RU2455556C2 - Шарнирно-неподвижная опора (варианты), способ ее изготовления, способ измерения нагрузок, летательный аппарат и способы модернизации и оценки эксплуатационных характеристик летательного аппарата или его составляющей части - Google Patents
Шарнирно-неподвижная опора (варианты), способ ее изготовления, способ измерения нагрузок, летательный аппарат и способы модернизации и оценки эксплуатационных характеристик летательного аппарата или его составляющей части Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455556C2 RU2455556C2 RU2007128312/28A RU2007128312A RU2455556C2 RU 2455556 C2 RU2455556 C2 RU 2455556C2 RU 2007128312/28 A RU2007128312/28 A RU 2007128312/28A RU 2007128312 A RU2007128312 A RU 2007128312A RU 2455556 C2 RU2455556 C2 RU 2455556C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- support
- data
- loads
- aircraft
- data processing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
- G01G23/18—Indicating devices, e.g. for remote indication; Recording devices; Scales, e.g. graduated
- G01G23/36—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells
- G01G23/37—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting
- G01G23/3728—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting with wireless means
- G01G23/3735—Indicating the weight by electrical means, e.g. using photoelectric cells involving digital counting with wireless means using a digital network
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/08—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles
- G01G19/12—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for incorporation in vehicles having electrical weight-sensitive devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
- G01L1/2218—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being of the column type, e.g. cylindric, adapted for measuring a force along a single direction
- G01L1/2225—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being of the column type, e.g. cylindric, adapted for measuring a force along a single direction the direction being perpendicular to the central axis
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0004—Force transducers adapted for mounting in a bore of the force receiving structure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
Изобретения относятся к области контрольно-испытательной техники, используемой при создании и эксплуатации летательных аппаратов. Изобретения направлены на обеспечение качественного мониторинга нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой шасси летательного аппарата, что обеспечивается за счет того, что шарнирно-неподвижная опора, предназначенная для использования в шасси летательного аппарата, содержит опорную стойку и средство, включающее тензометрические датчики для измерения сдвиговых нагрузок и акселерометры для измерения нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой. Опорная стойка содержит автономное устройство снятия данных о нагрузках, воспринимаемых опорной стойкой. Внутри опорной стойки размещены блок обработки данных, блок памяти и источник питания на основе гальванических элементов, что позволяет в нормальном режиме эксплуатации летательного аппарата проводить мониторинг усталостных нагрузок, при этом блок обработки данных получает входные сигналы со средства измерения нагрузок и сохраняет данные о нагрузках в памяти. Накопленные данные о нагрузках периодически, при проведении текущего обслуживания летательного аппарата, выводят из памяти. 7 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству и способу измерения нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой шарнирно-неподвижной опоры. В частности, изобретение относится к измерению нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой составляющей части летательного аппарата такой, как шасси летательного аппарата.
Уровень техники
В Патенте US 6273613 описана предназначенная для использования в шасси летательного аппарата шарнирно-неподвижная опора, в которой опорная стойка содержит тензометрические датчики для измерения сдвиговых нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой. Опорная стойка используется для измерения нагрузок при проведении испытаний шасси летательного аппарата, в частности при разработке и конструировании шасси. При измерении нагрузок с использованием опорной стойки, описанной в Патенте US 6273613, необходимо соединять выходы тензометрических датчиков с одной из компьютерных систем летательного аппарата. Такая связь обычно осуществляется с помощью кабелей, передающих электрические сигналы от тензометрических датчиков в компьютерную систему летательного аппарата или в специально введенное оборудование для регистрации данных. Например, в одной из известных систем сигналы с тензометрических датчиков регистрируют с помощью записывающего устройства, установленного в находящемся под давлением отсеке летательного аппарата. Данные поступают в записывающее устройство по кабелям, проходящим от тензометрических датчиков через блоки формирования сигналов, установленные в отсеке для шасси. Мощность (энергию), необходимую для работы устройства, отбирают из энергосистемы летательного аппарата. Таким образом, установка таких устройств измерения нагрузок трудоемка и требует больших временных затрат. Кроме того, из-за наличия физической связи части шасси с компьютером летательного аппарата надежность устройства измерения нагрузок зависит от качества соединения, осуществляемого по кабелям на всем протяжении от стойки до компьютерной системы. Такое устройство нуждается также в регулярном техническом обслуживании, что требует дополнительных трудозатрат. Из-за наличия таких недостатков подобные устройства измерения нагрузок используют только при проведении испытаний и сертификации, то есть они имеют ограниченное применение.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение направлено на создание усовершенствованного устройства и способа измерения нагрузок, воспринимаемых опорными стойками. В качестве альтернативной или дополнительной цели настоящее изобретение направлено на создание устройства или способа измерения нагрузки, воспринимаемой опорной стойкой, которые устраняют один или более из упомянутых недостатков, присущих предшествующему уровню техники.
В соответствии с настоящим изобретением предложена шарнирно-неподвижная опора, содержащая опорную стойку и средство измерения нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой. Опорная стойка содержит блок обработки данных, блок памяти и источник питания блока обработки данных. Блок обработки данных снабжен средством приема сигналов от средства измерения нагрузок и передачи их в виде данных о нагрузках, воспринимаемых опорной стойкой в процессе работы, в блок памяти. Таким образом, шарнирно-неподвижная опора способна выполнять функцию автономного устройства регистрации данных о нагрузках, относящихся к нагрузкам, воспринимаемым опорной стойкой. Поэтому нет необходимости соединять какую-нибудь часть устройства (в частности, средство измерения нагрузок) с какой-нибудь частью стандартной компьютерной системы летательного аппарата.
В отличие от упомянутого выше предшествующего уровня техники шарнирно-неподвижную опору, выполненную в соответствии с настоящим изобретением, можно относительно просто смонтировать, не затрагивая другие системы летательного аппарата. Поэтому шарнирно-неподвижную опору можно использовать не только при проведении испытаний и усовершенствовании конструкции летательного аппарата, но и в процессе его обычной работы. Особым преимуществом использования такого устройства измерения нагрузок в процессе работы является возможность применения зарегистрированных данных для мониторинга усталостных нагрузок при эксплуатации. То есть оценки усталостного ресурса работы компонента летательного аппарата могут быть сделаны более точно, чем могли бы при использовании других возможных средств. Следует отметить, что влияние нагрузок на усталостную долговечность - это функция в восьмой степени, и поэтому любое малое изменение усталостных нагрузок, воспринимаемых компонентом летательного аппарата, может оказать существенное влияние на срок службы этого компонента. Например, увеличение на 1% средней усталостной нагрузки приведет к уменьшению срока службы при усталостных нагрузках на 8%, а увеличение средней нагрузки только на 3% могло бы быть достаточным для уменьшения срока службы примерно на 21%.
Придание шарнирно-неподвижной опоре свойства автономности в соответствии с настоящим изобретением позволяет использовать при таком ее выполнении установку на летательный аппарат нескольких подобных опорных стоек и успешно проводить мониторинг и регистрацию распределения нагрузок от шасси к шасси.
Шарнирно-неподвижная опора может содержать дополнительные датчики или устройства для проведения измерений других параметров. Например, внутрь опорной стойки может быть введен акселерометр. Средство измерения нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой, может представлять собой любое подходящее устройство. Например, средство может быть тензометрическим датчиком. В предпочтительном варианте средство измерения нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой, содержит группу тензометрических датчиков. Тензометрические датчики расположены таким образом, чтобы можно было измерять сдвиговые нагрузки, воспринимаемые опорной стойкой в процессе работы. Данные, занесенные в процессе работы блоком обработки данных в блок памяти, могут, например, включать данные, относящиеся к таким сдвиговым нагрузкам. Средство измерения нагрузок может быть с успехом выполнено таким образом, чтобы измерять нагрузки, имеющие по меньшей мере три степени свободы. Средство измерения нагрузок может быть, например, выполнено с возможностью измерять нагрузки по трем ортогональным осям. Альтернативно или в добавление к имеющимся свойствам средство измерения нагрузок может быть выполнено с возможностью измерять крутящий момент. Оно может быть снабжено более чем пятью тензометрическими датчиками. Средство измерения нагрузок может содержать несколько акселерометров.
