[發(fā)明專利]一種飛行器質(zhì)量特性簡易測量裝置及測量方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010522721.4 | 申請日： | 2020-06-10 |
| 公開（公告）號： | CN111595514A | 公開（公告）日： | 2020-08-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 肖涵山;歐朝;吉紅亮;何烈堂;和爭春;李明輝;任友成;柳寧遠;楊洋;方桂才;官睿;楊召 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國空氣動力研究與發(fā)展中心 |
| 主分類號： | G01M1/12 | 分類號： | G01M1/12;G01M1/10;B64F5/60 |
| 代理公司： | 重慶市信立達專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230 | 代理人： | 陳炳萍 |
| 地址： | 621000 *** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 飛行器 質(zhì)量 特性 簡易 測量 裝置 測量方法 | ||
本發(fā)明涉及飛行器質(zhì)量特性測量技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種飛行器質(zhì)量特性簡易測量裝置及測量方法，測量裝置包括水平設(shè)置的測量平臺，測量平臺上安裝有兩個支撐機構(gòu)，支撐機構(gòu)包括底座和兩個豎直固定于底座上的液壓伸縮桿，兩個液壓伸縮桿的頂部安裝有水平設(shè)置有橫梁，橫梁外壁套設(shè)有多個套筒，套筒外壁底部固定有萬向接頭，萬向接頭上設(shè)置有吊繩。本發(fā)明通過將飛行器吊掛在測量平臺上方，利用吊掛點取矩的平衡方程可以計算質(zhì)心相對吊掛點之的位置，從而確定飛行器質(zhì)心位置；然后通過雙擺線法測量飛行器的慣性矩，操作簡單，方法可靠，可廣泛應(yīng)用飛行器質(zhì)量特性測量。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及飛行器質(zhì)量特性測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飛行器質(zhì)量特性簡易測量裝置及測量方法。
背景技術(shù)
飛行器的質(zhì)量特性是指飛行器的質(zhì)量、質(zhì)心位置、轉(zhuǎn)動慣量等特性。在工程應(yīng)用中，飛行器的質(zhì)量特性是進行飛行器設(shè)計的重要依據(jù)和關(guān)鍵控制參數(shù)，飛行器質(zhì)量特性可通過專業(yè)的測量設(shè)備實現(xiàn)精確測量，但專業(yè)的測量設(shè)備一般比較昂貴，且針對不同飛行器需要設(shè)計不同的測量工裝結(jié)構(gòu)，測量方法較為復(fù)雜，成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
基于以上問題，本發(fā)明提供一種飛行器質(zhì)量特性簡易測量裝置及測量方法，通過將飛行器吊掛在測量平臺上方，利用吊掛點取矩的平衡方程可以計算質(zhì)心相對吊掛點之的位置，從而確定飛行器質(zhì)心位置；然后通過雙擺線法測量飛行器的慣性矩，操作簡單，方法可靠，可廣泛應(yīng)用飛行器質(zhì)量特性測量。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種飛行器質(zhì)量特性簡易測量裝置，包括水平設(shè)置的測量平臺，測量平臺上安裝有兩個支撐機構(gòu)，支撐機構(gòu)包括底座和兩個豎直固定于底座上的液壓伸縮桿，兩個液壓伸縮桿的頂部安裝有水平設(shè)置有橫梁，橫梁外壁套設(shè)有多個套筒，套筒外壁底部固定有萬向接頭，萬向接頭上設(shè)置有吊繩。
進一步地，套筒上設(shè)置有與套筒軸向垂直的螺紋孔，螺紋孔內(nèi)設(shè)置有擰緊螺栓。
進一步地，測量平臺上開設(shè)有導(dǎo)軌槽，導(dǎo)軌槽的底部沿導(dǎo)軌槽的長度方向設(shè)置有多個螺紋孔，支撐機構(gòu)的底座通過螺栓安裝于導(dǎo)軌槽內(nèi)。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種飛行器質(zhì)量特性簡易測量方法，包括如方法步：
S1、在飛行器中軸線正上方選擇吊掛點A，在飛行器機身側(cè)面水平基準(zhǔn)線上選擇B、D兩點，且B點和D點分別位于A點的前后，測出B、D兩點在飛行器中軸線上的投影距離LBD；
S2、利用吊繩將飛行器在A點起吊，使飛行器傾斜懸空位于測量平臺上方，測定B、D兩點相對測量平臺的高度hB、hD，并利用下式獲得飛行器的傾斜角α：
S3、保持吊掛位置不變，在飛行器上E點加配重，使飛行器調(diào)成水平，即hB＝hD，測出A點和E點在飛行器中軸線上投影距離，通過對吊掛點A取矩的平衡方程可以得到質(zhì)心O在A點之前沿飛行器中軸線方向的距離Δx：
其中m為飛行器的質(zhì)量，mp為配重的質(zhì)量；
由此可以得到質(zhì)心O在吊掛點A之下沿豎直方向的距離Δz為：
根據(jù)質(zhì)心O與起吊點A在豎直方向和中軸線方向的間距，獲得質(zhì)心O的位置；
S4、以飛行器的質(zhì)心O為坐標(biāo)原點，過質(zhì)心O且與中軸線平行的直線為x軸，過質(zhì)心O且與飛行器側(cè)面水平基準(zhǔn)線所在的平面垂直的直線為z軸建立空間直角坐標(biāo)系oxyz，利用兩根吊繩將飛行器水平吊掛，使飛行器的底部朝上水平倒吊，使兩根吊繩平行于z軸且位于xoz平面內(nèi)，并使兩根吊繩距z軸的距離相等；測量出飛行器在水平面內(nèi)繞z軸作自擺的周期Tz，計算出飛行器繞z軸的慣性矩Iz：
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