DE4318016B4 - Verfahren und Einrichtung zum Testen einer Flugzeugkonstruktion auf Erschütterungen während des Fluges - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Testen einer Flugzeugkonstruktion auf Erschütterungen während des Fluges Download PDF

Info

Publication number
DE4318016B4
DE4318016B4 DE4318016A DE4318016A DE4318016B4 DE 4318016 B4 DE4318016 B4 DE 4318016B4 DE 4318016 A DE4318016 A DE 4318016A DE 4318016 A DE4318016 A DE 4318016A DE 4318016 B4 DE4318016 B4 DE 4318016B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vibration
aircraft
vibrations
actuator
actuators
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE4318016A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4318016A1 (de
Inventor
Alan Edward Stoke-sub-Hamdon Staple
Daniel Murray Coppitts Hill Yeovil Wells
Andrew Leslie Curry Rivel Langport Jordan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AgustaWestland Ltd
Original Assignee
Westland Helicopters Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westland Helicopters Ltd filed Critical Westland Helicopters Ltd
Publication of DE4318016A1 publication Critical patent/DE4318016A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4318016B4 publication Critical patent/DE4318016B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Fuses (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

Verfahren zum Testen einer Flugzeugkonstruktion auf Erschütterungen während des Fluges, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe eines aktiven Vibrations-Steuersystem mit einer Vielzahl von krafterzeugenden, an der Konstruktion angeordneten Stellantrieben Steuerungs-Zwangsbelastungen in die Flugzeugkonstruktion eingeführt werden, um Vibrationen der Konstruktion zu reduzieren, dass einer der Stellantriebe aus dem Vibrationssteuersystem isoliert wird, und dass dieser eine Stellantrieb unabhängig von dem Vibrationssteuersystem so betrieben wird, dass eine vorbestimmte Belastung bei einer bestimmten Frequenz in die Flugzeugkonstruktion eingegeben wird, um die Flugzeugkonstruktion in Vibrationen zu versetzen, wobei die Vibrationen der Flugzeugkonstruktion auf die Eingabe festgestellt und die Vibrationen aufgezeichnet werden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Bei der Entwicklung von Testverfahren für Starrflügelflugzeug und für Hubschrauber ist es übliche Praxis, Tests anzuwenden, um die auf die Flugzeugkonstruktion einwirkenden dynamischen Ansprecheigenschaften auf Vibrationen verursachende Frequenzen zu identifizieren, damit geeignete Abänderungen vorgenommen werden können, die sicherstellen, dass solche Ansprecheigenschaften in vernünftigen Grenzen bleiben.
  • Das Testen auf Erschütterungen während des Fluges ist eine bekannte Methode für den Nachweis des Flatterns an Starrflügelflugzeugen. Derartige Vorgänge können unter Verwendung von mit der Flugzeugkonstruktion verbundenen Trägheitsvorrichtungen, die entweder elektrisch oder hydraulisch betrieben werden, durchgeführt werden. Beispiele für derartige Vorrichtungen und Verfahren ergeben sich z.B. aus US-A-3 074 385, US-A-3 552 192, US-A-4 470 121 und US-A-4 809 553. Traditionell sind Tests an Hubschrauberkonstruktionen auf Erschütterungen bisher an auf dem Boden stehenden Hubschraubern durchgeführt worden. Dabei wurde der Hubschrauber z.B. an einer Überkopf-Tragvorrichtung aufgehängt, die mit dem Rotorkopf verbunden war, um eine fliegende Konstruktion zu simulieren. Ein derartiges bekanntes Verfahren zur Durchführung eines solchen Tests sieht die Befestigung externer Vibrationsvorrichtungen und das Aufgeben von erzwungenen Vibrationen mit willkürlichen oder sinusförmigen zeitproportionalen Erregungen und Messansprecheigenschaften über die gesamte Flugzeugkonstruktion vor. Die Gründe für die Verwendung dieses Verfahrens sind hauptsächlich wirtschaftlicher Art, obgleich auch die Zugänglichkeit der Konstruktion für die Änderung von Stellen, an denen die Vibrationsvorrichtungen und die Messvorrichtungen angreifen, ein weiterer Faktor sind.
  • Nachteile eines derartigen Bodensystems betreffen hauptsächlich die Nichtlinearitäten innerhalb der Konstruktion, die dynamische Eigenschaften ergeben, welche sich mit den aufgebrachten Kräften und der erforderlichen detaillierten Untersuchung ändern. Ferner werden in einem in Betrieb befindlichen Hubschrauber sehr hohe Belastungen in die Konstruktion durch den Drehmomentabgleich des Hauptrotors eingeführt, die bei am Boden durchgeführten Tests nicht simuliert werden können. In ähnlicher Weise können wichtige betriebliche Lastverteilungen in der Befestigung des Getriebes nicht dargestellt werden. Diese Faktoren bedeuten, dass es nicht möglich ist, die Betriebseigenschaften von Hubschraubern durch grundlegende analytische Studien der dynamischen Eigenschaften von Flugzeugkonstruktionen zu verbessern.
  • Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Testen einer Flugzeugkonstruktion auf Erschütterungen anzugeben, um diese Nachteile auszuschalten. Weiter ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung vorzuschlagen, um Vibrationstests an Flugzeugkonstruktionen während des Fluges durchzuführen.
  • Diese Aufabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 1 ist Gegenstand des Verfahrens nach Anspruch 2.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Einrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 3 vorgeschlagen. Weitere Ausgestaltungen einer derartigen Einrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei der Planung der Entwicklung von neuen Hubschraubern wurde gemäß der Erfindung eine wesentlich tiefergehende Studie der dynamischen Eigenschaften von Hubschrauberkonstruktionen angewendet als dies vorher mit herkömmlichen Erschütterungstests am Boden möglich war. Damit kann die Diagnose von lokalisierten, schwierigen Vibrationseigenschaften verbessert werden, die bei der Entwicklung zum Tragen kommen, ferner auch eine Verbesserung der Gesamteigenschaften des Hubschraubers, die identifiziert und verbessert werden, erzielt werden.
  • Diese Versuche haben ergeben, dass Erschütterungstests während des Fluges eine modale Identifizierung der Hubschrauberkonstruktion in seiner betrieblichen Umgebung, unter einwandfreier Belastung und mit der tatsächlichen Rotordynamik ermöglichen.
  • Die Erschütterungstests sind im Flug als Testmethode für den Flatternachweis von Starrflügelflugzeugen und Erschütterungstests von Hubschraubern während des Fluges unter Verwendung einer Vibrtionsvorrichtung bekannt. Die durch die Vibrationsvorrichtung induzierten Ansprecheigenschaften wurden durch hohes, rotorinduziertes Ansprechen, das im Rumpf des zu testenden Hubschraubers festgestellt wurde, unwirksam gemacht, und infolgedessen traten bei der Identifizierung des durch die Vibrtionsvorrichtung induzierten Ansprechens für die nachfolgende Analyse entscheidende Schwierigkeiten auf.
  • Der zu testende Hubschrauber wurde mit einem aktive Vibrationen reduzierenden System, das als Active Control of Structural Response (ACSR) bekannt ist, und das von der Anmelderin entwickelt worden war, ausgerüstet. ACSR ist in der GB-A-2160840 beschrieben und umfasst eine Vielzahl von krafterzeugenden Stellantrieben, die an oder über Stellen zwischen Punkten auf der Rahmenkonstruktion angeordnet sind, die in der Lage sind, Relativbewegungen bei dominante Vibrationen erzwingenden Frequenzen auszuführen. Sensoren messen dabei das Vibrationsansprechen an Schlüsselstellen an der Konstruktion, in der Vibrationen reduziert werden sollen, und die sich daraus ergebenden Signale werden einem adaptiven Rechner/Steuergerät zugeführt, das optimale Signale an die Stellantriebe gibt, um Kräfte zu erzeugen, die komplexe Eigenschaften in bezug auf Phase und Größe an den Sensorstellen in der Konstruktion haben, um die Vibrationen an diesen Stellen zu reduzieren. Die Stellantriebe werden durch gepulste Hydraulikspeisequellen angetrieben.
  • Für eine erfolgreiche Vibrationssteuerung ist die Lage der Stellantriebe kritisch. Vorzugsweise werden die Stellantriebe in den Lastpfaden angeordnet, durch die die von der Vibrationsquelle erzeugten Vibrationen übertragen werden. Hierzu wurden bei dem zu entwickelnden Hubschrauber die die Kräfte erzeugenden Stellantriebe in jeder von vier externen, im Winkel eingesetzten Strebenanordnungen, die das Getriebe und die Konstruktion miteinander verbinden, eingesetzt. Die Strebenanordnungen haben alle den doppelten Zweck, nämlich Primär- und Manövrierbelastungen zu übertragen, aber auch zu ermöglichen, dass die Stellantriebe die gewünschten Steuerkraftbelastungen in die Konstruktion einführen, um Vibrationen zu reduzieren. Alternative Ausführungsformen von Strebenanordnungen für diese Zwecke sind Gegenstand der EP-A-0 501 658 und EP-A-0 542 453.
  • Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, in einen Hubschrauber installiert, und
  • 2 eine graphische Darstellung eines Betriebsmerkmals der Ausführungsform nach 1.
  • Nach 1 weist ein Hubschrauber 11 einen Rumpf 12 auf, der ein Getriebe 13 aufnimmt, das einen Haupttragrotor 14 um eine etwa vertikale Achse 15 antreibt. Das Getriebe 13 wird von dem Rumpf 12 über mindestens vier Strebenanordnungen 16 (es sind nur zwei dargestellt) aufgenommen, die zwischen dem Getriebe und dem Rumpf 14 angeordnet sind. Das Getriebe 13 wird über mindestens einen Motor 17 und die Welle 18 angetrieben.