Устройство может содержать узел смазки. Узел смазки удобно располагать внутри опорной стойки.
В некоторых ситуациях (например, при измерении определенным образом крутящего момента) некоторое относительное вращение опорной стойки может влиять на точность проведения измерений нагрузок. Опорная стойка может быть выполнена таким образом, чтобы при работе она не была подвержена относительному вращению, например вращению относительно другой части опоры или вращению относительно находящихся в непосредственной близости окружающих элементов конструкции. Альтернативно опорная стойка может содержать средство измерения любого ее относительного вращения. Средство измерения относительного вращения опорной стойки может содержать гироскопический компас. Полученные данные об относительном вращении могут быть сохранены в блоке памяти. Эти дополнительные данные можно затем использовать вместе с другими данными, сохраненными в блоке памяти, например, для расчета нагрузок на опорную стойку с учетом вращения опорной стойки.
Шарнирно-неподвижная опора может содержать средство передачи данных от отдельных блоков (например, от блока обработки данных или блока памяти), находящихся внутри стойки, в устройства, располагаемые снаружи опорной стойки. Средство передачи данных может содержать преобразователь электрических сигналов, отображающих данные, сохраненные в блоке памяти, в сигналы электромагнитного излучения, например, в оптические или радиосигналы. В альтернативном варианте или в дополнение может быть введен электрический коннектор для обеспечения электрического соединения между блоком обработки данных (и/или блоком памяти) и внешними устройствами для обмена данными между ними.
Блок памяти может содержать съемный запоминающий элемент, который можно извлекать из опорной стойки с сохранностью данных, накопленных в этом элементе. Такой съемный запоминающий элемент может тем самым облегчить периодическое извлечение данных из опорной стойки. Данные могут быть выведены из блока памяти другими средствами без необходимости снятия запоминающего элемента. Блок памяти может содержать несколько таких съемных элементов. Один или каждый съемный запоминающий элемент может содержать устройство в виде компактной флэш-карты.
Шарнирно-неподвижная опора предпочтительно содержит средство экономии энергии, предназначенное для автоматического снижения расхода энергии в случае, когда опорная стойка не воспринимает нагрузок, соответствующих заданному критерию. Потребление энергии может, например, быть уменьшено в случае, когда опорная стойка не воспринимает никакой нагрузки или когда измеренные нагрузки, если такие присутствуют, являются нагрузками ниже заданного порога. Например, средство экономии энергии может быть выполнено с возможностью периодически проверять, воздействует ли на опорную стойку такая нагрузка, например нагрузка, соответствующая заданному критерию. Средство может быть выполнено с возможностью, в случае если при проверке установлено, что на опорную стойку воздействует такая нагрузка, посылать сигнал процессору начать занесение в блок памяти данных, относящихся к нагрузкам, последовательно воспринимаемым опорной стойкой.
Данные, сохраненные в блоке памяти, можно извлекать периодически. Например, данные можно извлекать при техническом обслуживании и ремонте летательного аппарата. Блок памяти предпочтительно имеет достаточно большой объем памяти, чтобы данные нужно было извлекать не чаще чем один раз за девять недель. Данные можно извлекать путем физического извлечения носителя сохраненной информации из опорной стойки. В альтернативном варианте или в дополнение данные можно снимать, пересылая данные с помощью сигналов из опорной стойки наружу. Например, относительно малые объемы данных, касающиеся нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой за относительно малый период времени (например, период порядка минут или часов), можно с успехом снимать, пересылая данные с помощью сигналов из опорной стойки наружу, в то время как относительно большие объемы данных, касающиеся нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой за относительно длительный период времени (например, период порядка нескольких недель работы), можно более удобно снимать путем снятия съемного устройства хранения данных.
Данные, сохраненные в процессе работы в блоке памяти, в предпочтительном варианте включают данные, относящиеся к времени проведения измерений. Таким образом, данные измерения нагрузок могут быть сопоставлены с зарегистрированной информацией о маневрах, совершенных летательным аппаратом за определенное время.
Шарнирно-неподвижная опора может также содержать датчик смещения, предназначенный, например, для измерения смещения одной части механизма или устройства, частью которого является опорная стойка, относительно другой части. Например, когда опорную стойку используют в шасси, может быть установлен датчик измерения хода амортизирующей части шасси. Шарнирно-неподвижная опора может также содержать датчик измерения гидравлического давления в заполненных маслом стойках шасси. Может возникать необходимость в установке таких датчиков вне опорной стойки, и, следовательно, потребуется пересылка в опорную сигналов, отражающих замеры, выполненные датчиками.
Шарнирно-неподвижная опора может быть выполнена как часть летательного аппарата. В частности, шарнирно-неподвижная опора может представлять собой опорную стойку шасси, например, опорную стойку тележки или опорную стойку бокового раскоса. Следовательно, в настоящем изобретении предполагается шасси летательного аппарата, содержащее шарнирно-неподвижную опору, выполненную в соответствии с аспектами настоящего изобретения.
В настоящем изобретении предложен также способ измерения нагрузок, которые измеряют посредством шарнирно-неподвижной опоры, снабженной опорной стойкой, а данные о нагрузках сохраняют в блоке памяти, который размещают внутри опорной стойки.
Операция сохранения данных предпочтительно выполняется блоком обработки данных, помещенным внутрь опорной стойки. Питание блока обработки данных предпочтительно осуществляется от источника питания, помещенного внутри опорной стойки. В способе измерения нагрузок согласно настоящему изобретению может быть использован любой из признаков шарнирно-неподвижной опоры согласно настоящему изобретению. Например, способ может осуществляться посредством шарнирно-неподвижной опоры, выполненной в соответствии с настоящим изобретением.
В настоящем изобретении предложен способ модернизации летательного аппарата, который включает в себя операции получения данных о нагрузках посредством шарнирно-неподвижной опоры, снабженной опорной стойкой и являющейся частью летательного аппарата, сохранения полученных данных в блоке памяти, извлечения из блока памяти массива данных, его анализа и изменения конструкции летательного аппарата с учетом проведенного анализа.
В настоящем изобретении предложен также способ оценки распределения веса летательного аппарата, причем способ включает следующие операции: снятие данных, относящихся к нагрузкам, воспринимаемым опорной стойкой шарнирно-неподвижной опоры каждого из нескольких шасси летательного аппарата, сохранение данных, полученных в привязке к каждому шасси, в соответствующий блок памяти, соответствующий данному шасси, вывод данных из блока памяти и расчет на основе этих данных информации, касающейся распределения веса летательного аппарата, приходящегося на каждое шасси.
В настоящем изобретении предложен также способ оценки эксплуатационного срока службы летательного аппарата или его составной части, включающий следующие операции: получение данных о нагрузках посредством шарнирно-неподвижной опоры, снабженной опорной стойкой и являющейся частью летательного аппарата, сохранение их в блоке памяти, выборка из блока памяти массива данных и оценка эксплуатационного срока службы летательного аппарата или его составляющей части с учетом указанных данных.
