RU2538045C1 - Способ усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата - Google Patents
Способ усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2538045C1 RU2538045C1 RU2013136127/28A RU2013136127A RU2538045C1 RU 2538045 C1 RU2538045 C1 RU 2538045C1 RU 2013136127/28 A RU2013136127/28 A RU 2013136127/28A RU 2013136127 A RU2013136127 A RU 2013136127A RU 2538045 C1 RU2538045 C1 RU 2538045C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuselage
- valve
- program
- flow
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к установкам для ресурсных испытаний фюзеляжа циклическими нагрузками внутренним избыточным давлением сжатого воздуха. При реализации способа в ходе нагружения фюзеляжа давление сжатого воздуха, поступающего от внешнего источника питания, стабилизируют перед входным большерасходным клапаном. Открывают большерасходный клапан на заранее заданную величину, обеспечивающую программный темп увеличения давления в фюзеляже. На горизонтальном участке большерасходный клапан приоткрывают на заданную величину, обеспечивающую компенсацию части потерь газа из фюзеляжа за счет утечек. Точную компенсацию утечек получают за счет работы малорасходного регулирующего клапана управляемого по величине давления газа в фюзеляже. Технический результат заключается в повышении точности отработки программ нагружения, расширении области применения, упрощении конструкции. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области испытательной техники, в частности, к установкам для прочностных испытаний летательных аппаратов.
Известен способ циклического нагружения гермофюзеляжа летательного аппарата при испытаниях на выносливость, положенный в основу устройства, патент РФ №788927 «Устройство для усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата», МПК G01M 5/00.
В используемом в указанном устройстве способе для выполнения программы нагружения фюзеляжа внутренним избыточным давлением предусматривается использование двух штуцеров. Одного для наддува, другого для сброса воздуха из фюзеляжа. Применение одного штуцера для наддува, работающего по принципу "открыт-закрыт" ограничивает область реализуемых программ только программами пилообразной формы и снижает точность их отработки.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, использованный в устройстве, описанном в патенте РФ №2416075 «Установка для нагружения сжатым воздухом гермофюзеляжа летательного аппарата при испытании на выносливость», МПК G01M 5/00. В этой установке при испытаниях гермофюзеляжей на выносливость по трапециевидным программам нагружения на восходящем и горизонтальном участках программы давление сжатого воздуха перед регулирующими большерасходными и малорасходным клапанами, подающими воздух в фюзеляж, стабилизируют, а программу нагружения обеспечивают блоком программного управления, управляющим всеми клапанами устройства, как подающими сжатый воздух в гермофюзеляж, так и сбрасывающим воздух из него в атмосферу. На восходящем участке программы работает большерасходный клапан, на горизонтальном - малорасходный. На нисходящем участке указанные клапаны закрывают и открывают клапан на линии сброса воздуха из фюзеляжа.
Недостатком данного способа нагружения является последовательное включение в линиях подачи воздуха в фюзеляж стабилизатора давления «после себя» и управляемых клапанов, обеспечивающих расход воздуха при автоматической реализации программ нагружения. Последовательное включение двух контуров управления расходом воздуха, подаваемого в фюзеляж, приводит к их взаимовлиянию, что влечет за собой ухудшение точности реализации программ вплоть до возникновения колебательного режима. Кроме того, такое решение требует ненужных дополнительных аппаратных затрат, т.к. при стабилизации давления перед клапанами, подающими сжатый воздух в фюзеляж, нет необходимости в непрерывном управлении ими. При стабильном давлении перед клапанами расход воздуха через них определяется только степенью их открытия, т.е. для соблюдения заданного темпа наддува фюзеляжа, зная расходную характеристику клапана, всегда возможно найти рабочую точку и установить в соответствующее положение затворный орган клапана. Следовательно, блок программного управления может быть значительно упрощен. Кроме того, применение известной установки жестко ограничено расходной характеристикой малорасходного клапана.
