[發明專利]一種飛行汽車性能測試的試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202210685098.3
• 申請日: 2022-06-16
• 公開（公告）號: CN115046776A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 張新豐
• 申請（專利權）人: 浙大城市學院
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;B64F5/60
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

1.一種飛行汽車性能測試的試驗裝置，其特征在于，包括：位置伺服模塊(2)、非接觸式探測器(3)、剛性約束框架和柔性約束框架；剛性約束框架由基座平臺(3)、起落托架(3)和多根固定基柱(1)組成；柔性約束框架由多條縱向彈性拉索(3)和多條橫向彈性拉索(3)組成；

基座平臺(3)四周均勻布置有多根固定基柱(1)，每根固定基柱(1)上均安裝有位置伺服模塊(2)；每條縱向彈性拉索(3)下端連接基座平臺(3)，每條縱向彈性拉索(3)上端連接起落托架(3)；基座平臺(3)上還設有非接觸式探測器(3)；每條橫向彈性拉索(3)的一端固定在位置伺服模塊(2)上，另一端固定在起落托架(3)上。

2.根據權利要求1所述飛行汽車性能測試的試驗裝置，其特征在于：每條橫向彈性拉索(3)在連接位置伺服模塊(2)的一端設有力傳感器；起落托架(3)上設有用于測量飛行汽車(3)起飛或降落時候推力的力傳感器。

3.根據權利要求1所述飛行汽車性能測試的試驗裝置，其特征在于：固定基柱(1)的數量為3～6根；固定基柱(1)圍繞著基座平臺(3)四周，呈四邊形分散布置；固定基柱(1)與地面固定垂直連接。

4.根據權利要求1所述飛行汽車性能測試的試驗裝置，其特征在于：橫向彈性拉索(3)和縱向彈性拉索(3)均為圓柱螺旋壓縮彈簧結構；固定基柱(1)為工字梁結構。

5.根據權利要求1所述飛行汽車性能測試的試驗裝置，其特征在于：起落托架(3)用于放置飛行汽車(3)，起落托架(3)為鋁合金材質；起落托架底部安裝有若干橡膠墊塊。

6.根據權利要求1所述飛行汽車性能測試的試驗裝置，其特征在于：還設有用于向飛行汽車(3)供電的直流電源(3)，直流電源(3)電連接飛行汽車(3)。

7.根據權利要求4所述飛行汽車性能測試的試驗裝置，其特征在于：位置伺服模塊(2)設于每根固定基柱(1)的導軌上，位置伺服模塊(2)與固定基柱(1)的導軌滑動連接；固定基柱(1)的導軌安裝在工字梁結構狀的固定基柱(1)上，與固定基柱(1)平行，導軌的長度與固定基柱(1)的高度相同。

8.一種如權利要求1至7任一項所述飛行汽車性能測試的試驗裝置的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將飛行汽車(3)固定在起落托架(3)上，起落托架(3)的平面與飛行汽車(3)的水平面平行；

S2、啟動試驗裝置的電源和直流電源(3)，待位置伺服模塊(2)、非接觸式探測器(3)、位于位置伺服模塊(2)端部的力傳感器和位于起落托架(3)上的力傳感器正常工作后，執行步驟S3；

S3、啟動飛行汽車(3)，在飛行汽車(3)的起飛、懸停、降落和前進工況下進行飛行汽車性能測試；

S4、基座平臺(3)上安裝的非接觸式探測器(3)對起落托架(3)進行實時的高度測量，得到飛行汽車(3)的高度數據信號；非接觸式探測器(3)將所測得高度數據信號同時傳遞給所有位置伺服模塊(2)；位置伺服模塊(2)根據高度數據信號進行位置調整，橫向彈性拉索(3)始終處于水平狀態；測量并記錄飛行汽車(3)的運動學參數和動力總成能耗；

S5、測量橫向彈性拉索(3)和縱向彈性拉索(3)上的拉力，將橫向彈性拉索(3)上的拉力和縱向彈性拉索(3)上的拉力進行矢量合成，得到飛行汽車(3)飛行過程中的實時力學參數；

S6、飛行汽車(3)降落，平穩落在基座平臺(3)上；通過起落托架(3)上的力傳感器測量測量飛行汽車(3)降落時的推力；飛行汽車(3)停機。

9.根據權利要求8所述飛行汽車性能測試的試驗裝置的試驗方法，其特征在于，步驟S3中飛行汽車(3)起飛工況下的飛行汽車性能測試方式為：通過位于起落托架(3)上的力傳感器測量飛行汽車(3)起飛時的推力；飛行汽車(3)的懸停、降落和前進工況下的飛行汽車性能測試方式與起飛工況相同。

10.根據權利要求8所述飛行汽車性能測試的試驗裝置的試驗方法，其特征在于：步驟S4中飛行汽車(3)的運動學參數包括位置、速度和姿態參數；動力總成能耗為瞬時電功率；步驟S5中的矢量合成方式為通過力學中的矢量計算公式進行計算。