起落架载荷脱机校准试验技术研究

应变法是起落架载荷实测的主要方法,载荷校准试验是应变法测载的关键环节,直接决定了载荷实测结果的准确性。随着航空技术不断发展,常规的起落架联机校准方法已经无法满足校准试验要求。针对目前起落架载荷校准实际需求,提出了一套起落架脱机载荷校准试验方法,并将该方法用于某型飞机起落架载荷校准试验。通过与常规方法对比显示,该方法有效提升了试验加载能力、安全性、试验效率,更加精准的模拟了起落架的真实受载,提升了试验精度。     

起落架载荷测量与标定试验研究

以飞机主起落架为例，探讨结构部件载荷标定试验的力学模型，通过结构部件直接进行应变桥路传感器设计和标定加载试验的现场实施以及对试验数据的分析处理，建立以飞机起落架为例的载荷输入与应变输出关系方程，以此获得起落架在实际工作过程中的载荷－时间历程，为其寿命估算、可靠性设计和结构优化等提供重要依据。     

基于应变法飞机起落架舱门载荷实测研究

飞机起落架舱门能否正常收放及其收放能力的大小直接影响飞机飞行安全。利用理论计算和风洞试验来计算无法得到舱门真实载荷,必须通过飞行试验来对理论计算和风洞试验结果进行修正,从而优化舱门设计。以某型飞机起落架舱门载荷测量为例,基于应变法对舱门载荷进行了飞行实测,并对舱门受载进行了分析,对起落架舱门及其收放机构优化设计提供数据支持。试验证明,该方法可有效用于舱门拉杆载荷实测。     

飞机载荷标定试验数据的多元回归选元方法

进行飞机载荷标定试验时,由于载荷与应变参数之间存在耦合相关性,采用逐步回归法判断自变量是否显著时具有一定的主观性。针对飞机载荷标定试验数据处理提出了一种多元回归选元方法,将回归项的变异系数作为误差控制指标和选元的判据,逐步剔除变异系数最大的自变量,直至选出最优的自变量参数组合,以此得到较佳的回归结果。此方法已成功应用于多个型号飞机起落架航向、垂向、侧向载荷的飞行实测。     

基于肘体结构的载荷标定试验研究

根据坦克车辆平衡肘体的空间力受载分析，直接采用其结构部件作为测量传感器，通过应变片布置、桥路设计和载荷标定，建立实测载荷的输入与输出关系方程，以此来获得坦克车辆行走部件在实际工作中的随机载荷-时间历程，为其肘体结构可靠性设计和全尺寸结构模拟试验提供科学依据。     

超分子作用阻尼材料的动态力学模型修正

为提高飞机起落架载荷实测精度,以支柱式起落架结构为研究对象,探讨处理其载荷标定数据的工程方法。首先,对实际受载情况和单向加载工况标定数据的分析,挖掘出三向载荷、缓冲支柱压缩行程与应变码值间的数学关系,将预测的数学关系代入到多向工况的标定数据中,验证了它们的准确性;其次,根据两种标定数据回归方法,提出了对应使用的支柱式起落架载荷-应变标定方程的数学模型;最后,将两种标定方程代回到标定数据中,计算起落架三向载荷,所有反算载荷的误差均在可控范围内,表明标定方程满足精度要求。将标定方程代入实测数据中,实测曲线符合变化规律。该处理方法的应用能有力提高支柱式起落架的起飞-着陆载荷实测和载荷谱编制的准确度。     

航空螺旋桨载荷测试系统设计研究

为了实现某型航空螺旋桨试飞过程中桨叶的载荷测量,设计一套遥测系统来实现桨叶应变信号传输。针对被试对象的特殊结构,介绍了遥测系统的工作原理,并对测试所需的遥测盘、接收天线静子支架和电源系统的结构设计过程进行了阐述,所设计遥测系统结构合理可行,满足工作需求,为后续螺旋桨载荷测量试飞提供了技术保障。     

基于应变法飞行实测载荷的机翼压心计算方法

机翼压心是机翼气动特性评估的重要参数,为采用应变法飞行载荷测量结果计算机翼压心坐标,由载荷地面校准试验原理对飞行载荷测量结果进行分析,在此基础上采用达朗贝尔原理分析了机翼结构在飞行过程中的受力情况,在低速小迎角条件下将机翼结构所受气动力与支反力、重力及惯性力的影响相分离,从而在所得到气动力及其所产生的弯矩和扭矩基础上对机翼压心进行计算。采用该方法对急剧对称拉起机动压心变化情况进行计算,结果与理论分析相符,表明该方法合理可行。     

考虑剖面内加载的飞行载荷测量

针对剖面内加载可能引起虚假载荷的问题,基于叠加原理,推导了一种可考虑剖面内加载的飞行载荷测量方法,并将其应用于翼面的非根部飞行载荷实测中,比较讨论了剖面内加载对载荷方程以及飞行载荷的影响。     

基于实测载荷的牵引车双腔油箱失效研究

针对某牵引车双腔油箱内部实心隔板结构失效且载荷不易获取、量化等问题,提出了一种基于实测载荷的油箱失效研究方法。使用扫描电镜对样件断口进行观测分析,确定失效模式为疲劳失效;基于燃油的力学特性分析,双腔油箱失效主要原因是由单阻尼挡板提供的晃动阻尼不足,导致实心隔板受到冲击力过大;增加多孔阻尼挡板,可降低行车过程中燃油晃动对实心隔板的冲击力,对油箱进行结构优化;油箱优化前、后关键位置安装了传感器,在试验场进行双腔油箱优化前、后两种状态下实心隔板应变载荷采集,对载荷数据进行幅值、雨流及统计分析,对优化前、后油箱实测载荷进行量化分析,优化后载荷最大幅值下降比例超过60%,表明增加阻尼挡板可显著减小实心隔板受到的冲击载荷;优化后试验场路试未出现油箱失效问题,表明优化后实心隔板应变载荷低于油箱的疲劳极限,提高了油箱实心隔板的疲劳寿命;油箱结构优化后满足安全需求,为产品后续优化和下一代新产品开发提供理论指导和数据依据。     

