[發明專利]一種傾斜方向舵的轉動間隙測量方法有效

申請號：	201410177124.7	申請日：	2014-04-29
公開（公告）號：	CN105021156B	公開（公告）日：	2017-11-21
發明（設計）人：	趙同鋼;房元鵬;王垚;歐政梁;向民;魏太水	申請（專利權）人：	成都飛機設計研究所
主分類號：	G01B21/16	分類號：	G01B21/16
代理公司：	中國航空專利中心11008	代理人：	杜永保
地址：	610091 四川省成都市青羊區***	國省代碼：	四川;51
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種傾斜方向舵轉動間隙測量方法
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【說明書】：

技術領域

本發明創造屬于飛機舵面轉動間隙測量領域，特別是涉及一種傾斜方向舵的轉動間隙測量方法。

背景技術

由于飛機的零件制造和部件裝配中都會存在誤差，積累后在舵面上產生轉動間隙，當轉動間隙超標后，不僅會影響飛機的控制精度和飛行品質，嚴重時還會誘發顫振，引起災難性后果，因此飛機研制過程中必須嚴格控制舵面的轉動間隙。按國軍標要求，飛機的外側副翼、全動垂尾(或鴨翼)的轉動間隙分別應不超過0.13°和0.034°，在測量舵面轉動間隙時，對外側副翼、全動垂尾(或鴨翼)的轉動間隙測量精度分別應達到0.01°和0.001°量級。

與普通的水平機翼和垂直尾翼不同的是，傾斜方向舵采用具有空間角度的轉軸，其轉軸既不垂直于水平面又不垂直于鉛垂面，這種特點使得精確測量傾斜方向舵的微小轉角進而獲取轉動間隙的大小變得極為困難。

以往在測量傾斜方向舵轉動間隙時，獲取微小轉角主要有兩種途徑：采用基于陀螺原理的三軸傾角儀直接測量，或者利用位移傳感器測量線性位移后折算。基于陀螺原理的三軸傾角儀的優點是可直接獲取角度，傳感器在舵面上的安裝位置不受限制，但由于陀螺存在固有漂移，難以實現高精度角度測量，且測量設備的集成制造成本高昂；采用線位移傳感器則安裝不便，對傳感器安裝位置和安裝基準有很高的要求。為了克服這些缺點，有必要探索一種新的測量方法，快速的實現對傾斜方向舵微小轉角的精確測量，從而實現傾斜方向舵轉動間隙的高精度測量。

發明內容

本發明的目的是：本發明創造的目的是提供一種易操作的、低成本的傾斜方向舵轉動間隙的高精度測量方法。

本發明的技術方案是：一種傾斜方向舵的轉動間隙測量方法，其技術方案是，采用本發明測量傾斜方向舵的轉動間隙的步驟為：

a、調節飛機水平，使機翼位于水平面內，將傾斜方向舵鎖定于中立位置；

b、將雙軸傾角傳感器貼在傾斜方向舵的外表面，并使雙軸傾角傳感器的x測量軸平行于機身軸線,y測量軸在傾斜方向舵的弦平面內，將x測量軸測量通道置零；

c、用第一鋼絲繩、第二鋼絲繩連接舵面卡板、舵面加載設備和測力傳感器，使加載方向與傾斜垂尾的弦平面保持垂直；

d、調節舵面加載設備，對傾斜方向舵反向加載，記錄反向加載載荷P_n和雙軸傾角傳感器的x測量軸輸出值θ_n；

e、拆除第一鋼絲繩、第二鋼絲繩，用第三鋼絲繩、第四鋼絲繩連接舵面卡板、舵面加載設備和測力傳感器，使加載方向與傾斜垂尾的弦平面保持垂直；

f、調節舵面加載設備，對傾斜方向舵進行正向加載，記錄正向加載載荷P_n和雙軸傾角傳感器的x測量軸輸出值θ_n；

g、解算傾斜方向舵微小轉角δ_n,舵面轉角δ_n與傳感器測量值θ_n之間的解算關系為其中α為方向舵的外傾角，β為方向舵轉軸的后掠角，ψ＝arctan(cotα·sinβ)；

h、繪制δ-P曲線，選擇曲線線性段的數據P_n和δ_n后，求解正、反向加載曲線的擬合直線方程δ₊＝k₊·P+δ_+,0和δ_-＝k_-·P+δ_-,0；

i、得到傾斜方向舵轉動間隙：Δδ＝δ₊,₀-δ_-,0。