Техническим результатом предлагаемого способа является повышение точности отработки трапециевидных программ нагружения фюзеляжей внутренним избыточным давлением при испытаниях на выносливость, сокращение технических средств, необходимых для создания установок такого типа и расширение области их применения.
Данный технический результат достигают тем, что в процессе реализации способа усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата путем нагружения его избыточным давлением сжатого воздуха по циклическим трапециевидным программам, на восходящем участке программы давление сжатого воздуха, поступающего от внешнего источника питания, стабилизируют перед входом большерасходного клапана, с выхода этого клапана сжатый воздух подают в фюзеляж, при выходе на горизонтальный участок программы большерасходный клапан закрывают, малорасходным регулирующим клапаном поддерживают постоянство давления на горизонтальном участке программы, по окончанию этого участка малорасходный клапан закрывают и открывают клапан на линии сброса воздуха из фюзеляжа, при этом на восходящем участке программы нагружения большерасходный клапан открывают на заранее заданную постоянную величину, определяемую программным темпом увеличения давления в фюзеляже, затем при достижении в фюзеляже давления не более 98% от давления на горизонтальном участке программы, большерасходный клапан прикрывают до величины проходного сечения, обеспечивающего компенсацию не менее 80% начальной утечки воздуха из фюзеляжа, установленной при пробных нагружениях фюзеляжа, невязку между реальной утечкой из фюзеляжа и расходом через приоткрытый большерасходный клапан, а также возможные отклонения от программы корректируют малорасходным регулирующим клапаном, соединенным входом с внешним источником питания, а выходом с выходом большерасходного клапана, по окончанию горизонтального участка программы большерасходный клапан полностью закрывают.
Для пояснения предлагаемого способа на фиг.1 приведена схема устройства, его реализующего. На фиг.2 приведена программа нагружения фюзеляжа.
Устройство состоит из регулятора давления «после себя» 1, малорасходного регулирующего клапана 2, большерасходного клапана 3, программно-управляющего устройства 4, первого ключа 5, первого задатчика 6, фюзеляжа 7, датчика давления 8, клапана 9 на линии сброса воздуха, второго ключа 10, второго задатчика 11 и третьего ключа 12. От внешнего источника питания сжатый воздух подают на входы регулятора «после себя» 1 и малорасходного клапана 2. С выхода регулятора «после себя» 1 сжатый воздух при стабилизированном на заданном уровне давлении подают на вход большерасходного клапана 3. С выходов клапанов 2, 3 воздух согласно программе подают в фюзеляж 7. Управление клапанами 2, 3, 9 осуществляют по командам, которые формируют посредством программно-управляющего устройства 4. Вход программно-управляющего устройства 4 через датчик давления 8 соединен с фюзеляжем 7. Два управляющих выхода устройства 4 соответственно соединены с управляющими входами клапанов 2 и 9 и третьего ключа 12. Два других управляющих выхода устройства 4 соответственно соединены с управляющими входами первого 5 и второго 10 ключей, входы которых связаны с выходами первого 6 и второго 11 задатчиков. Выходы ключей 5 и 10 объединены и связаны с сигнальным входом третьего ключа 12, сигнальный выход ключа 12 подан на управляющий вход большерасходного клапана 3.