Операция по получению названных данных в каком-либо из вышеописанных способов в значительной степени улучшается при использовании шарнирно-неподвижной опоры согласно настоящему изобретению. Преимуществом настоящего изобретения является расширение диапазона применения опорных стоек. Блок памяти может быть размещен внутри опорной стойки в процессе получения данных. Операция по извлечению данных из блока памяти может быть улучшена тем, что блок памяти может быть первым извлечен из опорной стойки. Например, способ может включать операции по извлечению полученных данных из опорной стойки и замене извлеченного блока памяти другим блоком памяти со свободными емкостями для хранения дополнительных данных. Как упомянуто выше, данные могут быть, выборочно или дополнительно, вызваны посредством сигналов, проходящих от опорной стойки за ее пределы.
Операция оценки эксплуатационного срока службы летательного аппарата или отдельного его компонента может включать сравнение выведенных данных с дополнительными данными, полученными из информации, относящейся к нагрузкам, воспринимаемым опорной стойкой шарнирно-неподвижной опоры, являющейся частью другого летательного средства. Дополнительные данные могут, например, извлекаться при использовании шарнирно-неподвижной опоры или способа в соответствии с аспектами настоящего изобретения. Дополнительные данные могут также содержать информацию относительно эксплуатационного срока службы другого летательного аппарата или отдельного его компонента (по ситуации), причем такая информация может быть выведена нейтральными (независимыми) источниками. Таким образом, информация, относящаяся к эксплуатационному сроку службы первого летательного аппарата или его составной части, может быть получена на основе измерения нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой летательного аппарата, и сравнения измеренных нагрузок с референтными данными, относящимися к нагрузкам, воспринимаемым вторым летательным аппаратом или его составной частью, причем второй летательный аппарат имеет известный эксплуатационный срок службы, что позволяет подсчитать эксплуатационный срок службы первого летательного аппарата или его составной части, используя стандартные математические методики. Предпочтительно, чтобы дополнительные или референтные данные были получены на основе измерений, проведенных на нескольких летательных аппаратах или их составных частях.
В настоящем изобретении также предложена шарнирно-неподвижная опора, содержащая опорную стойку и средство измерения нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой. Опорная стойка содержит блок обработки данных, коннектор блока памяти и коннектор источника питания. Коннектор источника питания может быть выполнен с возможностью обеспечения энергией блока обработки данных. Коннектор блока памяти может быть выполнен с возможностью передачи данных между коннектором и блоком обработки данных (например, когда блок памяти соединен с коннектором). Шарнирно-неподвижная опора согласно настоящему изобретению может быть выполнена с подсоединением блока памяти к коннектору блока памяти, а источника питания к коннектору источника питания и способна выполнять способ по некоторым аспектам описываемого изобретения.
В настоящем изобретении предложен также способ изготовления шарнирно-неподвижной опоры, в котором названную опору собирают из опорной стойки и системы измерения нагрузок и обработки их данных, включающей в себя блок обработки данных, коннектор запоминающего устройства, коннектор источника питания и средство измерения нагрузок, при этом средство измерения нагрузок устанавливают на или внутрь опорной стойки, а блок обработки данных, коннектор блока памяти и коннектор источника питания устанавливают внутри опорной стойки, после чего подключают питание к системе измерения нагрузок и обработки их данных, независимо задают условия известных параметров в системе измерения нагрузок и обработки их данных, после этого измеряют по меньшей мере один сигнал на выходе системы измерения нагрузок и обработки данных и затем регулируют калибровочные установочные значения системы измерения нагрузок и обработки данных в зависимости как от условий независимо заданных известных параметров, так и от по меньшей мере одного измеренного выходного сигнала.
Условия независимо заданных известных параметров, которые могут заводиться в систему измерения нагрузок и обработки их данных, могут быть, например, известными электрическими сигналами или могут быть в виде известных нагрузок, полученных средствами, измеряющими нагрузки. Операции, приведенные выше, не обязательно проводить в той последовательности, как они были представлены. Например, особенно для случая, когда операция задания условий известных параметров в системе измерения нагрузок и обработки их данных представляет собой приложение электрических сигналов, операция регулирования установочных калибровочных значений может быть выполнена до монтажа компонентов опоры на или внутри опорной стойки. Установочные калибровочные значения могут включать одну или несколько групп установок, содержащих коэффициент усиления, сдвиг нуля отсчета и температурный коэффициент. Изготовленная таким образом шарнирно-неподвижная опора может быть устройством, выполненным в соответствии с некоторыми аспектами настоящего изобретения. Например, способ изготовления может также включать операции соединения блока памяти с коннектором блока памяти и соединения источника питания с коннектором источника питания.
В изобретении также предложен летательный аппарат, содержащий группу шасси, причем каждое шасси содержит шарнирно-неподвижную опору, выполненную в соответствии с аспектами настоящего изобретения. Использование группы опорных стоек может дать возможность проведения мониторинга и снятия данных о распределении нагрузок от шасси к шасси. Из информации о переходе нагрузок от шасси к шасси можно получить информацию, относящуюся к расчету распределения нагрузок по летательному аппарату.
Краткое описание чертежей
В качестве примера один из вариантов выполнения изобретения далее будет описан со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи.
На фиг.1 представлена опорная стойка с расположенной в ней системой измерения данных.
На фиг.2 дана блок-схема, иллюстрирующая работу системы измерения данных в опорной стойке.
На фиг.3 дана блок-схема, иллюстрирующая различные состояния системы измерения данных.
Осуществление изобретения
На фиг.1 представлена опорная стойка 2 в поперечном сечении. Опорная стойка может представлять собой опорную стойку, соединяющую элементы или компоненты, которые вместе образуют конструкцию штифтового соединения, описанную в Патенте US 6273613. В основном опорная стойка 2 имеет вид полой цилиндрической трубы с габаритами примерно 500 мм в длину и примерно 130 мм в диаметре.
В опорной стойке 2 размещены различные компоненты. На внутренней поверхности опорной стойки 2 установлены восемь тензометрических датчиков 4. Четыре тензометрических датчика 4 расположены в одинаковом местоположении по длине опорной стойки 2 в плоскости 6а постоянного сдвигового напряжения. Другая группа из четырех тензометрических датчиков 4b расположена аналогичным образом во второй плоскости 6b постоянного сдвигового напряжения. Таким образом, вместе все восемь тензометрических датчиков 4 могут измерять нагрузки, направленные по координатам X, Y, Z, а также измерять скручивающие нагрузки. Каждая плоскость постоянного сдвигового напряжения сформирована по окружности опорной стойки с помощью паза во втулке (отдельно не показана), причем втулки с пазами создают постоянное сдвиговое напряжение таким же образом, как пазы, показанные в опорной стойке, раскрытой в Патенте US 6273613. Однако могут быть использованы внешние несущие опорные конструкции опорной стойки, чтобы, в основном, конструкция осталась аналогичной существующим опорным стойкам.
В опорную стойку 2 размещены различные электронные устройства, выполненные в том числе и на печатных платах, в которые входят печатные платы 8 предварительного формирования сигналов, печатные платы 10 блока обработки данных и блок памяти 12. Питание к различным компонентам подается от источника 14 питания на гальванических элементах. Используют литий-ионные гальванические элементы.
Кроме тензометрических датчиков 4 установлены также другие измерительные устройства, в которые входят акселерометры 17, смонтированные внутри опорной стойки, и несколько устройств, установленных снаружи опорной стойки и включающих датчик давления (не показан), обеспечивающий измерение гидравлического давления в опорной стойке шасси с масляными амортизаторами, и датчик смещения (также не показан), измеряющий ход стоек шасси с масляными амортизаторами (то есть ход амортизатора, как основной поглощающей удар части шасси). Датчик давления для измерения гидравлического давления содержит тензометрический датчик и поэтому имеет уровень выходного сигнала такой же, как у тензометрических датчиков 4, используемых в настоящем варианте изобретения. Для передачи данных в и из системы измерения данных, содержащей различные печатные платы, установлен коннектор 16 в виде колодки с гнездами (гнездовой коннектор). Таким образом, гнездовой коннектор обеспечивает электрическое и физическое соединение для подключения к опорной стойке переносного компьютера. Таким путем переносной компьютер может быть подключен к электронным устройствам в опорной стойке и использован для введения/изменения начальных установок и диагностики проблем или выявления неисправностей.
