本發(fā)明屬于仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種非對(duì)稱飛行器舵面的空氣動(dòng)力加載試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

飛行器在飛行過(guò)程中，其舵面承受了空氣載荷造成的壓力、力矩、彎扭等多種作用。如果飛行器舵面存在設(shè)計(jì)缺陷，很容易造成飛行器事故。因此，飛行器設(shè)計(jì)過(guò)程中舵面的負(fù)載模擬試驗(yàn)尤為重要。

由于作用在舵面上的力或力矩等數(shù)值巨大，所以主流的負(fù)載模擬器采用液壓作為動(dòng)力來(lái)源，通過(guò)電控實(shí)現(xiàn)伺服控制。

舵面加載在加載方式、載荷大小以及載荷體現(xiàn)形式等方面有諸多要求，固有的負(fù)載模擬器加載方式及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往不能滿足舵面負(fù)載模擬的多樣化需求，因此加載機(jī)構(gòu)的選擇、加載通道的固定方式及其與舵面的聯(lián)接形式成為搭建不同負(fù)載模擬平臺(tái)的關(guān)鍵所在。

因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種既能夠滿足舵機(jī)加載試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)，又方便調(diào)節(jié)、維修與更換的新型加載試驗(yàn)裝置。本發(fā)明的加載試驗(yàn)裝置精度高，動(dòng)態(tài)性能好，功率密度大，可承受載荷強(qiáng)，適用于飛行器舵面負(fù)載模擬試驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

一方面，本發(fā)明提供一種非對(duì)稱飛行器舵面的空氣動(dòng)力加載試驗(yàn)裝置，能夠同時(shí)對(duì)不同的待加載對(duì)象(例如飛行器的襟副翼、空氣舵，或飛行器的其他部位)分別進(jìn)行力模擬加載、扭矩模擬加載。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種加載試驗(yàn)裝置，包括：直線加載裝置，旋轉(zhuǎn)加載裝置，所述直線加載裝置用于對(duì)第一待加載對(duì)象進(jìn)行力模擬加載，所述旋轉(zhuǎn)加載裝置用于對(duì)第二待加載對(duì)象進(jìn)行扭矩模擬加載。

第一待加載對(duì)象和第二待加載對(duì)象可以分別是飛行器的襟副翼和空氣舵，當(dāng)然，也可以是飛行器的其他部位。

進(jìn)一步地，所述直線加載裝置的數(shù)目和所述旋轉(zhuǎn)加載裝置的數(shù)目均為兩個(gè)，兩個(gè)所述直線加載裝置設(shè)置在所述第一待加載對(duì)象的同一側(cè)，兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)加載裝置分別設(shè)置在所述第二待加載對(duì)象的相對(duì)的兩側(cè)。

所述直線加載裝置的數(shù)目和所述旋轉(zhuǎn)加載裝置的數(shù)目也可以不同，所述直線加載裝置的數(shù)目可以是其他數(shù)目的偶數(shù)(例如：4，6，8，10等)，所述旋轉(zhuǎn)加載裝置的數(shù)目也可以是其他數(shù)目的偶數(shù)(例如：4，6，8，10等)。多個(gè)所述直線加載裝置配置在所述第一待加載對(duì)象的同一側(cè)，多個(gè)所述旋轉(zhuǎn)加載裝置配置在所述第二待加載對(duì)象的相對(duì)的兩側(cè)(兩側(cè)的旋轉(zhuǎn)加載裝置的數(shù)目相同)。

作為例子，所述第一待加載對(duì)象是襟副翼，所述第二待加載對(duì)象是空氣舵。

進(jìn)一步地，所述第一待加載對(duì)象和所述第二待加載對(duì)象設(shè)置在同一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)上。

進(jìn)一步地，所述直線加載裝置包括：底座，第一連接裝置，加載部，力傳感器，第二連接裝置，所述加載部的一端通過(guò)所述第一連接裝置與所述底座可旋轉(zhuǎn)地連接，所述加載部的另一端通過(guò)所述第二連接裝置與所述第一待加載對(duì)象可旋轉(zhuǎn)地連接，所述力傳感器用于測(cè)量所述直線加載裝置產(chǎn)生的力。