基于BP神经网络的三角机翼飞行载荷模型研究

针对三角机翼结构设计复杂、传力路径多和大载荷引起结构非线性等因素,采用BP神经网络方法建立飞行载荷模型。通过地面静力试验,利用某型三角机翼载荷标定试验数据,建立机翼根部剪力和弯矩的载荷模型,并对多个校验工况进行验证。经与多元线性回归载荷预测结果对比分析,结果显示,BP神经网络模型预测误差都在3%以内,特别对于剪力,BP神经网络预测误差明显小于多元线性回归,表明BP神经网络可作为测量三角机翼飞行载荷的一种更加有效的工程方法。     

机翼长桁检验柔性工艺装备研制关键技术研究

面向新一代飞机制造数字化、柔性化的需求,基于柔性工装技术,设计了机翼长桁检验数字化柔性工装系统。通过总体设计和综合精度分析研究,建立了基于现场总线技术的柔性工装控制系统,开发了柔性工装专用的工艺控制软件,最后把该系统应用于实际生产。与原有工装相比,该柔性工装极大地缩短了长桁检验工装的研制生产周期,降低了长桁检验工装的研制生产成本,提高了长桁检验效率,减少了厂房占用面积。     

同步加载技术在襟缝翼疲劳试验中的应用研究

某型飞机襟缝翼疲劳试验中,试验件分别处于运动和静止两种状态。在运动状态下,该飞机襟缝翼疲劳试验的加载载荷和加载方向随襟缝翼的运动而变化。为解决这一问题,设计了试验协调加载控制系统与襟缝翼翼面随动加载系统同步加载技术,完成活动翼面的运动方向及载荷加载,验证与应用表明,该技术可行。     

某轻型运动飞机双梁式机翼结构研究与分析

主要从分析角度介绍某轻型运动飞机的机翼结构布局、设计细节及要点。作者重点分析了机翼的双梁式结构设计特点,并对该飞机翼身连接结构的受力和传力进行了较详细的分析论述。经过分析研究,总结了该飞机机翼结构设计的优缺点,深入了解了该种翼型的结构特点及设计方法,为我们今后通用飞机的自主研发提供了很好的思路和积累了宝贵的经验。     

飞机测载千斤顶的改造及应用

液压千斤顶作为地面支撑设备,可以方便升起和降下飞机。为了保证飞机的安全,在某型飞机载荷校准试验中,需要实时监控其垂向受载,使用千斤顶来限制飞机前机身的垂向位移。本文创新性地将原机千斤顶改造成具有测载功能的千斤顶,并在相关试验中得以应用。结果表明,改造后测载千斤顶在使用过程中安全可靠,而且节省了大量的试验经费。     

装甲车辆动力传动系统载荷谱测试方法研究

针对装甲车辆动力传动系统载荷谱测试中的问题和难点,根据实际使用中需要不同工况下动力输出扭矩的载荷谱要求,用有限元法建立了动力与传动连接部分--飞轮盘的计算模型,提出了利用飞轮盘结构测试输出扭矩的测试方案,研制了狭小空间内近场遥测动态扭矩的测试装置,获取了几种不同路面工况时的动力输出扭矩信号,编制了装甲车辆载荷谱处理分析软件,获得了有价值的载荷谱数据.     

基于类树形结构载荷路径的柔性机翼前缘优化设计

根据柔性机翼前缘的变形要求,以离散体结构拓扑优化为出发点,以实际位移与目标位移之间的偏差为目标,建立目标优化函数。采用类树形结构的载荷路径建立初始构形,利用遗传算法(GA)进行结构拓扑优化,并结合拓扑结构优化结果进行二次优化,获得更优解。通过ANSYS仿真分析,结果表明该方法是可行的。     

起落架收放试验全电伺服控制气动载荷模拟系统性能分析

以新型起落架收放试验全电伺服控制气动载荷模拟系统为研究对象,建立新型全电伺服控制系统的数学模型,采用MATLAB/SIMULINK软件对该数学模型进行仿真。研究结果表明:仿真结果与试验结果吻合良好,最大误差在7%以内,平均误差在4%以内。验证了该全电伺服控制气动载荷试验模拟系统的合理性与有效性,说明本文设计的全电伺服控制气动载荷模拟系统自动化程度高、响应速度快、控制精度高以及可靠性好,并具有很好的载荷跟随性。     

基于VC++的飞机载荷谱数据可视化技术

针对飞机载荷谱实测数据存储、管理、分析和处理不同机型异构数据的需要,提出了基于VC++的数据可视化处理方法,将具体应用划分为底层数据层、中间语言层和顶层用户端的3层结构模型,阐述了对应结构模型可视化处理的关键技术,即通用数据接口技术、虚拟仿真技术和并行计算技术。开发了系统原型,满足飞机载荷谱实测数据处理的需要,并已成功应用于战斗类飞机、运输类飞机和歼击机等机种飞行实测。实践证明利用数据可视化技术搭建的应用程序提高了数据处理效率,保证数据有效性,为根据载荷谱进行飞机结构定寿和延寿提供了科学有效的辅助分析工具。