[發(fā)明專利]飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置及蒙皮動強度試驗方法

有效

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• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN113879559B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王軍;肖登紅;趙勇博;金亮;劉海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置及蒙皮動強度試驗方法，該飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置包括：外框、測力傳感器、彈性部件和靜態(tài)力施加組件；外框具有容納腔，飛行器蒙皮置于容納腔內(nèi)，飛行器蒙皮的一端與外框的內(nèi)側(cè)固定連接，與飛行器蒙皮的一端相對的另一端與測力傳感器連接，測力傳感器用于測量飛行器蒙皮受到的靜態(tài)力大小；彈性部件分別與測力傳感器和靜態(tài)力施加組件連接，靜態(tài)力施加組件通過彈性部件和測力傳感器對飛行器蒙皮施加靜態(tài)力。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中無法對飛行器蒙皮進行獨立的靜態(tài)力加載的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飛行器多場耦合下的結(jié)構(gòu)動強度試驗驗證技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置及蒙皮動強度試驗方法。

背景技術(shù)

在飛行器高速飛行中，鈦合金蒙皮結(jié)構(gòu)表面同時作用有氣動力、氣動熱和氣動噪聲載荷，在三種載荷共同作用下，對于重要的受力傳力、涉及飛行安全的蒙皮結(jié)構(gòu)，尤其是金屬薄壁蒙皮結(jié)構(gòu)，存在復(fù)雜的動強度失效風(fēng)險，這種復(fù)雜的動強度問題目前工程上沒有成熟可靠的分析方法。而且，在同時對蒙皮結(jié)構(gòu)進行力、熱和噪聲載荷聯(lián)合試驗時，由于對蒙皮結(jié)構(gòu)進行噪聲測試的設(shè)備空間有限，同時還需要對蒙皮進行加熱，因此無法采用常規(guī)的力加載設(shè)備，如作動筒加載設(shè)備等對蒙皮進行靜態(tài)力的加載。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置，該飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置包括：外框、測力傳感器、彈性部件和靜態(tài)力施加組件；外框具有容納腔，飛行器蒙皮置于容納腔內(nèi)，飛行器蒙皮的一端與外框的內(nèi)側(cè)固定連接，與飛行器蒙皮的一端相對的另一端與測力傳感器連接，測力傳感器用于測量飛行器蒙皮受到的靜態(tài)力大小；彈性部件分別與測力傳感器和靜態(tài)力施加組件連接，靜態(tài)力施加組件通過彈性部件和測力傳感器對飛行器蒙皮施加靜態(tài)力。

進一步地，彈性部件為碟簧。

進一步地，靜態(tài)力施加組件包括壓板和若干緊固件，壓板與彈性部件連接，緊固件分別與壓板和外框連接，緊固件用于調(diào)整壓板與飛行器蒙皮之間的距離。

進一步地，緊固件為螺栓，壓板和外框均設(shè)置有與螺栓相匹配的螺紋孔。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種飛行器蒙皮結(jié)構(gòu)動強度試驗方法，該飛行器蒙皮結(jié)構(gòu)動強度試驗方法包括：將飛行器蒙皮的一端與如上所述的飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置的外框的內(nèi)側(cè)固定連接，與飛行器蒙皮的一端相對的另一端與測力傳感器連接，靜態(tài)力施加組件通過彈性部件和測力傳感器與飛行器蒙皮連接；根據(jù)測力傳感器的輸出值調(diào)整靜態(tài)力施加組件使得飛行器蒙皮受到的靜態(tài)力達到預(yù)設(shè)值；將飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置和飛行器蒙皮安裝至噪聲設(shè)備中；在噪聲設(shè)備外安裝加熱設(shè)備；控制噪聲設(shè)備和加熱設(shè)備分別按照預(yù)設(shè)噪聲控制曲線和溫度載荷控制曲線進行蒙皮動強度試驗。

進一步地，在將飛行器蒙皮安裝在飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置之前，飛行器蒙皮結(jié)構(gòu)動強度試驗方法還包括：對飛行器蒙皮進行仿真分析以獲取飛行器蒙皮所受靜態(tài)力的預(yù)設(shè)值和靜態(tài)力加載點位置。

進一步地，加熱設(shè)備與飛行器蒙皮的表面平行設(shè)置。

進一步地，通過測量系統(tǒng)控制噪聲設(shè)備和加熱設(shè)備分別按照預(yù)設(shè)噪聲控制曲線和溫度載荷控制曲線進行蒙皮動強度試驗。

進一步地，在噪聲設(shè)備外安裝加熱設(shè)備后，飛行器蒙皮結(jié)構(gòu)動強度試驗方法還包括：對測量系統(tǒng)、噪聲設(shè)備和加熱設(shè)備進行調(diào)試和預(yù)試。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，提供了一種飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置及蒙皮動強度試驗方法，該飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置利用靜態(tài)力施加組件通過彈性部件和測力傳感器對飛行器蒙皮施加靜態(tài)力。本發(fā)明的飛行器蒙皮靜態(tài)力加載裝置為獨立加載裝置，能夠滿足飛行器蒙皮多場耦合試驗的需求。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中無法對飛行器蒙皮進行獨立的靜態(tài)力加載的技術(shù)問題。

附圖說明