三种直升机旋翼共锥度测量新方法

直升机旋翼共锥度是旋翼动平衡测量的一个重要参数;它直接影响直升机机动性能、安全性能等多方面重要指标;针对在旋翼高速旋转的状态下测量共锥度值的系统特点,介绍了3种基于摄像机成像的直升机旋翼共锥度测量新方法,利用摄像机采集光源在桨叶上的成像信息,对图像进行处理、计算,从而得到直升机旋翼的共锥度值;对每种方法的基本结构、计算方法进行了较详细的介绍,该方法结构简单,安装方便,可实现对直升机旋翼共锥度值较高精度的测量,具有较高的实用价值.     

基于激光原理的直升机旋翼共锥度测量系统设计

直升机旋翼共锥度是旋翼动平衡测量的一个重要参数,它直接影响直升机机动性能、安全性能等多方面重要指标;针对在旋翼高速旋转的状态下测量共锥度值的系统特点,采用切割激光光路法进行直升机旋翼共锥度测量,对其基本原理进行了介绍;设计了一种单光源、单光电接收器的光路结构,之后对信号采集处理部分以及上位机软件的设计进行了介绍.该系统结构简单,成本低廉,具有较高的系统可靠性和稳定性,可实现对直升机旋翼共锥度较高精度的测量.     

旋翼共锥度测量技术的研究

1 引言 旋翼共锥度的测量,是直升机生产、维护中的重要检查项目.但由于共锥度的测量是在旋翼高速旋转的动态下进行,所以在过去一直存在着测量难度较大、测量精度较差的问题.随着光电技术、电子技术,特别是信息技术的发展,使得对旋翼共锥度的测量现在已能做到用多种测量方法简单、快速、高精度地进行. 本文通过介绍两种近期研究开发的共锥度测量方法及其装置,试图说明利用现代信息技术来改进和完善共锥度测量技术的方法和思路. 注:旋翼共锥度的测量是对旋翼的动平衡测量的一个主要项目,本文将单独对共锥度的测量予以论述.     

旋翼菜锥度测量技术的研究

1　引言旋翼共锥度的测量 ,是直升机生产、维护中的重要检查项目。但由于共锥度的测量是在旋翼高速旋转的动态下进行 ,所以在过去一直存在着测量难度较大、测量精度较差的问题。随着光电技术、电子技术 ,特别是信息技术的发展 ,使得对旋翼共锥度的测量现在已能做到用多种测量方法简单、快速、高精度地进行。本文通过介绍两种近期研究开发的共锥度测量方法及其装置 ,试图说明利用现代信息技术来改进和完善共锥度测量技术的方法和思路。注 :旋翼共锥度的测量是对旋翼的动平衡测量的一个主要项目 ,本文将单独对共锥度的测量予以论述。　　2　直…     

一种激光测距装置在旋翼共锥度测量中的应用

直升机旋翼共锥度是旋翼动平衡测量的一个重要参数。它直接影响直升机机动性能、安全性能等多方面重要指标。针对在旋翼高速旋转的状态下测量共锥度值的系统特点,设计了一种激光测距装置,利用激光和反光镜构成三角形光路,在反光镜上标记矩形刻线,利用矩形刻线在摄像机靶面上的成像信息求出反光镜的位置角度信息,进而利用三角形几何原理计算被测点到激光测距装置的距离。从而实现距离测量。将其用于直升机旋翼共锥度测量中,可实现对直升机旋翼共锥度值的非接触、高精度测量。对该装置的结构和计算过程进行了简要介绍。该装置具有结构简单、使用方便、精度较高、支架非结构性形变对测量结果无影响的特点。     

基于翼尖加速度的旋翼共锥度测量方法研究

在直升机旋翼动平衡试验中,旋翼共锥度值是一重要的试验参数,它关系到直升机机动性能、安全性能等多方面重要指标。针对目前所采用的测量方法存在测量精度低、测量难度大以及测量点固定等缺点,在分析旋翼动态特性的基础上,提出利用多加速度传感器测量旋翼翼尖加速度信号,然后采用频域二次积分的方法得到旋翼翼尖位移,根据同一时刻旋翼之间的位移曲线关系,方便的计算出旋翼共锥度值。试验结果表明,此方法可以实现旋翼运动过程中,旋翼任意旋转位置上的共锥度测量。     

基于PCNN的桨叶图像提取及锥度测量

针对目前对直升机桨叶共锥度测量难度大、精度低、无法对桨叶逐点测量的缺点,提出了一种应用视觉系统测量旋翼共锥度的新方法,给出了系统的总体安装方案并对系统的成像误差精度进行了分析,由于旋翼桨叶处于高速旋转状态需要实时处理的特点,提出了一种基于脉冲藕合神经网络(PCNN)的分割方法,在设计好的旋翼桨叶模型上进行了相关实验,通过与其它分割算法的对比,验证了算法的具有很高的识别率;实验结果表明:基于PCNN的分割方法具有较高的精度,适用于实时的旋翼锥度测量系统.     

基于翼尖加速度的旋翼共锥度测量方法研究

在直升机旋翼动平衡试验中,旋翼共锥度值是一重要的试验参数,它关系到直升机机动性能、安全性能等多方面重要指标.针对目前所采用的测量方法存在测量精度低、测量难度大以及测量点固定等缺点,在分析旋翼动态特性的基础上,提出利用多加速度传感器测量旋翼翼尖加速度信号,然后采用频域二次积分的方法得到旋翼翼尖位移,根据同一时刻旋翼之间的...     