Смазка опорной стойки в соответствии с известными способами производится с помощью смазочной трубки 18.
Перед установкой опорной стойки 2 ее предварительно калибруют путем приложения к ней нагрузок на нагрузочном стенде и подбора калибровочных предварительных установок для компонентов, размещенных на печатных платах, с целью компенсации ошибок, связанных с наличием допусков в компонентах опорной стойки 2. Затем опорную стойку устанавливают на свое место на летательном аппарате. В данном случае опорная стойка 2 служит поворотной стойкой балки тележки шасси (понятно, что аналогичные конструкции стоек могут быть использованы в летательном аппарате для других целей, например, как опорная стойка бокового подкоса).
В процессе работы блок 10 обработки данных в опорной стойке 2 проводит мониторинг и регистрацию данных, касающихся нагрузок, измеренных тензометрическими датчиками 4, и заносит эти данные в сменную часть блока памяти 12 (в виде запоминающего устройства на компактной флэш-карте, которое отдельно на фиг.1 не показано).
Регистрация данных происходит только, когда к опорной стойке 2 приложены нагрузки. Таким образом, когда шасси (не показано) выведено в отсек для шасси, система находится в неактивном режиме/режиме экономии энергии, что увеличивает срок службы гальванических элементов. Опорная стойка 2 остается в неактивном режиме экономии энергии до тех пор, пока не произойдет изменение состояния, требующее регистрации данных.
Данные регистрируют вышеописанным способом в течение примерно девяти недель. После этого периода данные, зарегистрированные в запоминающем устройстве на компактной флэш-карте, входящем в блок памяти 12, выводят путем снятия запоминающего устройства и замены его на новое с незаполненной компактной флэш-картой. Одновременно со снятием заполненного запоминающего устройства на флэш-карте проверяют также состояние опорной стойки 2 и производят, если нужно, перезарядку гальванических элементов или их замену.
Ниже система измерения нагрузок и обработки их данных будет описана более подробно со ссылкой на фиг.2, на которой представлена блок-схема, отражающая выполняемые системой функции. На блок-схеме показаны несколько датчиков 5, печатные платы 8 предварительного формирования сигнала (отображенные блоком 8, данным в пунктирных линиях), блок 10 обработки данных (блок, обозначенный позицией 10), блок памяти 12 (блок, обозначенный позицией 12), источник питания 14 и гнездовой коннектор 16 для передачи данных в блок 10 обработки данных и от него. Далее будут описаны различные компоненты, составляющие представленную на фиг.2 систему измерения нагрузок и обработки их данных.
В датчики 5 входят тензометрические датчики 4, акселерометры 17, датчик гидравлического давления (не показан) и датчик смещения (не показан). Восемь тензометрических датчиков выдают четыре дифференциальных сигнала тензометрических датчиков, и акселерометры выдают по трем каналам данные о ускорении (по одному каналу на каждую ортогональную ось). Каждый из датчиков гидравлического давления и смещения выдает один поток результатов измерений. Поэтому среди девяти каналов имеются общие каналы (на фиг.2 показаны только восемь каналов).
Блок 10 обработки данных построен на основе интегральной схемы микропроцессора (или нескольких интегральных схемах). Каждый из датчиков 5 посылает сигналы в соответствующий блок 8 формирования сигнала, который в процессе работы изменяет величину и длительность сигнала так, чтобы они соответствовали требованиям по уровням входных сигналов мультиплексора 20 (входящего в блок 10 обработки данных), в который поступают сформированные сигналы с датчиков 5. В мультиплексоре 20 производится выборка сформированных сигналов, последовательно поступающих с блоков 8 формирования сигналов, и затем сигналы с мультиплексора под управлением центрального процессора 22 микроконвертора передаются в блок памяти 12. Сигналы с мультиплексора проходят через аналого-цифровой преобразователь 24 и логический блок 26 прямого доступа в память, управляющий поступлением потока данных с аналого-цифрового преобразователя 24 в блок памяти 12.
Блок памяти 12 содержит буферную память 28, в которой накапливаются исходные данные с аналого-цифрового преобразователя 24 при работе системы в режиме измерения и обработки данных. В блок памяти 12 входит также съемное запоминающее устройство 30 на компактной флэш-карте, используемое для хранения большого объема данных. После завершения цикла измерения и обработки исходные данные, накопленные в буферной памяти 28, форматируются и затем сохраняются в устройстве 30 на флэш-карте в виде файла с уникальным именем, присваиваемым зарегистрированным в данном цикле данным. Каждый датчик производит примерно 500 измерений в секунду. За девять недель обычный объем данных, накопленных на флэш-карте, составил бы примерно 6 Гб.
Как было сказано, процесс регистрации данных и управления блоком 10 обработки данных, в основном, осуществляется через центральный процессор 22 микроконвертора, внутренняя архитектура которого основана на микросхемах серии 8051. Центральный процессор 22 микроконвертора связан с системными таймерами 32, включающими часы реального времени, кодовым перепрограммируемым энергонезависимым запоминающим устройством (ППЗУ) 34, в котором хранится изменяемое и постоянное программное обеспечение, обеспечивающее работу системы измерения данных, таймером 36 запуска, запрограммированным на переключение системы из ждущего режима, используемого для экономии энергии, в активный режим, рабочей областью 38 памяти с прямым доступом (энергозависимая память), используемой микроконвертером 22 для формирования стека и хранения временных переменных системы, и внешним последовательным интерфейсом 40 на шине RS232, обеспечивающим связь с внешними устройствами через внешний терминал 42.
Питание на блок 10 обработки данных подается от источника 14 питания через блок 44 питания и регуляторов, содержащий схему поддержания заданного напряжения и его стабилизации при свежих гальванических элементах, так чтобы оно подходило для использования различными компонентами блока 10 обработки данных.
Программное обеспечение, зашитое в кодовое ППЗУ 34, включает различные модули, рассматриваемые ниже.
Модуль включения/самопроверки подачи питания выполнен с возможностью вызова сразу после включения устройства для проверки работы устройств программного обеспечения перед вызовом основных программных блоков (приложений). Он сначала проводит тестирование микросхем основных блоков, таких как центральный процессор 22, память 38 с прямым доступом и периферия, прежде чем перейти к тестированию внешних, не входящих в микросхему устройств, таких как блок 8 формирования сигналов, буферная память 28, регулятор 44 питания и память 30 на флэш-карте.
Модуль обеспечения безопасности и восстановления выполнен так, что пытается восстановить систему и определить причину в случае сбоя или выхода из строя. В зависимости от характера сбоя устройство может перезапуститься в нормальный режим работы, полностью выключить питание или перейти в неопределенное состояние. Во всех случаях делаются попытки собрать как можно больше информации об ошибке и сохранить ее в энергонезависимой памяти, чтобы режим сбоя мог быть идентифицирован при очередном сервисном обслуживании.
Модуль мониторинга состояния системы выполнен с возможностью отслеживания состояния системы, контроля нормального или с отклонениями режима работы и подтверждения того, что оборудование работает в пределах заданных режимов. Он запускается периодически во время неактивного состояния системы, когда не происходит снятия данных.
Модуль регулировки питания выполнен с возможностью координации переключения подачи питания на различные части системы в зависимости от меняющихся потребностей системы. Он также определяет уровень разрядки гальванических элементов и передает эту информацию (то есть состояние системы) в другие модули, чтобы можно было провести мониторинг остаточного срока службы гальванических элементов.