  • Jede der Strebenanordnungen 16 weist einen primären Lastpfad zur Übertragung von primären, vom Rotor 14 erzeugten Flug- und Manövrierbelastungen vom Getriebe 13 zum Rumpf 12 auf.
  • Der Hubschrauber 11 weist ein ACSR-aktives Vibrationssteuersystem auf, wie es in der vorgenannten GB-A-21 60 840 beschrieben ist. Grundsätzlich umfaßt das System eine Vielzahl von Vibrationssensoren 19, z.B. Beschleunigungsmessern, die an strategischen Punkten über den Rumpf 12 verteilt angeordnet und mit einer adaptiven Computer-Steuereinheit 20 verbunden sind, die Signale 21 an einen in axialer Richtung verlängerbaren elektrohydraulischen Betätiger 22 gibt, der integral in jeder der Strebenanordnungen 16 angeordnet ist, um Zwangsbelastungen in den Rumpf 12 einzuführen, wie in GB-A-21 60 840 beschrieben ist.
  • Bei den Anforderungen für das im Flug durchgeführte Prüfen von Erschütterungen eines Hubschrauberrumpfes haben die Erfinder erkannt, daß die Erregung vorzugsweise durch einen Zwangsmechanismus bzw. Kräfte erzeugenden Mechanismus innerhalb des Flugzeugrahmens erzeugt werden soll, und daß die Lage der ACSR-Betätiger und ihr beabsichtigter Zweck der Einführung von Kräften in den Rumpf für die Einführung von Erregungskräften zu Erschütterungsprüfzwecken geeignet gewählt werden soll.
  • Probleme, die aller Voraussicht nach in bezug auf ein solches System, das in einem Hubschrauber installiert ist, auftreten könnten, betrafen die Datenanalyse und insbesondere in Hinblick auf die vorerwähnte Erfahrung mit der Verwendung herkömmlicher Rüttler die Erzielung einer ausreichenden Kraft, um das bauliche Ansprechen von Werten über Hintergrundvibration zu erzielen und ein Erregungsansprechen in einem Vibrationssignal, das durch Hauptrotorzwangsfrequenzen dominiert wird, zu identifizieren. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, daß die Kraftbetätiger des jeweiligen ACSR-Systems in der Lage waren, innerhalb eines gewünschten Frequenzbereiches von 5 Hz bis 30 Hz zu arbeiten und eine Kraft bis zu 30 KN in den Rumpf einzuführen. Dies zeigte den Erfindern einerseits, daß die ACSR-Betätiger eine geeignete Vorrichtung zum Aufgeben von Erschütterungsprüf-Erregungskräften im Flug direkt in den Rumpf wären, und andererseits, daß der Betrag der Betätigerabgabekraft geeignet wäre, das erwünschte hohe Rumpfansprechen auf Erregung zu erzielen; dies hat die Erfinder dazu gebracht, das Verfahren und die Vorrichtung für eine Erschütterungsprüfung im Flug nach vorliegender Erfindung zu planen und zu entwickeln.
  • Bei einer allgemeinen Ausführungsform der Erfindung, insbesondere für Anwendungsfälle, in denen Hintergrund-Vibrationspegel niedrig genug sind, daß sie das Ansprechen bei Erregung nicht überdecken, wird mit der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen von Erschütterungen in einem Flugzeugrumpf bei Flugbetrieb vorgeschlagen, bei dem bzw. der krafterzeugende Betätiger an oder über Punkte auf dem Rumpf verteilt angeschlossen werden, die eine Relativbewegung bei einer Erregungsfrequenz ausführen können, wobei der Betätiger so betrieben wird, daß er eine vorbestimmte Belastung bei einer vorbestimmten Frequenz in den Rumpf einführt, und daß das Ansprechen des Rumpfes gemessen wird.
  • Bei dem ACSR-System nach der beschriebenen Ausführungsform können die einzelnen Betätiger selektiv gegenüber dem System isoliert werden, um ein Vibrationsreduziersystem festzulegen, wenn auch bei einem niedrigeren Wert des Wirkungsgrades im Falle eines Fehlers eines Betätigers. Die Erfinder haben daraus geschlossen, daß dann, wenn ein funktionaler Betätiger des ACSR-Systems gegenüber diesem System isoliert und getrennt gesteuert wurde, um die Erregereingabekräfte bei der Erschütterungsprüfung zu erzielen, und wenn die übrigen drei Betätiger als Teil des ACSR-Systems weiter arbeiten, um rotorinduzierte Vibrationen zu reduzieren, ein hohes Signal/Rausch-Verhältnis erzielt werden kann, um das verbleibende Problem des Identifizierens des Erregungsansprechens beim Erschütterungstest in einem Hubschrauber-Anwendungsfall zu lösen.
