[發(fā)明專利]用于測試飛行控制面系統(tǒng)的性能的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110056164.6
• 申請(qǐng)日: 2021-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN113138090A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A·W·德雷福斯;J·S·芬尼根;G·J·休斯;A·拉莫斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波音公司
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 魏利娜

本申請(qǐng)公開了用于測試飛行控制面系統(tǒng)的性能的方法和系統(tǒng)，提供了一種用于在不同載荷條件下測試裝置的性能的方法、儀器和系統(tǒng)。標(biāo)識(shí)要由包括支撐構(gòu)件、載荷構(gòu)件和致動(dòng)構(gòu)件的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)施加到該裝置上的載荷分布?；谳d荷分布確定用于致動(dòng)構(gòu)件的致動(dòng)器的設(shè)置的值。以具有確定的值的設(shè)置來操作致動(dòng)器，使得經(jīng)由載荷構(gòu)件將載荷施加到該裝置的控制面。施加到控制面上的載荷由以下兩者確定：用于致動(dòng)器的設(shè)置的值和聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的幾何形狀。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及測試飛行控制面/操縱面(control surface)，并且更具體地，涉及使用具有致動(dòng)器的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)來容易、快速和準(zhǔn)確地測試在模擬的空氣動(dòng)力學(xué)載荷條件下的飛行控制面系統(tǒng)的性能的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

飛機(jī)控制面，也稱為飛行控制面，是允許操縱飛機(jī)以控制飛機(jī)的姿態(tài)或取向的空氣動(dòng)力學(xué)裝置?？刂泼嫜b置可以包括例如飛行控制面，用于將飛行控制面附接至飛機(jī)的一部分(例如，機(jī)翼、尾翼)的附接結(jié)構(gòu)，以及用于使飛行控制面移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。飛機(jī)可以具有任何數(shù)量的控制面裝置，諸如但不限于方向舵裝置、升降器裝置、擾流翼裝置、副翼裝置和襟副翼裝置。

對(duì)于某些類型的飛機(jī)，控制面裝置由未機(jī)械連接至控制面裝置的控制系統(tǒng)控制。該控制系統(tǒng)(例如，電傳(fly by wire)控制系統(tǒng))可以使用對(duì)由飛行員控制驅(qū)動(dòng)的傳感器輸入做出響應(yīng)的飛行控制計(jì)算機(jī)。通常，需要進(jìn)行測試以確保飛機(jī)上的控制面裝置和一個(gè)或多個(gè)控制系統(tǒng)符合要求并符合法規(guī)。

可以進(jìn)行測試以證明控制面裝置的結(jié)構(gòu)完整性和性能。通常，測試控制面裝置包括在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中將模擬的空氣動(dòng)力學(xué)載荷施加到測試裝置，該測試裝置為、表示或模擬控制面裝置。

但是，一些當(dāng)前可用的測試方法和系統(tǒng)需要對(duì)測試裝置、測試設(shè)備或兩者進(jìn)行多次重新配置，以測試多種載荷條件。重復(fù)地重新配置測試裝置或測試設(shè)備以測試不同的載荷條件可能會(huì)涉及更多的復(fù)雜性并花費(fèi)比期望更多的時(shí)間。此外，現(xiàn)有的測試方法和系統(tǒng)可能無法提供針對(duì)各種載荷條件準(zhǔn)確地施加具有期望大小和方向(例如，矢量)的載荷所需的可調(diào)節(jié)性水平。

因此，期望具有一種方法和系統(tǒng)，其考慮至少一些上述問題以及其他可能的問題。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)說明性示例中，用于在不同載荷條件下測試裝置的性能的儀器包括框架和連接至該框架的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括可移動(dòng)地連接至框架的支撐構(gòu)件；可移動(dòng)地連接至框架的致動(dòng)構(gòu)件；以及可移動(dòng)地連接至致動(dòng)構(gòu)件、支撐構(gòu)件和所述裝置的載荷構(gòu)件。當(dāng)載荷構(gòu)件連接至所述裝置時(shí)，致動(dòng)構(gòu)件的操作對(duì)所述裝置進(jìn)行加載。

在另一個(gè)說明性示例中，用于在不同載荷條件下測試裝置的性能的系統(tǒng)包括平臺(tái)和載荷施加系統(tǒng)。載荷施加系統(tǒng)包括附接至平臺(tái)的多個(gè)載荷系統(tǒng)。多個(gè)載荷系統(tǒng)中的每個(gè)載荷系統(tǒng)包括框架和連接至該框架的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)包括連接至框架的支撐構(gòu)件；連接至框架的致動(dòng)構(gòu)件；以及可移動(dòng)地連接至致動(dòng)構(gòu)件、支撐構(gòu)件和所述裝置的載荷構(gòu)件。當(dāng)載荷構(gòu)件連接至所述裝置時(shí)，致動(dòng)構(gòu)件的操作對(duì)所述裝置進(jìn)行加載。

在又一個(gè)說明性示例中，提供了一種用于在不同載荷條件下測試裝置的性能的方法。該方法包括標(biāo)識(shí)要由包括支撐構(gòu)件、載荷構(gòu)件和致動(dòng)構(gòu)件的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)施加到所述裝置上的載荷分布。該方法進(jìn)一步包括基于載荷分布確定用于致動(dòng)構(gòu)件的致動(dòng)器的設(shè)置的值。該方法進(jìn)一步包括以具有確定的值的設(shè)置來操作致動(dòng)器，使得經(jīng)由載荷構(gòu)件將載荷施加到所述裝置的控制面。施加到控制面上的載荷由以下兩者確定：用于致動(dòng)器的設(shè)置的值和聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的幾何形狀。

特征和功能可以在本公開的各種實(shí)施例中獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)，或者可以在其他實(shí)施例中組合，其中，參考以下描述和附圖可以看到進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。

附圖說明

被認(rèn)為是示例實(shí)施例的特征的新穎特征在所附權(quán)利要求中闡述。然而，當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，通過參考本公開的示例實(shí)施例的以下詳細(xì)描述，將最好地理解示例實(shí)施例以及優(yōu)選使用模式、其進(jìn)一步目標(biāo)和特征。

圖1為根據(jù)示例實(shí)施例的測試系統(tǒng)的等距視圖的圖示。