[發明專利]用于飛機起落架收放試驗的氣動載荷模擬裝置

有效

• 申請號: 201210009735.1
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102530264A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 聶宏;房務官;魏小輝;杜楠楠;王鈺龍;孫穩
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本發明涉及一種氣動載荷模擬裝置，屬于飛機起落架收放試驗系統。

背景技術

????為改善飛機飛行中的空氣動力，現代的飛機普遍設計為可收放的起落架，在空中飛行時將起落架收起在機身或機翼內部，在起飛、降落過程中將起落架放下承受地面載荷。因此，飛機在空中飛行時需要完成起落架的收起和放下動作。由空氣阻力的影響，起落架在收放時會受到氣動力的影響，該氣動力水平均勻分布于起落架上，影響起落架撐桿作動筒與上位鎖的收放功能。因此，在飛機起落架設計研發階段，需要對其進行收放試驗以模擬起落架的正常使用情況。?

在起落架收放試驗中，氣動載荷的模擬加載一直是試驗的難點，其難度在于需要隨時保證氣動載荷的水平方向并模擬載荷的大小。發達國家對于起落架收放系統的研究比較成熟，普遍采用起落架現代設計技術，將飛機起落架安裝于風洞之中進行起飛、降落的模擬。此試驗方法較為接近起落架真實使用情況，試驗結果準確可靠，但試驗耗資巨大，建設周期過長，不宜在短時間內進行。

國內對于起落架收放試驗的研究一般在無風洞條件下進行。由于起落架在真實收放過程中受到的力為一個分布力系，在試驗中模擬極為困難，因此普遍將該分布力系進行簡化，應用鉸鏈力矩等效原理將該氣動載荷簡化為一個或幾個集中力來施加于起落架上。根據試驗裝置的不同主要分為以下兩中：

(a)液壓伺服作動筒加載方案

該方案結構較為簡單，負載模擬的跟蹤性能較好，但其不足之處在于對液壓作動筒的要求較高。第一，對作動筒尺寸要求較大，作動筒過小無法提供足夠的行程用于起落架的收放，作動筒過大安裝可能產生干涉；第二，需要建設一整套完備的液壓伺服控制系統，試驗周期較長，投入較大。

(b)質量塊-凸輪-滑軌加載方案

該方案氣動載荷較為接近真實情況，載荷方向性好，但其不足之處有如下幾點：第一，結構設計較為復雜，鋼絲繩數量過多導致易與起落架產生干涉；第二，根據起落架上氣動載荷的大小只能設計唯一的凸輪形狀與之對應，對應于某些載荷工況可能無法設計出相應的凸輪來滿足其加載要求；第三，加載中質量塊隨著起落架的收放會產生晃動，存在一定的安全隱患。

發明內容

????本發明針對現有技術的不足，提供一種起落架氣動載荷模擬方案，采用伺服電機控制滾珠絲杠推動質量塊滑動改變轉盤重心位置，以此產生偏心轉矩以代替凸輪結構加載，同時采用控制器閉環控制伺服電機來模擬氣動載荷曲線；克服了凸輪結構加載控制性差、精度不高、加載曲線唯一等缺點。并采用滑軌小車跟隨載荷沿滑軌滑動保證施加載荷的水平要求。

為實現以上的技術目的，本發明將采取以下的技術方案：

一種用于飛機起落架收放試驗的氣動載荷模擬裝置,其特征在于:?包括試驗臺架、起落架、起落架撐桿作動筒、以及載荷加載裝置，所述的載荷加載裝置包括滑軌、加載滑輪、滑軌小車、加載繩以及轉盤，所述的轉盤設置在支撐架上；所述的滑軌固定在所述的試驗臺架上，所述的滑軌小車設置在滑軌上，所述的起落架上端鉸接在所述的試驗臺架上，所述的起落架撐桿作動筒設置在試驗臺架上且起輸出端連接在起落架的中部，在起落架的下端設置所述的加載滑輪；在所述的轉盤的徑向上設置有絲杠以及直線導軌，所述的絲杠與一伺服電機連接，在所述的直線導軌上設置有一質量塊，該質量塊的上端與所述的絲杠螺母連接；所述的加載繩的一端固定在所述的轉盤上，加載繩的另一端繞過所述的加載滑輪固定在所述的滑軌小車上。

所述的滑軌的形狀與所述的起落架的收放軌跡相一致。

所述的加載裝置為兩個且對稱設置在起落架兩側。

在所述的滑軌下端還設置有一定滑輪，所述的加載繩從轉盤起并依次繞過所述的定滑輪、滑軌小車、加載滑輪止于滑軌小車。

所述的質量塊與直線導軌之間設置軸承。