Модуль часов реального времени ответственен за установку и поддержание достоверности отсчетов времени дня/реального времени. Он выдает информацию о времени дня/дате/месяце/годе в модуль системы на компактной флэш-карте для привязки данных измерений ко времени.
Модуль управления запуском ответственен за инициализацию и управление работой таймера 36 отключения/включения питания. Он также принимает участие в регулировании перехода системы между состоянием экономии энергии и состояниями сбора и регистрации данных (более подробно описаны далее).
Модуль измерения данных и их обработки выполнен с возможностью управления процессом сбора данных и передачи координат, откуда данные получены, с аналого-цифрового преобразователя 24 в буферную память 28. Он инициализирует буферную память 28 в соответствии с поступающими отсчетами по каналам датчиков и в нужной последовательности, подготавливает к работе аналого-цифровой преобразователь 24, запускает при передаче данных режим прямого доступа в память и передает управление модулю компактного устройства записи данных по окончании цикла сбора данных.
Модуль на компактной флэш-карте выполнен с возможностью форматирования полученных в цикле сбора данных с буферной памяти 28 в определенный поток байтов и сохранения его с уникальной временной меткой на компактной флэш-карте 30 памяти. Он также ответственен за другие тесты, относящиеся к состоянию системы, необходимые для работы модуля записи состояния системы и возникших ошибок.
Модуль внешнего интерфейса выполнен с возможностью выдачи текстового меню на основе пользовательского интерфейса для связи с внешними устройствами, такими как терминалы или переносные компьютеры, а также вывода командной строки для ввода программных операций. Он также дает возможность для ввода данных калибровки, мониторинга системы и данных восстановления с компактной флэш-карты в заданное устройство обработки данных файлов.
Модуль регистрации состояния системы и ошибок выполнен с возможностью сбора информации о состоянии с различных подсистем, форматирования данных и сохранения в виде файла с присвоенным именем на компактной флэш-карте 30 памяти. Например, записанные данные могут содержать номер цикла сбора данных, текущее значение напряжения гальванических элементов, значения минимальной и максимальной температуры системы. Он также присваивает временную метку и регистрирует отклоняющиеся от нормы события, включая любой случай простоя системы обеспечения безопасности. Модуль также инициирует отключение системы при возникновении фатальной ошибки (например, при падении напряжения гальванических элементов или при заполнении памяти компактной флэш-карты).
Модуль управления системой и диспетчеризации управляет и координирует работу всех прикладных модулей системы и их взаимодействие. Процесс диспетчеризации выполняется как простой процесс перехода состояний системы для экономного расходования ресурсов системы.
Введены также модули драйверов отдельных устройств, связанные непосредственно с устройств программного обеспечения. Они обеспечивают связь между прикладными программными модулями устройства и оборудованием, а также представляют детали функционирования оборудования в виде абстрактных объектов для передачи в блоки обработки данных более высокого уровня.
Уже было упомянуто, что в системе осуществляется переход между состояниями, предусмотрены средства для снижения расхода энергии и введен программный модуль, управляющий режимом запуска. Как видно на фиг.3, имеется четыре основных состояния, в которых может находиться система, а именно состояние 46 регистрации данных (сбора данных), режим 48 пониженного потребления энергии, состояние 50 контроля активности и состояние 52 передачи данных. Система обычно находится в одном из состояний, что представлено диаграммой на фиг.3. В режиме 48 пониженного потребления энергии активным остается только таймер запуска, и, следовательно, расход энергии минимален. В состоянии 50 контроля активности система проверяет активность различных датчиков 5 в течение примерно 10 миллисекунд. В состоянии 46 регистрации (сбора) данных данные, полученные с датчиков 5, накапливаются в буферной памяти 28. В состоянии 52 передачи данных данные передаются из буферной памяти 28 в память 30 на компактной флэш-карте.
На фиг.3 стрелками под номерами от 54 до 64 показаны возможные переходы между состояниями. При нахождении в режиме 48 пониженного потребления энергии таймер запуска каждую секунду переводит систему в состояние контроля активности (стрелка 54). Кроме того, если в режиме 48 пониженного потребления энергии появляется действие, отличное от изменений нагрузки, которое может потребовать регистрации данных (например, шасси переместилось из отсека для шасси в рабочее положение), система переходит в состояние 50 контроля активности. При нахождении в состоянии 50 контроля активности проверяется активность датчиков, и если активность ниже заданного порога, состояние системы возвращается (стрелка 58) в режим 48 пониженного потребления энергии. Однако, если активность датчиков выше заданного порога, система переходит (стрелка 60) в состояние 46 регистрации данных. Таким образом, если нагрузки на тензометрические датчики 4 остаются, в основном, неизменными для данного местоположения по длине, система может вернуться в режим пониженного потребления энергии и пребывать в нем до тех пор, пока не обнаружатся изменения нагрузок.
При нахождении системы в состоянии 46 регистрации данных ее состояние изменяется только после того, как будут зарегистрированы все необходимые данные (что может быть задано истечением установленного временного периода и/или может быть определено моментом, когда активность датчика снижается ниже заданного порога). Например, если при измерении за заданный промежуток времени не происходит существенных изменений параметров, система выйдет из состояния 46 регистрации данных. Затем система переходит (стрелка 62) в состояние 52 передачи данных. По завершении передачи всех данных из буферной памяти 28 в память 30 на компактной флэш-карте система переходит (стрелка 64) из состояния передачи данных в режим 48 пониженного потребления энергии. Как уже упоминалось, система фактически может находиться одновременно в двух состояниях, то есть быть в двух активных состояниях. Например, в состоянии 46 регистрации данных, если емкость буферной памяти 28 полностью загружена, может возникнуть необходимость передавать данные из буферной памяти 28 в память 30 на компактной флэш-карте, хотя регистрация данных еще продолжается.
Практически данные регистрируют во время взлета и посадки и поэтому измерения снимают как во время нахождения летательного аппарата на земле, так и в воздухе. В качестве примера рассмотрим полетное время, равное 1 часу, при этом время, потраченное на регистрацию данных при нахождении летательного аппарата в воздухе, составило бы примерно 10 мин, а время, потраченное на регистрацию данных при движении на земле, составило бы примерно 20 мин на один полет. За девятинедельный период система могла бы, как правило, работать в режиме пониженного потребления энергии примерно 1250 часов и при работе не в режиме пониженного потребления энергии в течение примерно 250 часов (находясь при этом преимущественно в режиме 46 регистрации данных). Как уже упоминалось, данные, сохраненные в устройстве 30 памяти на компактной флэш-карте, можно снимать однажды за 9 недель путем снятия устройства 30 памяти на компактной флэш-карте. Кроме того, когда представляется нецелесообразным удалять съемное устройство 30 памяти на компактной флэш-карте, можно использовать переносной компьютер для снятия небольших объемов данных, зарегистрированных в блоке памяти 12. Эти данные могут быть сняты путем подсоединения переносного компьютера к блоку памяти 12 через гнездовой коннектор 16.
