[发明专利]一种微小型飞行器结构静力试验系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种小型飞行器结构静力试验系统的设计，属于航空飞行器的结构设计领域。

背景技术

本发明主要应用于微小型飞行器机翼、尾翼等部件及整机的静强度试验中，因此对背景技术的说明主要针对这一类型试验展开。

在军用及民用飞机的设计过程中，都会对飞机各部件及整机进行多次静强度试验，以验证飞机的强度刚度能否达到要求，并根据实验结果对设计做不同程度的改进。而在微小型飞行器的设计制作过程中，对飞机结构的静强度试验做的不够。目前没有一种专门用于测量微小型飞行器的静强度试验平台，很多情况下都是凭借设计人员的工程经验粗略地设计出来，无法做到定量地分析，使得设计结果不能达到很高的精度，飞行器结构通常是过强的，局部有一些重量是多余的。特别是对用于科研工作的飞行器，如果能够将飞行器的结构设计得更为合理，效率更高，其有效载荷将会显著增大，对飞行器飞行性能的提高有帮助。静力试验平台还能够对飞行器结构设计者的设计结果进行试验，可以通过实验结果很直观地看出设计的优劣，对工程师对飞行器结构设计与分析能力有很大提高。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种微小型飞行器结构静力试验系统，其特征在于包括：

一个承力顶棚，其包括由多根支柱支撑的多条滑轨，所述滑轨用于吊挂试验装置和/和实验件；

承力地坪包括多根纵轨和多条横轨，其中所述横轨在所述纵轨上的位置能够任意地改变。

根据本发明的一个进一步的方面，提供了利用上述微小型飞行器结构静力试验系统的测试方法，包括：

用吊线将位移传感器吊挂在所述承力顶棚下方；

用拉绳把所述位移传感器的下表面与所述实验件上的指定位移测量点连接。

根据本发明的一个进一步的方面，提供了利用上述微小型飞行器结构静力试验系统的测试方法，包括：

利用包括至少一根杠杆与吊线的分力机构，为所述实验件上的各预定加载点施加确定的载荷；

借助一个安装在承力地坪上的滑轮改变施加在所述实验件上的总力的方向。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的静力试验台整体示图。

图2显示了根据本发明的一个实施例的吊挂式固定与吊挂重物式加载。

图3显示了根据本发明的一个实施例的悬臂式固定和杠杆分力式加载。

图4显示了根据本发明的一个实施例的吊挂式位移测量布置。

具体实施方式

要试验飞行器的静强度，关键在于能够测量结构各部件不同位置的应变和位移，进而完成强度试验。

本发明主要是通过对加载试验件不同位置处的应变、位移的测量来实现对试验件的静强度的实验。过程为：将实验件固定于承力墙(1)或承力顶棚(3)上，利用不同的加载方式对实验件施加确定的载荷，再通过位移和应变测量装置将测量结果实时地反馈到电脑上，得出实验件的强度刚度数据。

以下结合附图说明本发明具体实施的技术方案。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的试验台架包括承力墙(1)、承力地坪(2)和承力顶棚(3)。承力墙(1)用来固定悬臂式的实验件，其板上布置有很多固定孔位，依靠这些孔来固定实验件。承力地坪(2)包括多根(图1中显示为两根)纵轨(101)和多条(图1中显示为两条)横轨(102)，其中横轨(102)在纵轨(101)上的位置能够任意地改变。可以借助横轨(102)固定各种试验设备。承力顶棚(3)包括由多根(图1中显示为四根)支柱(103)支撑的多条(图1中显示为六根)滑轨(104)，滑轨(104)上可以吊挂各种实验件和/或试验装置，如位移传感器。实验件的固定有两种方式——吊挂式(用于例如平尾)和悬臂式(用于例如机翼)。吊挂式固定方式利用吊线(如钢索)等将实验件吊挂在承力顶棚(3)下方，如平尾的吊挂；悬臂式固定方式是利用螺栓等连接件将实验件固定在承力墙(1)的侧板上，如机翼的固定。

加载机构用于在实验件的不同位置加载给定的载荷。本发明采用的加载方式分为吊挂重物式和杠杆分力式，因此加载机构也相应地有两套。

吊挂重物式加载方式主要要求有挂钩和重物，在如图2所示的本发明实施例中，重物(203)通过吊线(202)与实验件(208)的相应载荷点(201)连接，给予加载点确定的载荷。