Способ усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата реализуется следующим образом (см. фиг.1, фиг.2). На восходящем участке трапециевидной программы сжатый воздух от внешнего источника питания (компрессора, газгольдера и т.п.) подают на вход регулятора давления «после себя» 1 и на вход малорасходного регулирующего клапана 2. После регулятора давления «после себя» 1 сжатый воздух подают на вход большерасходного клапана 3. Привод клапана 3 по сигналу, поступающему от программно-управляющего устройства 4 на ключи 5, 12 соединяют с первым задатчиком 6, определяющим положение затворного органа клапана 3, необходимое для реализации восходящего участка программы, тем самым клапан 3 сигналом от первого задатчика 6 устанавливают в такую рабочую точку расходной характеристики, при которой степень открытия клапана 3 обеспечивает заданную скорость наддува, с выхода клапана 3 сжатый воздух подают в фюзеляж. Для коррекции программной скорости наддува в случае неточно выбранной рабочей точки расходной характеристики клапана 3 или изменения давления на выходе регулятора «после себя» 1 используют малорасходный регулирующий клапан 2, с выхода которого воздух подают в фюзеляж. Клапаном 2 управляют от программно-управляющего устройства 4, по сигналу обратной связи от датчика давления 8, расположенного в фюзеляже 7. Клапан 9 на линии сброса воздуха из фюзеляжа в атмосферу закрыт.
Давление в фюзеляже будет расти и достигнет величины не более 98% от давления на горизонтальном участке программы нагружения. Датчик давления 8 передает эту информацию в программно-управляющий блок 4, который при этом размыкает ключ 5 и замыкает второй ключ 10, в результате чего на привод клапана 3 подают сигнал от второго задатчика 11. По этому сигналу клапан 3 прикрывают до величины проходного сечения, обеспечивающего компенсацию не менее 80% утечки воздуха из фюзеляжа. При поступлении воздуха в фюзеляж через приоткрытый клапан 3 и регулирующий малорасходный клапан 2 давление в фюзеляже поддерживают на уровне горизонтальной площадки программы (крейсерский режим полета самолета). Давление на этом уровне будет автоматически поддерживаться малорасходным клапаном 2, управляемым от программно-управляющего устройства 4.
На нисходящем участке программы по сигналам от программно-управляющего устройства 4 клапаны 2 и 3 закрывают, клапан 9 открывают и сбрасывают воздух из фюзеляжа 7 в атмосферу. Клапан 3 закрывают размыканием ключа 12.
Следует отметить, что совместная работа клапана 3, компенсирующего не менее 80% утечек, и малорасходного клапана 2 повышает точность стабилизации давления на горизонтальном участке программы, т.к. регулирующему малорасходному клапану 2 остается только компенсация малых возмущений.
Кроме того, совместная работа приоткрытого большерасходного клапана 4 и регулирующего малорасходного клапана 2 позволяет (при разной степени приоткрытия большого клапана) одинаково точно стабилизировать давление на горизонтальном участке программы при разных величинах утечек воздуха из фюзеляжа, что расширяет область применения устройств, построенных по предлагаемому способу.
Claims (1)
- Способ усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарат путем нагружения его внутренним избыточным давлением сжатого воздуха, изменяющимся по циклическим трапециевидным программам, в процессе реализации которого на восходящем участке программы давление сжатого воздуха, поступающего от внешнего источника питания, стабилизируют перед входом большерасходного клапана, с выхода этого клапана сжатый воздух подают в фюзеляж, при выходе на горизонтальный участок программы большерасходный клапан закрывают, малорасходным регулирующим клапаном поддерживают постоянство давления на горизонтальном участке программы нагружения, по окончании этого участка малорасходный клапан закрывают и открывают клапан на линии сброса воздуха из фюзеляжа, отличающийся тем, что на восходящем участке программы нагружения большерасходный клапан открывают на заранее заданную постоянную величину, определяемую программным темпом увеличения давления в фюзеляже, затем при достижении в фюзеляже давления, равного не более 