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。     

直升机转动部件测试系统设计与应用

航空器中转动部件的测试一直是工程师关注的重点，转动部件的测试主要包括直升机旋翼、尾桨、传动轴、发动机桨叶等。已有的各类转动部件测试中，存在维护复杂、开发周期长、自动化程度底、成本高等因素，因此开发一种高效的转动部件测试设备十分必要，通过采用最小化的模块实现各类功能，提高通用化、自动化。转动部件测试设备工况环境严苛，需具备抗过载、冲击、振动、旋转、高低温等环境。设计采用模块化框架，将采集、控制、供电、传输等形成独立化，模块间高效通讯，各类测试场景下，模块可快速兼容。     

新型横列式固定双旋翼直升机制作

本文在"鱼鹰"倾转旋翼直升机的基础上,将复杂的倾转旋翼更改为固定旋翼,取消变桨距控制,降低旋翼结构复杂性;在固定旋翼下方增加异型滑流舵,达到变桨距姿态控制同样的效果;在直升机俯仰姿态倾斜后,异型滑流舵面成为固定翼,提供飞行升力和姿态控制力矩,实现固定翼和旋翼的有机结合,提升发动机机械效率,改善直升机性能。最后,通过制作原理样机、试飞测试验证了方案的可行性。     

直升机旋翼模型气动与动力学特性试验的测试与采集处理方法研究

为了更好地进行直升机旋翼模型的气动和动力学特性试验研究，自行设计开发了一套既能满足旋翼模型各种试验要求，又有较强的实时处理分析功能的采集，处理，分析系统，首先介绍了系统的设计思想，着重描述了针对几种不同的旋翼模型，不同的试验要求用该系统所进行的旋翼模型测试与采集处理方法，即采用自由触发方式测试采集直升机共轴剪刀式尾桨的升力及扭矩，用正弦扫频法测量BELL－206直升机桨叶的固有频率，用重复外触发方式，采用阶比分析法测试采集旋翼转到某方位时的下洗流速度的测试采集处理方法。     

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。     

直升机旋翼转速实时监控系统的设计与应用

基于C++ Builder可视化开发环境开发了直升机旋翼转速数字监控系统,改进了C++ Builder提供的串行通信驱动程序,制定了特定的数据通信协议;设计了灵活的数据库操作接口,保证了系统数据能实时有序地进行存取;开发了在线作图功能和离线调用数据库作图功能,能够直观地分析直升机旋翼转速的变化规律;试飞结果证明,该监控系统可以实时显示、存储远程测速终端上传的数据,并能够利用这些数据实时或离线绘图,为分析旋翼转速的变化规律提供了保证,达到了设计的要求。     

第二十届测试与故障诊断技术研讨会会议报道之三

北京航天测控技术有限公司伊大伟高级工程师:直升机旋翼系统失效机理与故障模式分析的故障预测与健康管理方法直升机旋翼系统由大量动部件组成,为单一通道无备份且所处工作环境复杂,是确保直升机可靠性和安全性的重要系统。现有的旋翼     

基于TEAMS的旋转部件测试性建模与分析

测试性模型能清晰、准确地描述装备的测试性相关因素与知识,如故障模式集、测试资源集以及故障与测试之间的关系等.针对直升机旋转部件的独有特性和保障安全的重要性,以旋翼系统为例,梳理了建模准备信息,包括层次结构信息、端口信息、测点信息、故障模式信息等,并进行了TEAMS模型建立和分析,验证了产品模型和测试性设计的一致性,提出了借助外部设备采集和处理传感器信号进行测试性设计、依靠模型进行测试性验证的方法,为机械系统研制过程中故障诊断和健康监测提供技术支撑.     

旋翼转速信号系统自转下滑状态故障研究

主要论述了某直升机旋翼转速信号系统在模拟自转下滑状态过程中出现的旋翼转速低误告警故障,并对故障原因进行了分析,通过改进旋翼转速信号处理器的采集门限电压值,有效地解决了旋翼转速信号系统误报警问题,改进后产品经过了地面试验和试飞验证,保证旋翼转速信号系统工作正常。     

基于光斑成像的直升机旋翼共锥度测量方法

直升机旋翼共锥度值是直升机旋翼动平衡试验中测试的一项重要指标,它关系到直升机的安全和各方面性能,针对在旋翼高速旋转的动态下进行旋翼共锥度测量的特点,设计了一种基于光斑成像的直升机旋翼共锥度测量方法,给出了系统基本构成和测量原理,并进行了系统误差分析;该方法是一种非接触式的测量方法,在测量旋翼锥度差的同时,还可以测出桨叶的桨距角,可实现对直升机旋翼共锥度较高精度的测量;该方法具有较高的实际应用价值。     

基于Vega的直升机视景仿真技术研究与实现

以开发一套直升机飞行模拟仿真系统为目的,对仿真应用系统开发中各种常见的建模和驱动技术尤其是动态仪表面板仿真模块进行了研究,提出了可行的实现方案;利用建模工具Creator对飞机、仪表和大面积地形进行了可视化建模,利用DOF(Degrees OfFreedom)技术实现了直升机旋翼、尾翼以及仪表指针的动态交互;基于VC++集成开发环境,应用Vega API编程技术实现了直升机视景仿真应用系统的全部设计功能;直升机试飞实验证明,该视景系统取得了比传统视景系统更好的效果。     