直升机旋翼共锥度测试系统

本文详细介绍了利用激光测量系统实现直升机的旋翼共锥度测试的原理及信号处理方法。     

基于双目视觉的直升机旋翼桨叶挥舞角测量

为实现直升机旋翼桨叶挥舞角的测量,提出了一种基于双目视觉的测量方法.首先,在直升机旋翼桨叶上均匀布置编码标记点,用已标定的双目摄像机对旋翼桨叶每隔一定角度采集标记点图像;其次,对左右摄像机图像上的标记点进行解码和匹配,得到标记点的左右图像视差,进而计算标记点三维坐标;再次,利用标记点在各个角度下的三维坐标,计算旋翼中心和转轴方向,建立旋翼坐标系;最后,在旋翼坐标系下,根据标记点静止与高速旋转时在同一角度下的三维坐标,计算挥舞角大小.利用风扇叶片进行仿真试验,结果验证了该方法具有自动化程度高和测量精度高的特点,可满足直升机旋翼桨叶挥舞角测量的要求.     

大推力高精度智能变距拉杆技术研究

传统的直升机旋翼锥体不平衡调整方法是按照特定程序定期在地面人工测试并微调桨叶拉杆长度来实现的,这种方法对人员和设备的要求都较为严苛,且人工和资金成本较高。智能变距拉杆可取代传统机械式的变距拉杆,并配合直升机旋翼实时调整系统实现对直升机椎体的自动在线调整,有效降低了维护成本,提高了维护效率。智能变距拉杆是直升机旋翼实时调整系统的执行机构,是一种机电一体化的直线智能作动器,其特点是载荷体积比大、重量轻、精度高。风洞试验结果表明,通过旋翼智能变距拉杆调整旋翼平衡能有效降低旋翼振动水平,最高降幅50%。     

全尺寸旋翼变距拉杆设计及验证技术

为降低直升机旋翼不平衡引起的振动,近几年出现了一种直升机旋翼实时调整（In-Flight Tuning,IFT）系统,通过主动式动态调整变距拉杆长度恢复旋翼系统动平衡状态,以达到减振目的。智能变距拉杆（Smart Pitch Rod,SPR）是IFT系统的执行机构和重要的组成部件,其特点是精度高,载荷大。针对国内首次研究和试制的智能变距拉杆,提出了一种可行的设计方案,经加载台测试验证结果表明其最大推力达到了25000N,控制精度达到了0.01mm以上。在某10吨级直升机旋翼塔上进行的旋翼平衡实时调整试验结果显示,1/rev旋翼振动减少了80%以上。     

直升机旋翼动平衡测量方法研究

为实现直升机旋翼在高速旋转过程中动平衡值的测量，提出了一种基于阶次跟踪的测量方法。该方法首先利用阶次跟踪原理对旋翼转速信号进行等角度重采样，确定重采样的时刻值；然后利用等角度重采样时刻值，对经三次多项式最小二乘法曲线拟合后的振动信号进行二次重采样，得到旋翼振动阶次重采样信号；最后利用离散傅里叶变换方法对其进行阶次谱分析，得到旋翼的动平衡值。该方法有效克服了传统频谱分析方法在分析非平稳信号中存在的频率混叠及能量泄露等问题；同时，该测量方法通过软件实现具有较好的可移植性，能与其他直升机减振分析模块一起使用。通过在仿真试验台及试验机上进行验证试验，结果表明，该方法能有效测量直升机旋翼的动平衡值。     

基于多信道无线传输的旋翼载荷测试技术研究

直升机旋翼系统载荷和强度飞行试验是对真实大气环境中旋翼系统应力载荷谱的研究,它提供的真实数据是理论计算所不能提供的;因此旋翼系统载荷试飞是直升机设计定型试飞中极其重要的项目;针对直升机旋翼系统载荷测试技术需求,采用模块化、冗余度和高集成的设计理念,通过多信道无线传输设计等技术,将采集的动态载荷数据调制、发射与解调,实现了多通道、高带宽和精同步的旋翼系统载荷数据采集与监控;该技术对于直升机旋翼系统载荷试飞中遇到的类似问题具有一定的借鉴意义。     

Experimental Analysis of Variable Collective-pitch Rotor Systems for Multirotor Helicopter Applications

This paper presents an experimental study of variable collective-pitch rotor systems for multirotor helicopter applications. An experimental research facility has been established to conduct this research. The facility enables the high-resolution measurement of forces and torques produced by rotor systems. The power consumption of the rotor system during experimentation can also be recorded. The experimental research facility also allows for the characterisation of the effect of rotor systems on multirotor helicopter performance. It is shown that the variable collective-pitch rotors have a significant performance advantage over fixed-pitch rotors when comparing thrust response, and multirotor helicopter step input response performance. Further, it is observed that variable collective-pitch rotors are more efficient in terms of energy consumption than comparable fixed-pitch rotors under similar operating conditions.     

直升机旋翼平衡实时调整地面维护处理系统设计与实现

为了开展直升机旋翼实时调整技术(In-Flight Tuning, IFT)研究和产品研制,开发了一套地面维护处理系统。它具有工作流程控制、数据采集与监测、在线实时调整、数据分析和健康监测功能。同时针对飞行系统数据传输稳定性、多种独立的业务数据同步问题,设计了一种基于时间的业务数据同步方法,并采用多线程技术优化数据处理。经旋翼塔试验验证,本系统软件运行稳定,实时调整方法能够有效降低旋翼系统振动。