Опорная стойка 2 может быть использована как часть испытательной системы или как часть штатного устройства. При использовании данных, полученных на испытательных системах, они наряду с другими данными могут быть использованы для совершенствования процесса моделирования шасси и летательного аппарата и в итоге для улучшения их конструкции. Так же могут быть использованы данные, полученные в штатном режиме работы. Кроме того, данные, полученные в штатном режиме, можно использовать для совершенствования моделирования и/или конструкции шасси и летательного аппарата в сочетании с данными полетных испытаний, полученными другими средствами. При работе в штатном режиме данные, регистрируемые с помощью опорной стойки 2, могут быть использованы различным образом. Данные можно использовать для мониторинга усталостных нагрузок. Данные можно использовать для получения информации о непредвиденно высоких или разностных нагрузках (таких как нагрузки, возникающие при жесткой посадке или при выходе за взлетную полосу). Данные можно использовать для получения информации об ожидаемом сроке службы шасси или других компонентов летательного аппарата. Полученные с использованием опорной стойки данные могут быть применены в расчетах нагрузок, испытываемых шасси за данное время, опорную стойку можно использовать для подсчета распределения веса летательного аппарата, приходящегося на тележки шасси (если соответствующие опорные стойки установлены во все шасси летательного аппарата). Такую информацию можно затем использовать для обеспечения наземных служб непосредственными и точными данными (используя переносной компьютер, подсоединенный через интерфейс 16 опорной стойки), касающимися не только веса летательного аппарата, но также распределения этого веса по летательному аппарату. Таким образом, опорную стойку 2 можно использовать для получения информации о "весе и балансе" (то есть информации, касающейся распределения веса вдоль продольной оси летательного аппарата, которая обычно необходима для гарантии безопасного взлета) и информации о "распределении груза", касающейся распределения груза между правым и левым бортами.
Можно будет видеть, что с помощью опорной стойки 2 можно достигать различных целей. Ее использование позволяет изучить на современном уровне и репрезентативно широкий спектр прилагаемых к шасси нагрузок, получая информацию о величине нагрузок, связанных с совершаемыми летательным аппаратом в штатном режиме маневрами, и частоте возникновения таких нагрузок и проведения маневров. Ее использование позволяет изучить на современном уровне и репрезентативно широкий спектр данных, относящихся к чувствительным к износу частям, получая информацию о величине смещений, связанных с нагрузками и совершаемыми летательным аппаратом в штатном режиме маневрами, и частоте возникновения таких смещений при проведении маневров. Использование опорной стойки также увеличивает возможности для исследования событий в штатном режиме за счет детального измерения нагрузок и других параметров шасси при посадке и проведении различных маневров. Кроме того, оно дает информацию, касающуюся динамики устройств шасси и взаимодействия в процессе маневров, за счет анализа данных и применения имитационного моделирования.
Опорная стойка, выполненная как автономное устройство, может быть легко модернизирована для большинства летательных аппаратов без необходимости каких-либо изменений в конструкции летательного аппарата или существующих систем летательного аппарата. Опорная стойка и система измерений, сбора данных и их обработки могут служить частью новой системы мониторинга состояния шасси, в которую можно периодически загружать данные, зарегистрированные с помощью опорной стойки, и затем использовать вместе с другими данными для оценки и мониторинга конструктивной надежности шасси.
Хотя настоящее изобретение рассмотрено и проиллюстрировано только одним частным вариантом выполнения, для специалистов в данной области техники понятно, что изобретение открывает возможность дли различных изменений, конкретно в данном описании не отраженных. Поэтому для определения действительных рамок настоящего изобретения необходимо обращаться к формуле изобретения. Далее исключительно в качестве примера будут рассмотрены некоторые модификации вышеописанного варианта выполнения.
В соответствии с вариантом системы, описанным выше, система содержит девять каналов датчиков, объединяемых одним мультиплексором и аналого-цифровым преобразователем. Однако понятно, что функции блока 10 обработки данных и блока 8 формирования сигналов могли бы быть выделены в отдельные подсистемы. Например, могут быть две отдельные подсистемы, каждая поддерживающая восемь каналов датчиков, обеспечивая тем самым шестнадцать каналов датчиков, что дает возможность использовать при необходимости семь дополнительных входов для других целей. Например, микроконвертор модели ADUC831 фирмы Analogue Devices Inc. (смотри www. analogue. com) имеет восемь таких каналов.
Опорная стойка может иметь пазы, выполненные на ее наружной поверхности, для создания областей постоянного сдвигового напряжения таким же образом, как пазы, выполненные в опорной стойке, описанной в Патенте US 6273613.
Необходимости в прямом измерении скручивающих нагрузок не возникает, так как их можно подсчитать на основе данных измерения ортогональных нагрузок. Например, вертикальный крутящий момент может быть подсчитан, исходя из нагрузки, направленной по оси X. В конкретном варианте выполнения такой расчет относительно прозрачен, так как опорная стойка тележки шасси выполнена без возможности поворота в каркасе тележки. Меры препятствия повороту обязательно заложены в конструкцию, так чтобы не вводить дополнительного напряжения или прилагаемой нагрузке. Еще в одном варианте выполнения в опорной стойке тележки установлен гироскопический компас для определения положения опорной стойки и выстраивания в нужной последовательности отсчетов тензометрических датчиков.
Вместо использования съемного запоминающего устройства на флэш-карте данные, полученные системой в альтернативе, можно хранить в памяти и затем загружать целиком из опорной стойки в переносной компьютер через соответствующее соединение/интерфейс. Понятно, что предназначенный для передачи данных гнездовой коннектор может представлять собой любое другое устройство для обеспечения передачи данных. Для обеспечения такой передачи могут быть использованы протоколы беспроводной сети. Могут быть также использованы оптические устройства связи.
Как упоминалось выше, когда система находится в режиме пониженного потребления энергии то, если шасси переместилось из отсека для шасси в рабочее положение, система переходит в состояние контроля активности. Система могла бы, конечно, переходить непосредственно в состояние измерения и сбора данных.
Claims (17)
1. Шарнирно-неподвижная опора для летательного аппарата, содержащая опорную стойку и средство измерения нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой, отличающаяся тем, что она выполнена в виде автономного устройства регистрации данных о нагрузках, воспринимаемых опорной стойкой, при этом опорная стойка содержит блок обработки данных, блок памяти и источник питания блока обработки данных, причем блок обработки данных снабжен средством приема сигналов от средства измерения нагрузок и передачи их в виде данных о нагрузках, воспринимаемых опорной стойкой в процессе работы, в блок памяти.
2. Опора по п.1, отличающаяся тем, что опорная стойка содержит акселерометр.
3. Опора по п.1 или 2, отличающаяся тем, что средство измерения нагрузок содержит группу тензометрических датчиков.
4. Опора по п.1, отличающаяся тем, что она содержит узел смазки опорной стойки.
5. Опора по п.3, отличающаяся тем, что она содержит узел смазки опорной стойки.
6. Опора по п.1, отличающаяся тем, что она содержит средство передачи данных от опорной стойки во внешнюю среду, которое имеет преобразователь электрических сигналов в виде данных из блока памяти в сигналы электромагнитного излучения.
7. Опора по п.1, отличающаяся тем, что блок памяти содержит съемный запоминающий элемент.
8. Опора по п.1, отличающаяся тем, что она содержит автоматическое средство экономии энергии, выполненное с возможностью автоматического снижения расхода энергии при отсутствии нагрузок на опорную стойку, удовлетворяющих предварительно заданным параметрам допустимых нагрузок.
9. Опора по п.8, отличающаяся тем, что средство экономии энергии снабжено средством периодической проверки действий на опорную стойку нагрузок в зависимости от предварительно заданных параметров допустимых нагрузок и передачи данных о нагрузках через блок обработки данных в блок памяти.
10. Способ измерения нагрузок в летательном аппарате, отличающийся тем, что нагрузки измеряют посредством шарнирно-неподвижной опоры, снабженной опорной стойкой, а данные о нагрузках сохраняют в блоке памяти, который размещают внутри опорной стойки, при этом шарнирно-неподвижную опору используют в качестве автономного устройства.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что сохранение данных осуществляют посредством блока обработки данных, который размещают внутри опорной стойки.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что питание блока обработки данных осуществляют от источника питания, расположенного внутри опорной стойки.
13. Способ модернизации летательного аппарата, отличающийся тем, что сначала производят получение данных о нагрузках посредством шарнирно-неподвижной опоры по любому из пп.1-9, снабженной опорной стойкой и являющейся частью летательного аппарата, или посредством способа по любому из пп.10-12, затем их сохраняют в блоке памяти, после чего берут из блока памяти массив данных, анализируют его и с его учетом изменяют конструкцию летательного аппарата.
