一種適用于小型無人機(jī)長直機(jī)翼的靜力測(cè)試加載方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種小型無人機(jī)長直機(jī)翼的靜力測(cè)試加載方法，屬于航空飛行器結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度試驗(yàn)領(lǐng)域，適用于小型無人機(jī)大展弦比機(jī)翼的結(jié)構(gòu)靜強(qiáng)度試驗(yàn)加載。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機(jī)是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中戰(zhàn)場偵查的重要手段。小型無人機(jī)由于其具有外形尺度小、視覺隱身效果好、制造成本低、運(yùn)輸使用靈活方便、戰(zhàn)場機(jī)動(dòng)性高等特點(diǎn)，是現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，實(shí)現(xiàn)前線窺視偵查敵情、信息中繼、輔助通訊等戰(zhàn)術(shù)任務(wù)的重要武器。這類無人機(jī)通常為大展弦比長直機(jī)翼結(jié)構(gòu)，搭載必要的通訊、偵查設(shè)備載荷，并具有一定的滯空能力。國外著名的無人機(jī)，如“掃描鷹”無人機(jī)，屬于這一類型。
[0003]飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)通常是指結(jié)構(gòu)靜力測(cè)試，它是通過在飛機(jī)表面加載一定量級(jí)的靜力載荷，通過測(cè)量結(jié)構(gòu)的變形、應(yīng)變狀態(tài)，檢驗(yàn)飛機(jī)在設(shè)計(jì)載荷作用下的承載能力，從而為飛機(jī)的飛行安全、結(jié)構(gòu)安全提供保障。機(jī)翼是飛機(jī)的主要升力面，也是全機(jī)最主要的承載部件，對(duì)于飛機(jī)結(jié)構(gòu)安全至關(guān)重要。對(duì)于小型無人機(jī)而言，由于其機(jī)翼展向尺寸相對(duì)較大，結(jié)構(gòu)相對(duì)“細(xì)長”，同時(shí)機(jī)翼又是其主要受載部件，因此，相對(duì)機(jī)身、尾翼等其它部件，機(jī)翼的強(qiáng)度問題最為突出。常規(guī)飛機(jī)的靜強(qiáng)度試驗(yàn)技術(shù)相對(duì)較為成熟，有專用的加載設(shè)備，可模擬飛機(jī)在飛行中的任意載荷狀態(tài)，然而，這類設(shè)備相對(duì)較為笨重，需要固定的試驗(yàn)場所，具有一定的試驗(yàn)規(guī)模，成本也比較高，并不適合于低成本的小型無人機(jī)靜力試驗(yàn)開展。
[0004]此外，飛機(jī)結(jié)構(gòu)靜力測(cè)試需要在結(jié)構(gòu)表面施加一定量級(jí)的作用力，模擬飛行中的載荷分布。小型無人機(jī)由于其自身結(jié)構(gòu)尺寸小，特別是機(jī)翼的弦向尺度小，翼載設(shè)備容易造成異型突起，機(jī)翼結(jié)構(gòu)外型細(xì)節(jié)特征多樣，因此小型無人機(jī)機(jī)翼表面的分布式加載難度大。
[0005]因此，需要開發(fā)一種適用于小型無人機(jī)結(jié)構(gòu)特征的，使用簡便、成本低廉，且具有一定通用性的靜力測(cè)試加載方法，并開發(fā)相應(yīng)的配套試驗(yàn)裝置，以實(shí)現(xiàn)小型無人機(jī)靜力測(cè)試加載的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，小型無人機(jī)機(jī)翼靜力測(cè)試加載方法及裝置，應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)沿機(jī)翼展向的載荷分布，加載點(diǎn)的位置在試驗(yàn)過程中應(yīng)當(dāng)能夠保持相對(duì)固定，即弦向、展向無滑動(dòng)，且能夠?qū)崿F(xiàn)試驗(yàn)過程中逐級(jí)加載，模擬不同量級(jí)的載荷，并且還應(yīng)當(dāng)成本低、加載裝置拆裝方便，并且加載裝置的安裝不需要對(duì)飛機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)做任何改造。