基于PD-ADRC的四旋翼控制器设计

针对四旋翼无人机强耦合、非线性的控制难点,研究设计了一种基于自抗扰控制和比例微分控制的双闭环控制器。首先,分析了小型四旋翼飞行器动力学模型,确定四旋翼无人机的六自由度方程。然后,利用自抗扰控制技术对强耦合、非线性的姿态模型进行了解耦,设计扩张状态观测器对其总扰动进行观测与补偿。其次,设计比例微分控制器对解耦后的系统进行位置跟踪,从而与姿态控制器组成双闭环系统。最后,通过仿真及试飞实验测试系统性能。仿真和试飞结果表明该系统能够完成对控制指令的实时跟踪,并且对干扰具有极强的抑制力。     

KAM-500数据采集遥测系统及在旋翼系统载荷测试中的应用

针对直升机旋翼测试的特点，详细介绍了KAM－500数据采集遥测系统的性能和功能，以及该系统在直升机旋翼测试中的实际应用。     

直升机旋翼/尾桨集流环综合测试设备的研制

为满足直升机旋翼/尾桨集流环电气修理与自动测试需要，基于自动测试理论与注流法，研制一台旋翼/尾桨集流环综合测试设备。该设备采用“工控机+各种程控部件+伺服电机(实验台)”架构，搭建综合测试设备硬件平台，并基于VC++，开发相应测试软件。针对某型旋翼/尾桨集流环，对其性能进行实际测试，测试结果表明其有效性。所做研究对于直升机旋翼/尾桨集流环的电气性能测试具有借鉴意义与参考价值。     

基于机载实时处理的振动监控系统设计与实现

针对某型直升机需要对振动信号进行安全监控的问题,设计了一种基于机载实时处理的振动监控系统,以机载振动实时处理设备为核心,并通过MATLAB软件仿真选取最优的算法,利用该系统与原有的测试系统共同实施机载端的振动安全监控,解决了振动信号实时监控中带宽不足的技术难题。试验结果表明,该方案设计合理,具有实时性好、可靠性高的优点,振动数据实时处理结果与事后处理结果基本一致。该系统的成功设计保证了直升机的试飞安全,可推广至其他飞机的飞行试验中使用。     

高可靠性旋翼折叠软件控制逻辑设计

本文针对折叠型直升机,分析传统液压折叠和电动折叠,其中电动旋翼折叠系统以其无污染、重量轻等优点将成为折叠直升机的优先选择.基于此,文章针对电动旋翼折叠参与者机电综合管理系统的软件控制逻辑进行了设计研究,通过分析机电综合管理系统与各个执行机构的控制流及原理,得到电动旋翼折叠与展开的流程,为了提高旋翼折叠的可靠性,文章通过...     

基于故障检测的无人直升机作动器重构控制

提高直升机电传飞控系统的可靠性是保证无人直升机智能化的霞要方面,文中针对单旋翼加尾桨构型无人直升机的作动器故障,研究了倾斜器故障重构控制方法,重点提出了作动器的故障检测方法,运用模型的故障诊断技术,设计了基于倾斜器故障重构控制的无人直升机作动器故障时的重构控制策略,经过试飞证明此方法为作动器故障时的直升机安全飞行提供了一种可行方案,达到了设计目的.     

一种直升机旋翼振动测试方法

为能够有效测量直升机旋翼的振动特性，提出了一种基于三轴MEMS加速度传感器及无线传输技术的直升机旋翼振动测试方法并研制了相应的测试装置。测试系统主要包括三轴MEMS加速度传感器、A/D转换模块、无线传输模块以及PC上位机。无线传输模块将采集的加速度信号发送到振动测试接收电路，再通过串口通信发送到计算机上，计算机软件对加速度信号积分得到位移信号，并通过傅里叶变换得到旋翼振动的幅频特性曲线。在直升机模型上完成了振动测试实验，实验结果表明该方法能有效地对旋翼振动信号进行测试。     

基于微多普勒分析的直升机旋翼参数估计

针对直升机的分类和识别问题,提出一种利用微多普勒特征估计直升机旋翼参数的方法。建立单频信号下直升机旋翼微动模型和回波模型,定量分析直升机旋翼的微多普勒调制特征,及其与旋翼旋转速度、旋翼叶片长度和旋翼叶片片数之间的关系,利用平滑伪Wigner-Vill分布和图像处理相结合的方法提取微多普勒调制特征,估计直升机旋翼的相关微动参数。仿真结果证明了该方法的有效性。     

一种直升机旋翼振动测试方法及实验

为了精确测量直升机旋翼振动特性,设计了一种基于加速度计的直升机旋翼振动测试装置.该装置主要包括加速度传感器、A/D转换模块、无线模块、软件处理等部分.通过无线装置将加速度计采集到的振动信号发送到电脑端,进行数据采集和处理.还进行了标定实验和转台模拟实验,得到了需要的振动特性(振幅、振动频率).测试结果表明,设计符合振动测试要求.