CN202836959U - 飞行器尾翼折叠旋转机构测试系统 - Google Patents

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张高强
易水华
陈绍华
李维
王剑琴
梁可人
徐玮
吴乐
徐剑
郑宏海
张鸿飞
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Abstract

本实用新型涉及一种飞行器尾翼折叠旋转机构测试系统，包括折叠旋转机构固定装置，展开时间测试单元，冲击载荷测试单元，所述展开时间测试单元包括高速摄像装置，所述冲击载荷测试单元包括与被测试件底部相连接的三轴冲击加速度传感器，与三轴冲击加速度传感器相连的积分型电荷放大器，与积分型电荷放大器相连的振动测试系统。本实用新型构思新颖、组成简单、使用方便、工作可靠，具有良好的通用性，具有长期使用的价值。

Description

飞行器尾翼折叠旋转机构测试系统
技术领域
本实用新型涉及一种飞行器尾翼折叠旋转机构测试系统，具体地说就是设计一种折叠旋转机构的测试系统，利用该系统可完成对折叠旋转机构折叠翼展开时间和折叠翼面底座受到的冲击载荷进行一定精度的测试。
背景技术
某飞行器的尾翼在结构上采用了折叠旋转机构，折叠旋转机构在发射后能否在设计要求的时间内顺利、完全地展开对一个飞行器来说几乎是关系其“存亡”的要素。在研制过程中对折叠机构的展开过程的研究十分必要，展开时间就是其中一个十分重要的参数。此外，折叠展开机构在展开的瞬时对其固定机构造成的冲击载荷的大小也是一个值得探究的课题：如果折叠展开机构是一个对称结构，两边的展开机构对其固定部分的冲击载荷是否相当，如果不相等，或者相差甚大，那就可能引起飞行器在飞行中的翻滚；如若不是对称结构，那么展开机构对安定面的冲击载荷到底有多大，是否足以引起飞行器较为剧烈的翻滚动作，如果是此种情况，这对飞行器来说将是致命的隐患。
因此，对折叠机构的展开时间的测试和对折叠机构固定基座产生的冲击载荷的测试是必须的。目前，对折叠旋转机构的展开时间的测试大多都采用在展开起始和终止位置加装行程开关，利用基于计算机的数据采集技术采集行程开关的触发信号，然后对这两个信号先后出现的时间差进行计算，从而确定折叠旋转机构的展开时间。从而可以看出，这样的测试方法比较复杂，需要在被测对象被固定外还要加装外围的仪器设备，还需要数据采集系统来配合完成测试；在对固定基座受到的冲击载荷的测试上，通常的方法都是直接采集加速度信号，之后通过软件多次积分的算法从而得出结果，而这种方法常常受制于算法的正确性和先进性，具有很大的局限性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实的需要，提供一种飞行器尾翼折叠旋转机构测试系统。
为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种飞行器尾翼折叠旋转机构测试系统，包括折叠旋转机构固定装置，展开时间测试单元，冲击载荷测试单元，所述展开时间测试单元包括高速摄像装置，所述冲击载荷测试单元包括与被测试件底部相连接的三轴冲击加速度传感器，与三轴冲击加速度传感器相连的积分型电荷放大器，与积分型电荷放大器相连的振动测试系统。
所述固定装置上部一侧设有带0°～90°刻度线的刻度盘，所述刻度盘竖直方向设置。
本实用新型的有益效果在于：
1.构思新颖、组成简单、使用方便、工作可靠；
2.具有良好的通用性，根据不同折叠旋转机构的外形，只需重新设计、制作相应的固定装置即可进行相关的测试工作；
3.本系统中多数组成部分属通用设备，可重复使用，只需设计制作简单的固定、定位装置便可构成功能齐全的测试系统，成本低廉，能够很好地应用于飞行器研制折叠旋转机构相关试验中，具有长期使用的价值。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中刻度盘7的右视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