[0007]考慮到上述需要，本發(fā)明人針對(duì)小型無人機(jī)結(jié)構(gòu)外形復(fù)雜、多變，靜力測(cè)試難以有效加載的難題，提供了一種適用于小型無人機(jī)長直機(jī)翼的靜力測(cè)試加載方法和方案，使用簡便、成本低廉、不影響機(jī)體結(jié)構(gòu)，且具有一定的通用性。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種適用于小型無人機(jī)長直機(jī)翼的靜力測(cè)試加載裝置，其特征在于包括:
[0009]機(jī)翼弦向綁帶；約束機(jī)翼弦向綁帶展向移動(dòng)的機(jī)翼展向綁帶；位于機(jī)翼弦向綁帶上的機(jī)翼加載點(diǎn)吊環(huán)；位于機(jī)翼下翼面、左右機(jī)翼之間，連接左右機(jī)翼展向綁帶的鎖定裝置；載荷沙袋。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種小型飛機(jī)長直機(jī)翼的靜力測(cè)試加載方法，其特征在于包括:
[0011]A)沿飛機(jī)機(jī)翼展向設(shè)置若干站位，作為加載點(diǎn)和綁帶站位，模擬飛行中的載荷沿展向分布；
[0012]B)在每個(gè)站位處，將機(jī)翼弦向綁帶沿著機(jī)翼弦向纏繞一周并鎖緊，從而在靜力測(cè)試中將載荷通過綁帶均勻傳遞給機(jī)翼展向站位剖面；
[0013]C)在機(jī)翼上表面綁帶距前緣1/4弦長點(diǎn)位置處，掛載沙袋載荷，掛載的位置模擬了機(jī)翼弦向的作用點(diǎn)位置；其中飛機(jī)為倒置姿態(tài)；
[0014]D)在機(jī)翼上、下表面沿機(jī)翼展向設(shè)置縱向連接的機(jī)翼展向綁帶，采用粘接搭扣連接，既便于快速裝配，又可以提供足夠的展向約束，且連接穩(wěn)固，防止加載點(diǎn)在測(cè)試過程中沿展向滑移；
[0015]E)在機(jī)翼下表面的左、右縱向連接的所述機(jī)翼展向綁帶之間設(shè)置鎖緊裝置，用于連接左、右機(jī)翼展向綁帶并掛載在飛機(jī)機(jī)身之上。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括:
[0017]I)加載點(diǎn)位置相對(duì)固定，定位可靠，具有足夠的約束力束縛；2)加載裝置裝卸方便，不需要對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)做任何變動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)快速安裝和加載；3)具有逐級(jí)加載的能力，可以實(shí)現(xiàn)載荷的階梯遞增或遞減；4)實(shí)用性強(qiáng)，成本低廉便于改造，能夠適用于小型無人機(jī)結(jié)構(gòu)外型復(fù)雜、異形突起多的情況。
[0018]本發(fā)明的主要適用范圍:應(yīng)用對(duì)象主要為小型無人機(jī)長直機(jī)翼構(gòu)型，亦可用于常規(guī)輕質(zhì)飛機(jī)中等或大展弦比構(gòu)型。
【附圖說明】
[0019]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的加載裝置宏觀示意圖。
[0020]圖2顯示了機(jī)翼弦向綁帶(2)的安裝與連接。
[0021]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的連接左、右機(jī)翼展向綁帶(4)的鎖緊裝置
(3)的連接示意圖。
[0022]圖4顯示了載荷沙袋(7)在機(jī)翼上的加載。
[0023]圖5顯示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例中，機(jī)翼弦向綁帶(2)與機(jī)翼展向綁帶⑷束縛于測(cè)試飛機(jī)對(duì)象(I)的機(jī)翼(6)之上的實(shí)物效果。
[0024]圖6顯示了本發(fā)明的上述實(shí)例中，機(jī)翼最大掛載狀態(tài)下，機(jī)翼掛載點(diǎn)吊環(huán)(8)與載荷沙袋(7)的掛鉤(9)的最嚴(yán)酷受載實(shí)物效果。
[0025]圖7顯示了本發(fā)明的上述實(shí)例中，最大掛載狀態(tài)下飛機(jī)的整機(jī)實(shí)施效果。
[0026]圖8顯示了本發(fā)明的上述實(shí)例中，靜力試驗(yàn)測(cè)得的應(yīng)變結(jié)果曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明采用綁帶框架式設(shè)計(jì)，通過在機(jī)翼表面束縛若干沿弦向、展向的高強(qiáng)度綁帶，構(gòu)成外載荷傳遞框架，從而將掛載的沙袋重量轉(zhuǎn)化為飛機(jī)機(jī)翼(6)的結(jié)構(gòu)載荷，用于開展針對(duì)飛機(jī)對(duì)象(I)的靜