  • Nach der Erfindung ist eine elektronische Betätigersteuereinheit 23 im Rumpf 12 befestigt und mit einer elektrischen Speisequelle (nicht dargestellt) verbunden. Ein Ausgangssignal wird über den Verbindungsweg 24 an den Betätiger 22 einer vorgewählten der Streben 16 geführt, die das Getriebe 13 und den Rumpf 12 miteinander verbinden. Die Wahl des Betätigers wird vor der Installation festgelegt.
  • Eine Steuervorrichtung weist einen Kassettenrekorder 25 auf und ist mit der Steuereinheit 23 so verbunden, daß sie gewünschte Prüfsignale einspeist; hierzu ist sie mit einem Audioband ausgerüstet, das vorher aufgezeichnete Signale von Kipp- oder stufenförmigen, sinusförmigen und willkürlichen Frequenzmustern enthält.
  • Die Steuereinheit 23 ist ferner an einer Vielzahl von Vibrationssensoren, z.B. Beschleunigungsmesser 29 angeschaltet, die ihrerseits mit einem Vibrationsaufzeichnungsgerät 30 verbunden sind.
  • Im Betrieb wird zunächst festgelegt, welche bestimmte Prüffolge durchgeführt werden soll, und das Aufzeichnungsgerät 25 wird auf eine geeignete Position des vorher aufgezeichneten Audiobandes eingestellt. Das Prüfsignal wird an die Steuereinheit 23 geführt, die entsprechende elektronische Karten enthält, um drei Grundfunktionen auszuführen; erstens wird der ausgewählte Betätiger 22 wirksam/unwirksam gemacht; zweitens wird das Prüfsignal aus dem Bandaufzeichnungsgerät 25 in ein Ausgangssignal 24 umgewandelt, um den ausgewählten Betätiger 22 zu betreiben, damit die gewünschte Erregerkraft eingegeben wird; drittens wird ein Betätigerkraft-Bezugssignal in das Vibrations-Aufzeichnungsgerät 30 eingespeist.
  • Durch entsprechende Neupositionierung des Audiobandes im Bandaufzeichnungsgerät 25 können verschiedene Prüffolgen nacheinander gefahren werden. Das bauliche Ansprechen auf die Erregerkräfte wird durch die Vibrationssensoren 29 festgestellt und durch das Aufzeichnungsgerät 30 für die nachfolgende Analyse aufgezeichnet.
  • In 2 ist die Amplitude A über der Zeit T aufgetragen und zeigt den vorbeschriebenen Vorteil, insbesondere in bezug auf die Erschütterungsprüfung an einem Hubschrauber während des Fluges, der Kombination aus Erfindung und aktivem Vibrationssteuersystem, z.B. ACSR.
  • Die Zeichnung zeigt für den zu prüfenden Hubschrauber die relativen Amplituden eines Vibrationssignales 26 bei der Rotorblatt-Passierfrequenz (5R für einen fünfblättrigen Haupttragrotor) ohne Betrieb mit ACSR, und ein typisches Vibrationsansprechsignal 27 aufgrund des Betriebes einer Erschütterungsprüfung während des Fluges nach der Erfindung. Das niedrige Verhältnis zwischen dem Ansprechsignal 27 und dem Hintergrundvibrationssignal 26 würde, wie oben bereits ausgeführt, Schwierigkeiten bei der Identifizierung des Erregungsansprechssignals 27 aufgrund der Dominanz durch die hohe Amplitude des Signals 26 ergeben.
  • Bei einem Betrieb mit dem ACSR-System wird mittels der übrigen drei Betätiger 22 in ihren entsprechenden Streben 16 das 5R-Vibrationssignal geglättet und entscheidend reduziert, wie durch die gestrichelte Linie 28 in 2 dargestellt ist. Dies verbessert das Verhältnis des Ansprechsignals 27 zum Hintergrundsignal 28 deutlich, so daß die Identifizierung des Ansprechssignals erleichtert wird, und verbessert ferner die Genauigkeit der Analyse des Ansprechsignals entscheidend.
  • Somit ergibt das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung Erschütterungsprüfungen im Flugbetrieb, was eine modale Identifizierung eines Hubschrauberrumpfes in seiner betrieblichen Umgebung ermöglicht, und zwar unter einwandfreier Last und Beladung und mit der echten, repräsentativen Rotordynamik.
  • Unabhängig von diesen Vorteilen bei der Durchführung der Prüfung ergibt die dauernde Verfügbarkeit der Installation nach der Erfindung im Flugzeug wesentliche Vorteile dadurch, daß eine einfach verfügbare Gesundheitsüberwachungsmöglichkeit gegeben ist.
