[發(fā)明專利]一種水面飛行器實(shí)機(jī)穩(wěn)定性試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310575932.4
• 申請(qǐng)日: 2013-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN103837321A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許靖鋒;魏飛;鄭海北;云鵬;王冠;龔郡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)特種飛行器研究所
• 主分類號(hào): G01M10/00
• 分類號(hào): G01M10/00
• 代理公司: 荊門市首創(chuàng)專利事務(wù)所 42107
• 代理人: 董聯(lián)生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及到水上飛機(jī)、水陸兩棲飛機(jī)、地效飛機(jī)（地效翼船）及其他新概念的水面飛行器水面滑行起飛時(shí)的水動(dòng)力性能試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及到一種水動(dòng)力性能的試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

水面飛行器穩(wěn)定性是指在水面上的任何正常使用速度上，水面飛行器不得有危險(xiǎn)的或不可控制的運(yùn)動(dòng)特性。是衡量水面飛行器水動(dòng)性能的重要技術(shù)指標(biāo)。目前隨著水面飛行器使用范圍要求顯著提高，對(duì)其穩(wěn)定性也提出了更高的要求。為驗(yàn)證水面飛行器穩(wěn)定性，目前主要通過(guò)水面飛行器水池縮比模型穩(wěn)定性試驗(yàn)，水面飛行器自由飛縮比模型開闊水域穩(wěn)定性試驗(yàn)和水面飛行器實(shí)機(jī)穩(wěn)定性試驗(yàn)。實(shí)機(jī)穩(wěn)定性試驗(yàn)是對(duì)水池縮比模型穩(wěn)定性試驗(yàn)和自由飛縮比模型穩(wěn)定性試驗(yàn)的驗(yàn)證和完善。水面飛行器實(shí)機(jī)穩(wěn)定性試驗(yàn)完全按照真實(shí)飛行器的水面滑行情況進(jìn)行，通過(guò)觀察滑行過(guò)程中飛行器運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)軌跡、姿態(tài)變化等來(lái)對(duì)飛行器的穩(wěn)定性進(jìn)行判定，在驗(yàn)證水面飛行器模型水池水面穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果的同時(shí)為后續(xù)水面飛行器波浪穩(wěn)定性試驗(yàn)提供參考依據(jù)。目前還未有一種實(shí)用的水面飛行器實(shí)機(jī)穩(wěn)定性試驗(yàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述之不足，而提供一種水面飛行器實(shí)機(jī)穩(wěn)定性試驗(yàn)方法。

本發(fā)明試驗(yàn)步驟如下：

a)水面飛行器實(shí)機(jī)試驗(yàn)前準(zhǔn)備：

參考水面飛行器模型水池穩(wěn)定性試驗(yàn)狀態(tài)，對(duì)實(shí)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)狀態(tài)的配重和重心慣量的調(diào)試，一般情況下，實(shí)機(jī)重心位置不得超差1%，重量不得超差2%，慣量不得超差5%；

實(shí)機(jī)靜水浮態(tài)應(yīng)參考水面飛行器模型水池穩(wěn)定性試驗(yàn)靜水浮態(tài)，姿態(tài)角誤差不超過(guò)0.1度；

發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)磨合充分，并進(jìn)行推力試驗(yàn)，記錄推力T與轉(zhuǎn)速N、功率P之間的關(guān)系；

襟翼角固定為飛行器起飛襟翼角，升降舵初始為0度；

數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括陀螺儀和加速度傳感器，分別采集實(shí)機(jī)的姿態(tài)角變化、垂向加速度和縱向加速度；

b）?水面飛行器實(shí)機(jī)試驗(yàn)：

1)?飛行器地面狀態(tài)檢查，保證飛行器試驗(yàn)狀態(tài)正常，可進(jìn)行試驗(yàn)，通常先以最小起飛重量進(jìn)行試驗(yàn)；

2)?飛行器初始靜水狀態(tài)檢查，記錄飛機(jī)的初始縱傾角???????????????????????????????????????????????，初始橫傾角，艏艉吃水及斷階吃水深度；

3)?飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)熱車，記錄發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N,拉力T，功率P；

4)?飛行器等速滑水5~6秒，每試驗(yàn)狀態(tài)重復(fù)2~3次；

5)?觀察飛行器滑水狀態(tài)，記錄相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)現(xiàn)象；

6）根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)現(xiàn)象，參照水面飛行器穩(wěn)定性判定衡準(zhǔn)對(duì)實(shí)機(jī)穩(wěn)定性進(jìn)行判定。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是：該方法實(shí)用、可行、操作簡(jiǎn)單，試驗(yàn)結(jié)果可靠，適用范圍廣。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明試驗(yàn)步驟如下：

a)水面飛行器實(shí)機(jī)試驗(yàn)前準(zhǔn)備：

參考水面飛行器模型水池穩(wěn)定性試驗(yàn)狀態(tài)，對(duì)實(shí)機(jī)進(jìn)行相應(yīng)試驗(yàn)狀態(tài)的配重和重心慣量的調(diào)試，一般情況下，實(shí)機(jī)重心位置不得超差1%，重量不得超差2%，慣量不得超差5%；

實(shí)機(jī)靜水浮態(tài)應(yīng)參考水面飛行器模型水池穩(wěn)定性試驗(yàn)靜水浮態(tài)，姿態(tài)角誤差不超過(guò)0.1度；

發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)磨合充分，并進(jìn)行推力試驗(yàn)，記錄推力T與轉(zhuǎn)速N、功率P之間的關(guān)系；

襟翼角固定為飛行器起飛襟翼角，升降舵初始為0度；

數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括陀螺儀和加速度傳感器，分別采集實(shí)機(jī)的姿態(tài)角變化、垂向加速度和縱向加速度；

b）?水面飛行器實(shí)機(jī)試驗(yàn)：

1)?飛行器地面狀態(tài)檢查，保證飛行器試驗(yàn)狀態(tài)正常，可進(jìn)行試驗(yàn)，通常先以最小起飛重量進(jìn)行試驗(yàn)；

2)?飛行器初始靜水狀態(tài)檢查，記錄飛機(jī)的初始縱傾角，初始橫傾角，艏艉吃水及斷階吃水深度；

3)?飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)熱車，記錄發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N,拉力T，功率P；

4)?飛行器等速滑水5~6秒，每試驗(yàn)狀態(tài)重復(fù)2~3次；

5)?觀察飛行器滑水狀態(tài)，記錄相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)現(xiàn)象；

6）根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)現(xiàn)象，參照水面飛行器穩(wěn)定性判定衡準(zhǔn)對(duì)實(shí)機(jī)穩(wěn)定性進(jìn)行判定。

試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定：

試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析人員根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合試驗(yàn)現(xiàn)象按照以下衡準(zhǔn)進(jìn)行穩(wěn)定性判定：

a)?在無(wú)外界（風(fēng)、浪）干擾情況下?，飛行器滑水過(guò)程中無(wú)縱搖現(xiàn)象為穩(wěn)定。

?b)?在外界（風(fēng)、浪）干擾情況下，不打舵偏修正，如果飛行器縱搖發(fā)散到7-8度為不穩(wěn)定，收斂則判定為穩(wěn)定。