14. Способ оценки эксплуатационных характеристик летательного аппарата или его составляющей части, отличающийся тем, что сначала производят получение данных о нагрузках посредством шарнирно-неподвижной опоры по любому из пп.1-9, снабженной опорной стойкой и являющейся частью летательного аппарата, или посредством способа по любому из пп.10-12, затем их сохраняют в блоке памяти, после чего берут из блока памяти массив данных и производят оценку эксплуатационного срока службы летательного аппарата или его составляющей части с учетом указанных данных.
15. Шарнирно-неподвижная опора, содержащая опорную стойку и средство измерения нагрузок, воспринимаемых опорной стойкой, отличающаяся тем, что опорная стойка содержит блок обработки данных, коннектор блока памяти и коннектор источника питания, причем коннектор блока памяти соединен с блоком памяти, а коннектор источника питания соединен с источником питания.
16. Способ изготовления шарнирно-неподвижной опоры, отличающийся тем, что собирают вышеназванную опору из опорной стойки и системы измерения нагрузок и обработки их данных, включающей в себя блок обработки данных, коннектор запоминающего устройства, коннектор источника питания и средство измерения нагрузок, при этом средство измерения нагрузок устанавливают на или внутрь опорной стойки, а блок обработки данных, коннектор блока памяти и коннектор источника питания устанавливают внутри опорной стойки, после чего подключают питание к системе измерения нагрузок и обработки их данных, независимо задают условия известных параметров в системе измерения нагрузок и обработки их данных, после этого измеряют по меньшей мере один сигнал на выходе системы измерения нагрузок и обработки данных и затем регулируют калибровочные установочные значения системы измерения нагрузок и обработки данных в зависимости как от условий независимо заданных известных параметров, так и от по меньшей мере одного измеренного выходного сигнала.
17. Летательный аппарат, содержащий группу шасси, причем каждое шасси содержит шарнирно-неподвижную опору по пп.1-9.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB0428378.4A GB0428378D0 (en) | 2004-12-24 | 2004-12-24 | Apparatus and method for measuring loads sustained by a bearing pin |
GB0428378.4 | 2004-12-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007128312A RU2007128312A (ru) | 2009-01-27 |
RU2455556C2 true RU2455556C2 (ru) | 2012-07-10 |
Family
ID=34130941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007128312/28A RU2455556C2 (ru) | 2004-12-24 | 2005-12-21 | Шарнирно-неподвижная опора (варианты), способ ее изготовления, способ измерения нагрузок, летательный аппарат и способы модернизации и оценки эксплуатационных характеристик летательного аппарата или его составляющей части |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7747396B2 (ru) |
EP (1) | EP1831654B1 (ru) |
JP (1) | JP4968538B2 (ru) |
CN (1) | CN101103259B (ru) |
BR (1) | BRPI0519372A2 (ru) |
CA (1) | CA2594519A1 (ru) |
GB (1) | GB0428378D0 (ru) |
RU (1) | RU2455556C2 (ru) |
WO (1) | WO2006067442A1 (ru) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7487066B2 (en) | 2005-04-28 | 2009-02-03 | Caterpillar Inc. | Classifying a work machine operation |
US7472599B2 (en) * | 2006-06-30 | 2009-01-06 | Caterpillar Inc. | Strain sensing device |
ES2744973T3 (es) * | 2006-08-30 | 2020-02-27 | Safran Landing Systems Canada Inc | Válvula de carga hidráulica/neumática con transductor de presión integrado |
GB2452938B (en) * | 2007-09-19 | 2011-08-10 | Messier Dowty Ltd | Load indicator |
GB0723506D0 (en) * | 2007-12-03 | 2008-01-09 | Airbus Uk Ltd | Apparatus for indicating loading in a structure having exceeded a predetermined threshold |
US20090173823A1 (en) * | 2008-01-07 | 2009-07-09 | Rohr, Inc. | Method and component for determining load on a latch assembly |
US8024980B2 (en) | 2008-01-24 | 2011-09-27 | Microstrain, Inc. | Independently calibrated wireless structural load sensor |
US20090204856A1 (en) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Sinclair Colin A | Self-service terminal |
GB0806918D0 (en) | 2008-04-16 | 2008-05-21 | Airbus Uk Ltd | Method and apparatus for monitoring a structure |
GB2465397C (en) * | 2008-11-17 | 2013-04-10 | Messier Dowty Ltd | Load indicator |
IT1396260B1 (it) * | 2009-01-20 | 2012-11-16 | Aeronautical Service S R L | Sistema innovativo per il monitoraggio della vita di strutture/equipaggiamenti aeronautiche in materiali compositi. |
FR2958268B1 (fr) | 2010-03-31 | 2013-04-19 | Messier Dowty Sa | Procede de protection d'un atterrisseur d'aeronef lors de son remorquage, et broche pour l'attelage d'une barre de remorquage a une partie inferieure orientable d'un atterrisseur. |
EP2397406B1 (en) * | 2010-06-14 | 2019-08-07 | Airbus Defence and Space SA | Pin bearing arrangement for aircraft landing gear |
US8933713B2 (en) | 2010-07-19 | 2015-01-13 | Goodrich Corporation | Capacitive sensors for monitoring loads |
US8627727B2 (en) | 2010-07-19 | 2014-01-14 | United Technologies Corporation | Sensor for measuring large mechanical strains with fine adjustment device |
US8359932B2 (en) | 2010-07-19 | 2013-01-29 | Goodrich Corporation | Systems and methods for mounting landing gear strain sensors |
US8659307B2 (en) | 2010-08-17 | 2014-02-25 | Rosemount Aerospace Inc. | Capacitive sensors for monitoring load bearing on pins |
US8286508B2 (en) | 2010-07-19 | 2012-10-16 | Goodrich Corporation | Systems and methods for measuring angular motion |
US8607640B2 (en) | 2010-07-19 | 2013-12-17 | Odd Harald Steen Eriksen | Sensor for measuring large mechanical strains in shear or lateral translation |
US10131419B2 (en) | 2010-10-15 | 2018-11-20 | Goodrich Corporation | Systems and methods for detecting landing gear ground loads |
EP2442206A1 (en) * | 2010-10-15 | 2012-04-18 | Goodrich Corporation | Monitoring systems and methods for aircraft landing gear |
CN102062785A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-05-18 | 中国海洋石油总公司 | 一种深海自容式加速度传感器数据采集装置 |
CN102175218A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-09-07 | 中国海洋石油总公司 | 一种深海自容式倾角传感器数据采集装置 |
US8788245B2 (en) * | 2011-07-15 | 2014-07-22 | Harnischfeger Technologies, Inc. | Systems and methods for actively biasing a loadpin |
US9567097B2 (en) | 2012-02-03 | 2017-02-14 | Rosemount Aerospace Inc. | System and method for real-time aircraft performance monitoring |
CN103063345B (zh) * | 2012-12-19 | 2015-06-10 | 三一重工股份有限公司 | 一种检测轴销所承受径向力的方法 |
CN103454025A (zh) * | 2013-08-28 | 2013-12-18 | 中国商用飞机有限责任公司 | 测力传感器及飞机用大载荷可标定多角度测力方法 |
CN105628267A (zh) * | 2014-10-31 | 2016-06-01 | 中国飞行试验研究院 | 一种支柱式起落架垂向载荷测量的应变计布局组桥方法 |
DE102015116011A1 (de) * | 2015-09-22 | 2017-03-23 | Dürr Systems Ag | Messeinrichtung zum Bestimmen einer quer auf einen Bolzenzapfen eines Bolzens wirkenden Kraft |