  • Damit kann das System im Flug in regulären Intervallen betrieben werden, und die Ansprecheigenschaften können mit vorausgehenden Tests verglichen werden, entweder sofort oder zu einem späteren Zeitpunkt an einer Bodenstation, so daß unmittelbar alle wesentlichen Änderungen in den Ansprechcharakteristiken herausgestellt werden können. Dann werden Untersuchungsvorgänge eingeleitet, um die Ursachen zu diagnostizieren, und erforderlichenfalls Reparaturen zur Behebung irgendwelcher Fehler vorgenommen. Eine derartige Überwachungsmöglichkeit verbessert die Sichereit eines Flugzeuges und seiner Insassen ganz entscheidend.
  • Obgleich die besonderen Vorteile in Hinblick auf die Erschütterungsprüfungen eines Hubschrauberrumpfes im Flugbetrieb auftreten, insbesondere wenn der Hubschrauber mit einem aktiven Vibrationssteuersystem ausgerüstet ist, kann die Erfindung auch bei anderen Hubschrauber- und Starrflügelflugzeug- Anwendungsfällen erfolgreich angewendet werden, entweder als alleinstehendes System, bei dem die Hintergrundvibrationswerte ausreichend niedrig sind, damit das Ansprechen auf Erschütterungsprüf-Erregerfrequenzen nicht überdeckt wird, oder in Verbindung mit einer anderen geeigneten Vorrichtung zum Reduzieren einer nachteiligen Hintergrundvibration, wie z.B. das beschriebene aktive Vibrationsssteuersystem.
  • Vorstehend wurde eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben und dargestellt, es können jedoch im Rahmen der Erfindung auch Modifikationen eingeführt werden, ohne daß vom Wesen der Erfindung abgewichen wird. Die Erfindung kann auf Betätigersysteme angewendet werden, bei denen einer der Punkte des Getriebes eine Verbindung mit einer seismischen Masse für reagierende Betätigerbelastungen ist, um die gewünschten Erregerbelastungen anstelle des Betätigersystems der beschriebenen Ausführungsform zu erzeugen, bei der die Betätiger zwischen zwei Punkten des eigentlichen Flugzeugrumpfes angeordnet sind, z.B. zwischen dem Getriebe und dem Rumpf. Andere Vorrichtungen zur Erzielung der vorbestimmten Prüfsignale können einen Analogsignalgenerator oder einen Rechner mit entsprechenden Schnittstellen aufweisen. Die Steuervorrichtung kann so ausgelegt sein, daß sie einen beliebigen einer Vielzahl von Betätigern für Erschütterungsprüfzwecke isoliert und betätigt, und kann ferner so ausgelegt sein, daß sie die Betätiger in einer vorbestimmten Folge betreibt. Es kann mehr als ein Betätiger einer Vielzahl von Betätigern gemeinsam in dem Erschütterungsprüfverfahren betrieben werden.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Testen einer Flugzeugkonstruktion auf Erschütterungen während des Fluges, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe eines aktiven Vibrations-Steuersystem mit einer Vielzahl von krafterzeugenden, an der Konstruktion angeordneten Stellantrieben Steuerungs-Zwangsbelastungen in die Flugzeugkonstruktion eingeführt werden, um Vibrationen der Konstruktion zu reduzieren, dass einer der Stellantriebe aus dem Vibrationssteuersystem isoliert wird, und dass dieser eine Stellantrieb unabhängig von dem Vibrationssteuersystem so betrieben wird, dass eine vorbestimmte Belastung bei einer bestimmten Frequenz in die Flugzeugkonstruktion eingegeben wird, um die Flugzeugkonstruktion in Vibrationen zu versetzen, wobei die Vibrationen der Flugzeugkonstruktion auf die Eingabe festgestellt und die Vibrationen aufgezeichnet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb des aktiven Vibrationssteuersystems über die Vielzahl von krafterzeugenden Stellantrieben so fortgesetzt wird, dass Hintergrundvibrationen der Konstruktion reduziert werden und dass ein hohes Verhältnis von Ansprechsignal zu Hintergrund-Vibrationssignal erreicht wird.
  3. Einrichtung zum Testen einer Flugzeugkonstruktion auf Erschütterungen während des Fluges mit Hilfe eines aktiven Vibrations-Steuersystems, das aufweist eine Vielzahl von krafterzeugenden Stellantrieben (22), die an der Flugzeugkonstruktion (12) angeordnet sind, um Steuerungs-Zwangsbelastungen in die Flugzeugkonstruktion einzuführen, und dadurch Vibrationen der Flugzeugkonstruktion zu reduzieren, eine Steuervorrichtung (20) zum Isolieren eines der Stellantriebe (22) gegenüber dem Vibrations-Steuersystem und zum Betreiben des einen Stellantriebes zum Einführen vorbestimmter Erschütterungstesterregungskräfte in die Flugzeugkon struktion, um die Konstruktion für Erschütterungstests der Konstruktion in Vibrationen zu versetzen, eine Abfühlvorrichtung (19) zum Feststellen der Vibrationen der Flugzeugkonstruktion auf die Erschütterungstesterregungskräfte, und eine Aufzeichnungsvorrichtung (30) zum Aufzeichnen der Vibrationen.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, bei der die Steuervorrichtung (20) eine Vorrichtung aufweist, die vorbestimmte Testsignale enthält, ferner eine elektronische Stellantrieb-Steuereinheit (23) zur Aufnahme der Testsignale, wobei die Testsignale in Stellantrieb-Steuersignale umgewandelt werden, und die Steuersignale in den einen Stellantrieb eingespeist werden.