98% от давления на горизонтальном участке программы, большерасходный клапан прикрывают до величины проходного сечения, обеспечивающего компенсацию не менее 80% начальной утечки воздуха из фюзеляжа, установленной при пробных нагружениях фюзеляжа, невязку между реальной утечкой из фюзеляжа и расходом через приоткрытый большерасходный клапан, а также возможные отклонения от программы корректируют малорасходным регулирующим клапаном, соединенным своим входом с внешним источником питания, а выходом - с выходом большерасходного клапана, по окончании горизонтального участка программы большерасходный клапан полностью закрывают.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013136127/28A RU2538045C1 (ru) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Способ усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013136127/28A RU2538045C1 (ru) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Способ усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2538045C1 true RU2538045C1 (ru) | 2015-01-10 |
Family
ID=53287956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013136127/28A RU2538045C1 (ru) | 2013-08-01 | 2013-08-01 | Способ усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2538045C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU788927A1 (ru) * | 1979-09-19 | 2004-12-10 | Ю.В. Баландин | Устройство для усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата |
RU2300747C2 (ru) * | 2005-07-07 | 2007-06-10 | ФГУП "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" | Устройство для испытания летательных аппаратов на прочность |
RU2416075C1 (ru) * | 2009-07-27 | 2011-04-10 | ФГУП "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" | Установка для нагружения сжатым воздухом гермофюзеляжа летательного аппарата при испытании на выносливость |
-
2013
- 2013-08-01 RU RU2013136127/28A patent/RU2538045C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU788927A1 (ru) * | 1979-09-19 | 2004-12-10 | Ю.В. Баландин | Устройство для усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата |
RU2300747C2 (ru) * | 2005-07-07 | 2007-06-10 | ФГУП "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" | Устройство для испытания летательных аппаратов на прочность |
RU2416075C1 (ru) * | 2009-07-27 | 2011-04-10 | ФГУП "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" | Установка для нагружения сжатым воздухом гермофюзеляжа летательного аппарата при испытании на выносливость |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103365306B (zh) | 一种高速风洞特种试验用压缩空气流量调节装置及方法 | |
CN104990669B (zh) | 水击压力传感器现场校准装置 | |
RU149566U1 (ru) | Устройство для проведения газодинамических испытаний | |
RU2658152C1 (ru) | Установка для газодинамических испытаний | |
US9952121B2 (en) | Air pressure circuit for tire testing device | |
CN106979852A (zh) | 一种适用于全尺寸内埋武器舱高速风洞试验的流场控制方法 | |
RU2009145998A (ru) | Газовый насос-смеситель с переменным сечением впускного канала | |
CN116499700B (zh) | 一种风洞主引射压力分段控制方法及系统 | |
CN105547608A (zh) | 一种飞机气密试验装置 | |
FI20195782A1 (fi) | Venttiilin ohjauslaite, venttiilin ohjausjärjestelmä, venttiilin ohjauskertoimen laskentamenetelmä ja venttiilin ohjausmenetelmä | |
CN105759862B (zh) | 卫星小容积高压管路系统自动放气过程的压力控制方法 | |
CN105352735A (zh) | 发动机模拟高原进气装置 | |
CN105675398B (zh) | 高气压试验系统及方法 | |
RU2538043C1 (ru) | Установка для испытаний фюзеляжа летательного аппарата на выносливость | |
CN209290725U (zh) | 飞机真空动态模拟装置 | |
RU2538045C1 (ru) | Способ усталостных испытаний фюзеляжа летательного аппарата | |
US9677686B2 (en) | Control process for operation of valves of a gas supply device of the gas turbine | |
KR101218092B1 (ko) | 온도/압력 시험장치 | |
CN110579329A (zh) | 一种亚/跨音速射流噪声研究试验装置 | |
RU2537752C1 (ru) | Способ нагружения сжатым воздухом фюзеляжа летательного аппарата при испытаниях на выносливость | |
CN113253606B (zh) | 一种校准箱高压供气与真空吸气联合控制系统及方法 | |
CN105302173A (zh) | 一种多级容腔的气压伺服控制系统 | |
RU2598778C1 (ru) | Устройство пневматического нагружения фюзеляжа самолета при прочностных испытаниях на ресурс | |
CN211648301U (zh) | 阀门试验装置 | |
RU2598700C1 (ru) | Способ пневматического нагружения фюзеляжа самолета при прочностных испытаниях на ресурс |