实施例：参见图1，图2。
一种飞行器尾翼折叠旋转机构测试系统，包括折叠旋转机构的固定装置1，展开时间测试单元，冲击载荷测试单元，所述展开时间测试单元包括高速摄像装置，高速摄像装置的主要构成部件为高速摄像机2以及主控计算机，所述冲击载荷测试单元包括与被测试件底部相连接的三轴冲击加速度传感器4，与三轴冲击加速度传感器4相连的积分型电荷放大器5，与积分型电荷放大器5相连的振动测试系统3。
所述固定装置上部一侧设有带0°～90°刻度线的刻度盘7，所述刻度盘7竖直方向设置。
1为折叠旋转机构的固定装置，其主要功能是稳固、可靠地固定折叠旋转机构，并能使组装后的整体具有一定的刚度，固定装置1上带有限位/释放机构，可使折叠机构处于完全折叠的状态或释放状态，刻度盘7设置为竖直方向，带有0°～90°的刻度线，可用于折叠旋转机构试验件6展开运动进行时的观察背景，以便于事后通过回放高速拍摄的相片来对试验件的位置状态精确定位。可参照折叠旋转机构外形尺寸，依据试验任务需要，设计并制造。
高速摄像装置，可根据测试需要通过主控计算机设置高速摄像机2的拍摄速度R（在某型折叠机构的相关试验中，此项参数设置为3000帧/秒（fps）），测试结束后可回放所拍相片，通过观察确定展开起始和终止状态，统计所拍摄的相片数量N，通过如下公式：T=N/R，便可计算出展开时间T，比如可选用MotionXtra                                                
Figure DEST_PATH_IMAGE001
HG-100K型高速摄像系统。
3为振动测试系统，是用于测量和记录基座所受到的冲击载荷的一种通用型测试、记录设备，如Pimeto。
4为三轴冲击加速度传感器，是一种在三个轴向上感知其所附着的载体上所受到冲击振动信号的电子测量元器件，如LDS 357M42。
5为积分型电荷放大器，是一种电子转换装置，将三轴冲击加速度传感器4感知到的振动加速度信号转换为振动测试系统3所能采集的速度或幅度等信号，如DHF-12。
本实用新型测试系统的使用原理如下：
a、按照图1将折叠旋转机构试验件6和折叠旋转机构固定装置1进行对接、安装和固定，置于试验台上，并使固定装置1和试验台之间可靠固定，不允许有滑动产生；
b、将三轴冲击加速度传感器4可靠地置于折叠旋转机构试验件6的基座上，用专用测试电缆将积分型电荷放大器5和振动测试系统3连接，确认无误后进行测试校零；
c、将高速摄像机2以逆航向的方向置于折叠旋转机构试验件6的尾翼的正前方，调整三脚架使高速摄像机镜头光轴和折叠旋转机构的旋转轴线处于同一高度，调焦至合适的视场大小，通过主控计算机对高速摄像机进行相关参数设置；
d、用固定装置1上的限位/释放机构使折叠机构处于完全折叠的状态；
e、提前打开高速摄像机2，开始拍摄；
f、启动数据采集系统，并开始记录；
g、释放夹具上的限位/释放机构；
h、等折叠机构在扭簧的作用力下完全打开至90°，关闭高速摄像机的拍摄功能，停止振动测试系统数据记录；
i、重复步骤d～h三至五次，求出展开时间和底座冲击载荷的平均值。

Claims (2)

1. 一种飞行器尾翼折叠旋转机构测试系统，包括折叠旋转机构固定装置，展开时间测试单元，冲击载荷测试单元，其特征在于：所述展开时间测试单元包括高速摄像装置，所述冲击载荷测试单元包括与被测试件底部相连接的三轴冲击加速度传感器，与三轴冲击加速度传感器相连的积分型电荷放大器，与积分型电荷放大器相连的振动测试系统。
2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于：所述固定装置上部一侧设有带0°～90°刻度线的刻度盘，所述刻度盘竖直方向设置。
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