[发明专利]舱门位置误差的预估方法

说明书

本发明提出了一种舱门位置误差的预估方法。该方法包括：将舱门转轴与锁点形成局部圆柱坐标系的基准；计算参考区域外形被离散化和拟合为曲面函数；设置监控点；将舱门相邻结构边界与舱门本体之间空隙定义为舱门间隙；将各监控点与计算参考区域之间距离定义为舱门阶差；基于舱门构型和布置，通过接口制造精度对结构本体在不同位置相对理论位置误差进行预估；将舱门及其相邻区域的理论外形离散化和拟合计算，获得评估参考数据；计算舱门结构上被监控点的空间坐标范围；计算被监控点与离散化理论外形之间偏离量。本发明实施例可以定量评估舱门等活动件接口制造精度与阶差间隙控制要求的匹配性，从而在设计初始阶段提出合理的接口制造精度要求。

技术领域

本发明涉及飞行器舱门、口盖或者扰流板类定轴转动结构的技术领域，尤其是涉及一种舱门位置误差的预估方法。

背景技术

通常情况下，飞行器的舱门等类似结构，以其转轴铰链、操纵点、锁等为主要接口，实现与固定结构的对接，这些接口同时也是舱门等结构位置精度的主要影响因素。舱门位置精度体现在与相邻结构之间的间隙和阶差。间隙会影响到构件运动功能，阶差则影响飞行器的气动性能。而飞行器研制总体规划中，仅能根据气动要求，定量提出舱门或口盖处的间隙阶差指标。且该指标并未能与舱门位置精度的主要影响因素相关联。

目前，根据接口制造精度计算飞行器舱门位置精度的手段和方法还较为缺乏。因而，研制目标中提出的间隙阶差指标需在后续研制工作中通过样机批、试制批飞行器实体制造进行验证和调整。而结构设计中为减小可能出现的产品或样品对指标的偏离，只能尽量提高舱门接口的制造精度要求，可能超出现有制造水平或者增加了制造成本。

发明内容

鉴于此，为了解决现有技术中的至少一种技术问题，本发明提供了一种舱门位置误差的预估方法。

舱门包括：舱门本体、计算参考区域、第一转轴交点、第二转轴交点、锁点、前上监控点、后上监控点、前下监控点、后下监控点、舱门相邻结构边界，该方法包括以下步骤：

将舱门转轴与锁点形成局部圆柱坐标系的基准，其中，所述舱门转轴由舱门本体上第一转轴点和第二转轴点形成；

将舱门本体作为计算参考区域子集，并计算参考区域外形被离散化和拟合为曲面函数；

将前上监控点、后上监控点、前下监控点、后下监控点，分别设置在舱门本体的前上角、后上角、前下角和后下角；

将舱门相邻结构边界与舱门本体之间空隙定义为舱门间隙；

将前上监控点、后上监控点、前下监控点、后下监控点与计算参考区域之间距离定义为舱门阶差；

基于舱门构型和布置，通过包括转轴交点、锁点的接口制造精度对结构本体在不同位置相对理论位置误差进行预估；

将舱门及其相邻区域的理论外形离散化和拟合计算，获得评估参考数据；

基于坐标转换，计算舱门结构上被监控点的空间坐标范围，作为评估输入；

基于逼近方法，计算被监控点与离散化理论外形之间偏离量，使得舱门位置的误差通过所述偏离量进行评估。

在一些实施例中，根据间隙和阶差要求，计算参考区域是由舱门相邻结构区域向外扩展一定距离后的轮廓形成，该距离不小于50mm。

在一些实施例中，计算参考区域和舱门相邻结构边界按计算精度不大于10^-6离散化，并分别拟合为曲面函数和曲线函数。

在一些实施例中，根据舱门转轴点构成的转轴以及锁点建立舱门局部圆柱坐标系。

在一些实施例中，接口制造精度通过以第一转轴点、第二转轴点和锁点为球心的球面引入并离散化。