  5. Einrichtung nach Anspruch 4, bei dem die Vorrichtung einen Kassettenbandrecorder (25) aufweist, der ein voraufgezeichnetes Audioband enthält, das die vorbestimmten Testsignale gespeichert hat.
  6. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der die vorbestimmten Testsignale sinusförmige Kippsignale sind.
  7. Einrichtung nach Anspruch 3, bei der die Abfühlvorrichtung)19) eine Mehrzahl von Beschleunigungsmessern (29) aufweist, die an vorbestimmten Stellen der Konstruktion positioniert sind.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, bei der die Aufzeichnungsvorrichtung mindestens ein Vibrationsaufzeichnungsgerät (30) aufweist, das so geschaltet ist, dass es Signalausgänge von den Beschleunigungsmessern aufzeichnet.
  9. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der die den elektronischen Stellantrieb aufweisende Steuereinheit (23) in der Lage ist, die Stellantriebe selektiv zu aktivieren und zu deaktivieren, und in die Aufzeichnungsvorrichtung ein Bezugssignal für die Stellkraft einzuspeisen.
DE4318016A 1992-06-03 1993-06-01 Verfahren und Einrichtung zum Testen einer Flugzeugkonstruktion auf Erschütterungen während des Fluges Expired - Lifetime DE4318016B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9211719 1992-06-03
GB929211719A GB9211719D0 (en) 1992-06-03 1992-06-03 Method & apparatus for in-flight shake testing of an aircraft fuselage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4318016A1 DE4318016A1 (de) 1993-12-09
DE4318016B4 true DE4318016B4 (de) 2006-03-16

Family

ID=10716444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4318016A Expired - Lifetime DE4318016B4 (de) 1992-06-03 1993-06-01 Verfahren und Einrichtung zum Testen einer Flugzeugkonstruktion auf Erschütterungen während des Fluges

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5390543A (de)
JP (1) JP3313821B2 (de)
DE (1) DE4318016B4 (de)
FR (1) FR2692043B1 (de)
GB (1) GB9211719D0 (de)
IT (1) IT1261692B (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6229898B1 (en) 1998-12-23 2001-05-08 Sikorsky Aircraft Corporation Active vibration control system using on-line system identification with enhanced noise reduction
US6352220B1 (en) 2000-06-02 2002-03-05 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Helicopter tail boom with venting for alleviation and control of tail boom aerodynamic loads and method thereof
DE10065314B4 (de) * 2000-12-30 2007-08-16 Igus - Innovative Technische Systeme Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Überwachung des Zustandes von Rotorblättern an Windkraftanlagen
US6947852B2 (en) * 2002-06-04 2005-09-20 Kla-Tencor Technologies Corporation Monitoring and correcting for non-translational motion in a resonance measurement apparatus
US7966872B2 (en) * 2008-07-23 2011-06-28 The Boeing Company In-flight testing kits and methods for evaluating proposed aerodynamic structures for aircraft
FR2954273B1 (fr) * 2009-12-17 2012-02-24 Eurocopter France Structure porteuse d'un rotor, et appareil volant muni d'une telle structure porteuse
DE102010021024B4 (de) * 2010-05-19 2014-07-03 Eads Deutschland Gmbh Hauptrotorantrieb für Hubschrauber
DE102010021026A1 (de) 2010-05-19 2011-11-24 Eads Deutschland Gmbh Hybrides Antriebs- und Energiesystem für Fluggeräte
KR101239637B1 (ko) * 2011-11-21 2013-03-11 국방과학연구소 비행체의 롤 진동 측정 장치 및 방법
CN106596014B (zh) * 2016-11-29 2019-02-26 中国直升机设计研究所 一种直升机舱内飞行振动环境模拟试验方法
CN109186741A (zh) * 2018-09-30 2019-01-11 华南理工大学 一种非接触式飞机尾翼的振动检测装置与方法
US10633119B1 (en) * 2018-12-05 2020-04-28 The Boeing Company Methods of testing a monument that is to be attached to a floor of an aircraft
CN109765022B (zh) * 2019-01-16 2024-04-16 南京航空航天大学 一种直升机主减速器隔振系统试验装置
CN112213061B (zh) * 2020-09-25 2022-11-04 中国直升机设计研究所 一种用于直升机振动主动控制系统的多向激励装置及系统
CN112498738B (zh) * 2020-12-11 2022-10-18 中国直升机设计研究所 一种直升机飞行控制系统传递特性试验方法
CN118284799A (zh) * 2021-10-18 2024-07-02 捷豹路虎有限公司 用于机电致动器系统的噪声、振动和声振粗糙度测试

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1147491B (de) * 1960-09-23 1963-04-18 Safe Flight Instrument Flugzeugwarngeraet
