量方法，其特征在于，所述声衰减混响时间为N次测量所述测试点的噪声衰减到60dB所用的时长相加取平均值，其中N为大于或等于3的整数。

7.根据权利要求1所述的飞行器损耗因子的测量方法，其特征在于，所述各个测试点的声空间损耗因子通过以下公式进行计算：

α_{2} = \frac{2.2}{f_{2} {T^{'}}_{60}};

其中，α₂为声空间损耗因子，f₂为第二预设频率；T′₆₀为声衰减混响时间。

8.根据权利要求7所述的飞行器损耗因子的测量方法，其特征在于，所述飞行器舱段的声空间损耗因子为所有测试点的声空间损耗因子相加取平均值。