空间复杂运动增升结构随动加载技术
2022-08-01张柁宋鹏飞尹伟杜星任鹏
航空学报 2022年6期
关键词:系统
张柁,宋鹏飞,尹伟,杜星,任鹏
中国飞机强度研究所 全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室,西安 710065
飞机结构中的可动翼面(如襟翼、缝翼、方向舵、升降舵、扰流板、副翼等)能否正常工作直接决定了飞行器的飞行安全和任务执行能力。根据文献[1-3]的统计数据,由襟、缝翼机构等典型运动机构导致的故障占总计责任事故的53%。因此,可动翼面在飞机起飞、降落和飞行过程中起着重要的作用,一直受到飞机设计、制造和试验的高度重视。
可动翼面随动加载是检验和测试翼面收放失效模式、安全性和可靠性最为有效的方法,是飞机定型前需要进行的一项重要的地面验证试验。进行飞机活动翼面功能试验在新机研制过程中具有不可替代的作用,是飞机结构强度试验的重要组成部分。为了真实模拟可动翼面偏转过程中的真实受载,在可动翼面收放过程中,对其施加气动载荷,载荷大小随飞机飞行状态变化,载荷方向始终垂直于翼面,并且载荷压心与翼面气动载荷压心保持动态一致。
针对此问题,EMB170、A380等国外机型开展了襟、缝翼机构的地面功能/可靠性试验,如A380采用“拉压垫+作动筒+台架”的方法实现了襟翼载荷的随动加载,EMB170采用“胶布带+杠杆+作动筒+台架”的随动加载方式。然而,这两种方式存在随动加载范围小、难以加载复杂载荷等缺点,无法满足试验要求。
基于气动载荷铰链力矩相等的铁鸟舵面收放加载试验和通过将可动翼面固定至不同角度从而进行翼面静力试验和疲劳试验,都难以真实模拟可动翼面在飞机飞行过程中的真实受载历程,不能满足可动翼面功能试验的要求。……
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