US3733424A (en) * 1971-07-08 1973-05-15 Nasa Electronic strain-level counter
US3911733A (en) * 1974-04-01 1975-10-14 Trw Inc Optical signature method and apparatus for structural integrity verification
DE2652361A1 (de) * 1975-11-17 1977-05-18 Gen Rad Inc System zur bestimmung der schwingungscharakteristiken einer struktur
US4115755A (en) * 1976-06-11 1978-09-19 United Technologies Corporation Aerodynamic surface load sensing
EP0066923A2 (de) * 1981-05-18 1982-12-15 David R. Scott Flugzeugstrukturintegritätserfassungssystem
WO1985003573A1 (en) * 1984-02-08 1985-08-15 Mts Systems Corporation Load dynamics compensation circuit for servohydraulic control systems
DE3620888A1 (de) * 1986-06-21 1988-01-14 Messerschmitt Boelkow Blohm Betriebslastenueberwachungseinrichtung fuer luftfahrzeuge
DE3707102A1 (de) * 1987-03-05 1988-09-15 Blum Rainer Dr Ing Habil Verfahren zur bestimmung der elastischen eigenschaften, also der materialqualitaet eines beliebig geformten koerpers
DE3803015A1 (de) * 1988-02-02 1989-08-10 Pfister Gmbh Verfahren und system zum betrieb eines luftfahrzeugs
SU1509841A1 (ru) * 1987-04-13 1989-09-23 Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова Регул тор дл виброзащитного устройства
SU1546887A1 (ru) * 1988-06-17 1990-02-28 Vnii Gornoj Geomekhaniki Marks Уctahobka для диhamичeckиx иcпыtahий oбpaзцob matepиaлob пpи cboбoдhыx koлeбahияx
WO1993001977A1 (en) * 1991-07-16 1993-02-04 James Bertram King In-flight aircraft monitoring system
SU1796952A1 (ru) * 1990-09-21 1993-02-23 Yurij A Polevoj Cпocoб bибpaциohhoгo kohtpoля пobpeждehий cилobыx элemehtob abиaциohhыx kohctpуkций

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3074385A (en) * 1958-05-15 1963-01-22 Gen Dynamics Corp Dynamic testing apparatus
US3686927A (en) * 1967-03-24 1972-08-29 Bolt Beranek & Newman Vibration testing method and apparatus
US3552192A (en) * 1968-02-16 1971-01-05 Lockheed Aircraft Corp Rotary excitation device
US3606233A (en) * 1968-04-22 1971-09-20 Bolt Beranek & Newman Vibration isolation system
US3690607A (en) * 1970-02-16 1972-09-12 Kenneth C Mard Vibration isolation system
US4002058A (en) * 1976-03-03 1977-01-11 General Electric Company Method and apparatus for vibration of a specimen by controlled electromagnetic force
US4405101A (en) * 1980-10-29 1983-09-20 United Technologies Corp. Vibration isolation system
US4470121A (en) * 1981-08-17 1984-09-04 United Technologies Corporation Multi-frequency vibration controller using fluid-filled cantilever beam for vibration excitation & absorption
GB2160840B (en) * 1984-06-29 1987-12-02 Westland Plc Method and apparatus for reducing vibration of a helicopter fuselage
US4819182A (en) * 1985-06-21 1989-04-04 Westland Plc Method and apparatus for reducing vibration of a helicopter fuselage
US5082421A (en) * 1986-04-28 1992-01-21 Rolls-Royce Plc Active control of unsteady motion phenomena in turbomachinery
GB8626059D0 (en) * 1986-10-31 1986-12-03 Helitune Ltd Testing vehicle
US4809553A (en) * 1987-07-16 1989-03-07 Dynamic Engineering Inc. Flutter exciter
JP2814241B2 (ja) * 1987-09-25 1998-10-22 株式会社ブリヂストン 振動制御装置
GB9104189D0 (en) * 1991-02-28 1991-06-12 Westland Helicopters Active vibration control systems

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1147491B (de) * 1960-09-23 1963-04-18 Safe Flight Instrument Flugzeugwarngeraet
US3733424A (en) * 1971-07-08 1973-05-15 Nasa Electronic strain-level counter
US3911733A (en) * 1974-04-01 1975-10-14 Trw Inc Optical signature method and apparatus for structural integrity verification
DE2652361A1 (de) * 1975-11-17 1977-05-18 Gen Rad Inc System zur bestimmung der schwingungscharakteristiken einer struktur
US4115755A (en) * 1976-06-11 1978-09-19 United Technologies Corporation Aerodynamic surface load sensing
EP0066923A2 (de) * 1981-05-18 1982-12-15 David R. Scott Flugzeugstrukturintegritätserfassungssystem
WO1985003573A1 (en) * 1984-02-08 1985-08-15 Mts Systems Corporation Load dynamics compensation circuit for servohydraulic control systems