US10166826B2 (en) | 2016-04-20 | 2019-01-01 | Roderick James Gray | Universal hitch adapter and system |
CN106908239B (zh) * | 2017-04-21 | 2019-08-23 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种剪切销承载载荷及其分配的测量方法 |
GB2571358B (en) | 2018-02-27 | 2021-06-16 | Terex Gb Ltd | A conveyor system with weighing capability |
US11707010B2 (en) | 2019-06-14 | 2023-07-25 | Cnh Industrial America Llc | System and method for monitoring the operational status of tools of an agricultural implement |
GB2623353A (en) * | 2022-10-13 | 2024-04-17 | Airbus Operations Ltd | Landing gear load sensing apparatus and methods |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU151852A1 (ru) * | 1962-04-02 | 1962-11-30 | В.Г. Петухов | Способ определени долговечности самолетных конструкций |
EP0319176B1 (en) * | 1987-11-30 | 1993-03-31 | Mettler-Toledo, Inc. | Weighing apparatus with digital load cell and sealed enclosure |
RU2031813C1 (ru) * | 1991-03-25 | 1995-03-27 | Авиационный научно-технический комплекс им.О.К.Антонова | Силовая установка летательного аппарата |
EP0936114A2 (en) * | 1998-02-12 | 1999-08-18 | The B.F. Goodrich Company | Controller and method for controlling braking of a plurality of wheels |
US6273613B1 (en) * | 1998-12-24 | 2001-08-14 | Bae Systems Plc | Load measurement |
CA2738678A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Messier-Dowty, Inc. | Monitoring a parameter with low power consumption for aircraft landing gear data logger |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6186889A (ja) * | 1984-10-03 | 1986-05-02 | 三菱重工業株式会社 | 建設機械の稼動デ−タ多重記録システム |
DE3604030A1 (de) * | 1986-02-08 | 1987-08-13 | Vdo Schindling | Halteeinrichtung zur halterung eines elektrischen wandlers |
US4872349A (en) * | 1986-10-31 | 1989-10-10 | General Electric Company | Microcomputerized force transducer |
US5076375A (en) * | 1987-11-30 | 1991-12-31 | Mettler-Toledo, Inc. | Load cell |
JP2613456B2 (ja) * | 1988-11-11 | 1997-05-28 | 東洋運搬機株式会社 | ホイルローダの作業分析システム |
JP3037370B2 (ja) * | 1990-07-11 | 2000-04-24 | 東芝エンジニアリング株式会社 | ピン形ロードセル |
GB9426220D0 (en) | 1994-12-23 | 1995-02-22 | Lucas Ind Plc | Vehicle load measuring systems |
FI105721B (fi) * | 1995-09-15 | 2000-09-29 | Vesa Koivisto | Anturi kuormitusten mittaamiseksi |
US6769315B2 (en) | 2002-03-13 | 2004-08-03 | David L. Stevenson | Shackle pin with internal signal conditioner |
-
2004
- 2004-12-24 GB GBGB0428378.4A patent/GB0428378D0/en not_active Ceased
-
2005
- 2005-12-21 JP JP2007547639A patent/JP4968538B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-12-21 US US11/793,974 patent/US7747396B2/en active Active
- 2005-12-21 CA CA002594519A patent/CA2594519A1/en not_active Abandoned
- 2005-12-21 RU RU2007128312/28A patent/RU2455556C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2005-12-21 CN CN2005800446666A patent/CN101103259B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-12-21 BR BRPI0519372-9A patent/BRPI0519372A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-12-21 EP EP05820971.9A patent/EP1831654B1/en not_active Not-in-force
- 2005-12-21 WO PCT/GB2005/004975 patent/WO2006067442A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU151852A1 (ru) * | 1962-04-02 | 1962-11-30 | В.Г. Петухов | Способ определени долговечности самолетных конструкций |
EP0319176B1 (en) * | 1987-11-30 | 1993-03-31 | Mettler-Toledo, Inc. | Weighing apparatus with digital load cell and sealed enclosure |
RU2031813C1 (ru) * | 1991-03-25 | 1995-03-27 | Авиационный научно-технический комплекс им.О.К.Антонова | Силовая установка летательного аппарата |
EP0936114A2 (en) * | 1998-02-12 | 1999-08-18 | The B.F. Goodrich Company | Controller and method for controlling braking of a plurality of wheels |
US6273613B1 (en) * | 1998-12-24 | 2001-08-14 | Bae Systems Plc | Load measurement |
CA2738678A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-06 | Messier-Dowty, Inc. | Monitoring a parameter with low power consumption for aircraft landing gear data logger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0519372A2 (pt) | 2009-01-20 |
JP2008525782A (ja) | 2008-07-17 |
CN101103259A (zh) | 2008-01-09 |
EP1831654B1 (en) | 2016-11-23 |
US7747396B2 (en) | 2010-06-29 |
RU2007128312A (ru) | 2009-01-27 |
GB0428378D0 (en) | 2005-02-02 |
CN101103259B (zh) | 2011-10-05 |
US20080125980A1 (en) | 2008-05-29 |
WO2006067442A1 (en) | 2006-06-29 |
EP1831654A1 (en) | 2007-09-12 |
JP4968538B2 (ja) | 2012-07-04 |
CA2594519A1 (en) | 2006-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2455556C2 (ru) | Шарнирно-неподвижная опора (варианты), способ ее изготовления, способ измерения нагрузок, летательный аппарат и способы модернизации и оценки эксплуатационных характеристик летательного аппарата или его составляющей части | |
US7589645B2 (en) | System and method for determining aircraft hard landing events from inertial and aircraft reference frame data | |
US8600611B2 (en) | System and method for measuring fatigue for mechanical components of an aircraft and aircraft maintenance method | |
CA2483404C (en) | Monitoring a parameter with low power consumption for aircraft landing gear data logger | |
CN101999101B (zh) | 系统运行预测的确定方法 | |
US10416235B2 (en) | Component monitoring | |
JP2004502161A (ja) | 構造疲労および使用を監視するための方法および装置 | |
RU2757436C9 (ru) | Устройство и способ контроля указаний на неисправность от транспортного средства, компьютерочитаемый носитель | |
US10775521B2 (en) | Sensor apparatus, planning processing system, and planning method | |
CN107014486B (zh) | 一种输电线路微风振动监测装置的核查单元及方法 | |
US20200108950A1 (en) | Configurable distributed health monitoring system for a landing system | |
CN108828451A (zh) | 一种电池备份单元的检修方法 | |
Arms et al. | Tracking pitch link dynamic loads with energy harvesting wireless sensors | |
CN115982846A (zh) | 电驱桥随机振动分析方法 | |
CA2610835C (en) | System and method for determining aircraft hard landing events from inertial and aircraft reference frame data | |
JP4921877B2 (ja) | 運用管理装置と降着装置と運用管理方法 | |
JP3300216B2 (ja) | 自己診断機能付データ収録装置 | |
Park et al. | Development of IoT sensor and cloud-based server for cloud-based bridge long-term monitoring | |
US20220388690A1 (en) | Device and method for managing a fleet of information-communicating devices for updating a digital twin of a turbomachine | |
CN116069570A (zh) | 一种具备故障分析功能的井下仪器基础系统及分析方法 | |
JP2010274672A (ja) | 衛星搭載装置 | |
CN110362094A (zh) | 一种铁路轨道板检测装置及检测方法 | |
CN116230057A (zh) | 一种掉电可工作的弹载存储测试系统及使用方法 | |
Rouet et al. | Use of MEMS Sensors to Design a Life Consumption Monitoring System for Electronics | |
Budrow | System analysis and integration of diagnostics and health management for the F-119-PW-100 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20110207 |
|
FZ9A | Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal) |
Effective date: 20111208 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161222 |