[發(fā)明專利]一種表征飛行載荷導(dǎo)致的飛行器形狀變化的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910333783.8
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110395404A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅伊·林伍德·伍達德;托德·沙特納
• 申請（專利權(quán)）人: 灣流航空航天公司
• 主分類號: B64F5/00
• 分類號: B64F5/00
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 權(quán)鮮枝

本公開提供了一種用于表征由于飛行載荷引起的飛行器形狀變化的方法。在一個示例中，用于表征飛行器內(nèi)部由于飛行載荷導(dǎo)致的形狀變化的方法包括將一個或多個3D掃描儀放置在飛行器的內(nèi)部。當(dāng)飛行器基本靜止和/或在地面上時，利用一個或多個3D掃描儀創(chuàng)建內(nèi)部的參考掃描。當(dāng)飛行器在飛行中受到大量飛行載荷時，利用一個或多個3D掃描儀創(chuàng)建內(nèi)部的變形掃描。對參考掃描和變形掃描進行后處理和分析，以表征飛行器內(nèi)部由于大量飛行載荷導(dǎo)致的形狀變化。

技術(shù)領(lǐng)域

技術(shù)領(lǐng)域總體上涉及飛行期間飛行器可能發(fā)生的形狀變化，更具體地涉及用于表征飛行器的內(nèi)部由于飛行載荷導(dǎo)致的形狀變化(例如形狀變化的大小和方向)的方法。

背景技術(shù)

當(dāng)設(shè)計飛行器(例如商務(wù)飛行器)的內(nèi)部(例如，機身內(nèi)的座艙或其他內(nèi)部區(qū)域)時，飛行器制造商開發(fā)非常精細化的設(shè)計以滿足高的客戶期望，例如舒適性、美觀性、功能性等。這些客戶中的許多客戶習(xí)慣于在家中，汽車和生活方式中享受奢侈品，并且對公務(wù)機的外觀和功能抱有很高的期望。

此外，為了使飛行器更快更遠地飛行，飛行器制造商已經(jīng)優(yōu)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計以減輕飛行器的重量。重量是用于跟蹤效率的主要指標(biāo)，因為較輕的飛行器需要較少的能量來快速加速且行駛更遠。通常通過去除多余材料或使用具有高強度重量比的特殊材料來減輕重量。進行詳細的結(jié)構(gòu)分析以確保減輕重量的設(shè)計將滿足或超過FAA強度要求。

減少結(jié)構(gòu)設(shè)計中的材料的一個潛在后果是增加了包括飛行器機身在內(nèi)的飛行器的靈活性。增加靈活性可能是有益的，因為飛行器結(jié)構(gòu)中的一定量的靈活性可以幫助分配載荷并消除應(yīng)力集中。飛行器被設(shè)計成在飛行期間處理各種載荷，包括機翼升力和機艙內(nèi)部壓力。當(dāng)飛行器結(jié)構(gòu)是柔性的時，包括機身和機艙地板的飛行器會響應(yīng)這些飛行載荷而改變形狀。然而，當(dāng)發(fā)生這種形狀變化時，附接到機身和機艙地板的內(nèi)部艙室家具和/或硬件會移動。不幸的是，這會對外觀具有負面影響和/或限制內(nèi)部艙室家具和/或硬件的性能。例如，可能會導(dǎo)致門洞出現(xiàn)難看的間隙，導(dǎo)致光滲現(xiàn)象或門故障。

飛行器室內(nèi)設(shè)計師開發(fā)了家具和/或硬件設(shè)計，來減輕這些問題。家具或硬件資產(chǎn)通常以最小的移動附接到機身和機艙地板的區(qū)域，并且包括搭接接頭和支架以在飛行期間保持位置。然而，有時這些措施還不夠，飛行載荷造成的形狀變化會給飛行器內(nèi)部帶來問題。了解是什么內(nèi)部特征在移動(包括此類移動的大小和方向)，可以幫助飛行器設(shè)計師管理機身和機艙地板的移動。一種方法是捕獲在飛行期間變形的內(nèi)部機艙特征的圖片。盡管在飛行期間發(fā)生的變形特征和間隙的圖片可能是有幫助的，但是這樣的圖片通常向飛行器設(shè)計者提供有限的定量反饋。另一種方法是在飛行期間利用卷尺、弦線電位計等進行線性測量，以提供關(guān)于內(nèi)部關(guān)鍵點的信息。不幸的是，這樣的數(shù)據(jù)也是有限的，并且僅在幾個離散位置提供一維信息。

因此，希望提供一種用于表征飛行器內(nèi)部由于飛行載荷導(dǎo)致的形狀變化的改進型方法。此外，結(jié)合附圖和背景技術(shù)根據(jù)隨后的詳細描述和所附權(quán)利要求，本文描述的各種實施例的其他合乎期望的特征和特性將是明顯的。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供一種用于表征由于飛行載荷而導(dǎo)致的飛行器形狀變化的方法。根據(jù)示例性實施例，一種用于表征飛行載荷導(dǎo)致的飛行器內(nèi)部的形狀變化的方法包括：將一個或多個3D掃描儀置于飛行器的內(nèi)部。當(dāng)飛行器基本靜止和/或在地面上時，利用一個或多個3D掃描儀創(chuàng)建內(nèi)部部分的參考掃描。當(dāng)飛行器在飛行中受到大量飛行載荷時，利用一個或多個3D掃描儀創(chuàng)建內(nèi)部部分的變形掃描。對參考掃描和變形掃描進行后處理和分析，以表征飛行器內(nèi)部由于大量飛行載荷導(dǎo)致的形狀變化。

在另一示例性實施例中，一種用于表征飛行器內(nèi)部由于飛行載荷導(dǎo)致的形狀變化的方法包括：確定飛行器內(nèi)部內(nèi)的掃描位置。在飛行器基本上靜止和/或在地面上時，利用位于掃描位置處的一個或多個3D掃描儀掃描內(nèi)部，以創(chuàng)建參考掃描。在飛行器在飛行中受到大量飛行載荷時，利用位于掃描位置處的一個或多個3D掃描儀掃描內(nèi)部，以創(chuàng)建變形掃描。對參考掃描和變形掃描進行后處理和分析，以表征飛行器內(nèi)部由于大量飛行載荷導(dǎo)致的形狀變化。

附圖說明