DE3620888A1 (de) * 1986-06-21 1988-01-14 Messerschmitt Boelkow Blohm Betriebslastenueberwachungseinrichtung fuer luftfahrzeuge
DE3707102A1 (de) * 1987-03-05 1988-09-15 Blum Rainer Dr Ing Habil Verfahren zur bestimmung der elastischen eigenschaften, also der materialqualitaet eines beliebig geformten koerpers
SU1509841A1 (ru) * 1987-04-13 1989-09-23 Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова Регул тор дл виброзащитного устройства
DE3803015A1 (de) * 1988-02-02 1989-08-10 Pfister Gmbh Verfahren und system zum betrieb eines luftfahrzeugs
SU1546887A1 (ru) * 1988-06-17 1990-02-28 Vnii Gornoj Geomekhaniki Marks Уctahobka для диhamичeckиx иcпыtahий oбpaзцob matepиaлob пpи cboбoдhыx koлeбahияx
SU1796952A1 (ru) * 1990-09-21 1993-02-23 Yurij A Polevoj Cпocoб bибpaциohhoгo kohtpoля пobpeждehий cилobыx элemehtob abиaциohhыx kohctpуkций
WO1993001977A1 (en) * 1991-07-16 1993-02-04 James Bertram King In-flight aircraft monitoring system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 4-201696 A. In: Patents Abstracts of Japan, M-1335,Nov. 9,1992,Vol.16,No.538 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP3313821B2 (ja) 2002-08-12
FR2692043A1 (fr) 1993-12-10
ITRM930360A0 (it) 1993-06-01
DE4318016A1 (de) 1993-12-09
IT1261692B (it) 1996-05-29
US5390543A (en) 1995-02-21
JPH0643066A (ja) 1994-02-18
FR2692043B1 (fr) 1995-08-11
ITRM930360A1 (it) 1994-12-01
GB9211719D0 (en) 1992-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4318016B4 (de) Verfahren und Einrichtung zum Testen einer Flugzeugkonstruktion auf Erschütterungen während des Fluges
DE69202366T2 (de) Aktives Schwingungsstellsystem.
EP0390972B1 (de) Verfahren zum Erfassen von physikalischen Kenngrössen eines Aufzuges
DE69722554T2 (de) Steuerungshilfevorrichtung für ein Flugzeug mit einem elektrischen Flugsteuerungssystem
DE19616194C2 (de) Vorrichtung zur Bestimmung der Spannung und des Zustandes eines Riemens
DE68917416T2 (de) Verfahren und Apparat für die Messung und Abstimmung eines Aufzugssystems.
DE69306721T2 (de) Handsteuerungsystem
EP0391174B2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen von physikalischen Kenngrössen eines Aufzuges
EP0116810A1 (de) Duales Accelerometer, Verfahren zu dessen Herstellung und Anwendung desselben
EP0408867A2 (de) Vorrichtung zum Testen von an einer Gleichstromquelle angeschlossenen elek- trischen Verbrauchern eines Kraftfahrzeuges
DE4240600C1 (de) Verfahren zum Erkennen von Strukturschwächen von Flugzeugen
DE102007019366B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung von auf eine Person übertragene Schwingungen eines Fahrzeuges
DE3802138C2 (de) System für den Nachweis von Materialfehlern
DE2351501A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum auswuchten von blattfoermigen rotoren
DE2937824B1 (de) Verfahren zur Bruch-UEberwachung und bruchueberwachbares Bauteil
DE102006057888B3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Daten für die Zulassung eines Luftfahrzeugs
EP2088408A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Anteile einzelner Übertragungswege zum betriebsbedingten Gesamtgeräusch einer schallübertragenden Struktur
DE102018131948B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Detektieren eines Schlagereignisses sowie ein Fahrzeug hierzu
EP1324053A1 (de) Verfahren für die Funktionsprüfung eines Querbeschleunigungssensor
DE3727549A1 (de) Stoerungsdiagnosesystem fuer elektronische vorrichtungen in kraftfahrzeugen
DE102010015571A1 (de) System und Verfahren zur Ermittlung des Masseschwerpunktes bei Schienenfahrzeugen
DE102016218031B4 (de) Verfahren zur Prädiktion von Vibrationen eines Luftfahrzeugs
DE2317793A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum orten einer quelle impulsartiger signale
DE68903626T2 (de) Seismische schwingungsquelle.
DE102019216784B3 (de) Prüfvorrichtung und Verfahren zur Beurteilung des Geräuschverhaltens einer Baugruppe

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8105 Search report available
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right
R071 Expiry of right