[發明專利]一種翼吊發動機的動力學試驗載荷測量裝置和方法

有效

• 申請號: 202110504823.8
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113237661B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 徐春雨;何超杰;雷平;羅文莉;黃勇
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00;G01M15/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李小芳

本公開的一方面涉及一種翼吊發動機載荷測量裝置，包括吊掛部分，用于將發動機結構吊掛到機翼結構上；吊掛部分還包括載荷傳遞連桿裝置，用于將發動機結構所承受的載荷傳遞到機翼結構上，該裝置還包括測量部分，測量部分包括應變傳感器，應變傳感器布置在載荷傳遞連桿裝置上以用于測量載荷傳遞連桿裝置的應變。本公開的其他方面還涉及使用該裝置進行翼吊發動機載荷測量的方法，包括在發動機結構的重心處施加多個已知載荷工況；通過應變傳感器測量已知載荷工況下的應變數據；以及建立應變數據與所施加的已知載荷工況的關系。

技術領域

本申請一般涉及動力學模型試驗，尤其涉及翼吊發動機的載荷測量。

背景技術

一些動力學模型試驗，如風洞試驗、飛模試驗、水上迫降試驗等，需要在試驗時測量發動機載荷，以用于驗證發動機載荷的計算，從而獲得發動機結構的設計載荷。

目前在動力學模型試驗中，常用的測力裝置為測力天平。但是測力天平設計改裝復雜，需要額外設計天平測量元件，并需設計相關結構的連接。

為此，本領域需要改進的用于在試驗時測量發動機載荷的裝置和方法。

發明內容

本公開的一方面涉及一種翼吊發動機載荷測量裝置，包括吊掛部分，用于將發動機結構吊掛到機翼結構上；該吊掛部分還包括載荷傳遞連桿裝置，用于將該發動機結構所承受的載荷傳遞到該機翼結構上；以及測量部分，該測量部分包括應變傳感器，該應變傳感器布置在該載荷傳遞連桿裝置上以用于測量該載荷傳遞連桿裝置的應變。

根據一示例性實施例，吊掛部分包括梁結構，該梁結構在前端與該發動機結構連接，以將該發動機結構所承受的載荷傳遞至該梁結構；以及吊框結構，該吊框結構與該機翼結構連接，其中該梁結構在后端穿過該吊框結構。

根據一示例性實施例，載荷傳遞連桿裝置包括連接該梁結構和該吊框結構的四斜桿萬向節裝置，用于將傳遞至該梁結構的載荷的至少一部分傳遞至該吊框結構；以及連接該梁結構的后端和該機翼結構的可調節連桿裝置，用于將傳遞至該梁結構的載荷的至少另一部分傳遞至該機翼結構。

根據一示例性實施例，四斜桿萬向節裝置包括第一組連桿，該第一組連桿包括上連桿和下連桿；以及左連桿和右連桿，其中該上連桿和下連桿的前端連接到該梁結構，并且該上連桿和下連桿的后端比前端隔開更大距離地連接到該吊框結構，并且該左連桿和右連桿的前端連接到該梁結構，并且該左連桿和右連桿的后端比前端隔開更大距離地連接到該吊框結構。

根據一示例性實施例，該可調節連桿裝置包括第二組連桿，該第二組連桿包括左后連桿和右后連桿；梁接頭，用于將該左后連桿和右后連桿的下端連接到該梁結構的后端；以及機翼接頭，用于將該左后連桿和右后連桿的上端比下端隔開更大距離地連接到該機翼結構，其中該機翼接頭和該梁接頭是沿該梁結構的軸向可調節的。

根據一示例性實施例，該應變傳感器布置在每個連桿的中截面附近。

本公開的另一方面涉及一種使用如上該的翼吊發動機載荷測量裝置進行翼吊發動機載荷測量的方法，包括在該發動機結構的重心處施加多個已知載荷工況；通過該應變傳感器測量該已知載荷工況下的應變數據；以及建立該應變數據與所施加的已知載荷工況的關系。

根據一示例性實施例，建立該應變數據與所施加的已知載荷工況的關系包括基于該已知載荷工況建立載荷矩陣；基于該應變數據建立應變矩陣；建立該應變矩陣與該載荷矩陣之間的多元線性回歸方程；以及通過矩陣運算確定該多元線性回歸方程的相關系數矩陣。

根據一示例性實施例，該方法進一步包括通過該應變傳感器采集試驗測量中一個或多個特定時刻的試驗應變數據；基于該試驗應變數據建立試驗應變向量或矩陣；以及基于該試驗應變向量或矩陣以及該多元線性回歸方程的該相關系數矩陣來確定試驗載荷向量或矩陣。