進(jìn)一步地，所述加載部施加的作用力通過(guò)壓心傳遞到所述第一待加載對(duì)象。

進(jìn)一步地，所述加載部包括缸體和加載桿體。

進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)加載裝置包括：旋轉(zhuǎn)部，轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)接部，扭矩傳感器，所述旋轉(zhuǎn)部與所述轉(zhuǎn)軸連接，所述轉(zhuǎn)軸與所述轉(zhuǎn)接部連接，所述旋轉(zhuǎn)部產(chǎn)生的扭矩通過(guò)所述轉(zhuǎn)接部作用于所述第二待加載對(duì)象，所述扭矩傳感器用于測(cè)量所述旋轉(zhuǎn)加載裝置產(chǎn)生的力矩。

另一方面，本發(fā)明提供一種供前述加載試驗(yàn)裝置進(jìn)行加載試驗(yàn)的試驗(yàn)臺(tái)，包括：上臺(tái)體，下臺(tái)體，底座，斜滑塊，下臺(tái)體固定在所述底座上，所述下臺(tái)體的頂面配置有t形槽，供所述上臺(tái)體移動(dòng)，所述斜滑塊配置在所述上臺(tái)體上，所述上臺(tái)體的上表面配置有t型槽，供所述斜滑塊移動(dòng)，斜滑塊上固定所述旋轉(zhuǎn)加載裝置，所述直線加載裝置固定在所述直線加載裝置底座之上，該底座固定在所述試驗(yàn)臺(tái)的底座上。

進(jìn)一步地，所述直線加載裝置底座上配置有t型槽，供所述直線加載裝置移動(dòng)，所述試驗(yàn)臺(tái)的底座配置有t型槽，供所述直線加載裝置底座移動(dòng)。

本發(fā)明的加載試驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，技術(shù)成熟，加載精度高；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與加工精度高，加載可靠性強(qiáng)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便裝卸，能夠適應(yīng)各種類型的試驗(yàn)臺(tái)以對(duì)飛行器進(jìn)行空氣動(dòng)力加載試驗(yàn)。

附圖說(shuō)明

參照下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方式的說(shuō)明，會(huì)更加容易地理解本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。

圖1本發(fā)明的空氣動(dòng)力加載試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2本發(fā)明的直線加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)加載裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4本發(fā)明的空氣動(dòng)力加載試驗(yàn)裝置的應(yīng)用于試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本發(fā)明無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。

下面結(jié)合附圖1-4對(duì)本發(fā)明的加載試驗(yàn)裝置做詳細(xì)說(shuō)明。

附圖1示出了本發(fā)明的空氣動(dòng)力加載試驗(yàn)裝置，包括：直線加載裝置1，旋轉(zhuǎn)加載裝置2，直線加載裝置1用于對(duì)第一待加載對(duì)象進(jìn)行力模擬加載，旋轉(zhuǎn)加載裝置2用于對(duì)第二待加載對(duì)象進(jìn)行扭矩模擬加載。直線加載裝置1的數(shù)目和旋轉(zhuǎn)加載裝置2的數(shù)目均為兩個(gè)，兩個(gè)直線加載裝置1設(shè)置在第一待加載對(duì)象的同一側(cè)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)加載裝置2分別設(shè)置在第二待加載對(duì)象的相對(duì)的兩側(cè)。

作為例子，第一待加載對(duì)象是襟副翼18，第二待加載對(duì)象是空氣舵(未示出)。

附圖4示出了本發(fā)明的空氣動(dòng)力加載試驗(yàn)裝置應(yīng)用于試驗(yàn)臺(tái)的情形，第一待加載對(duì)象(未示出)和第二待加載對(duì)象(未示出)設(shè)置在同一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)上，試驗(yàn)臺(tái)主要由上臺(tái)體3、下臺(tái)體4和底座5等部分組成。下臺(tái)體4固定(例如通過(guò)地腳螺栓)在底座5上，下臺(tái)體4的頂面有t形槽，可供上臺(tái)體3前后移動(dòng)，上臺(tái)體3移動(dòng)到位后可用t型螺栓固定。上臺(tái)體3上配置有斜滑塊6，上臺(tái)體3上表面也配置有t型槽，供斜滑塊6前后移動(dòng)，斜滑塊6上固定旋轉(zhuǎn)加載裝置2。上臺(tái)體3可以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)加載裝置2的位置；斜滑塊6可以調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)加載裝置2的中心高，并使旋轉(zhuǎn)加載裝置2實(shí)現(xiàn)固定角度的傾斜。直線加載裝置1固定在直線加載裝置底座7之上，該底座7上有t型槽，可供直線加載裝置1實(shí)現(xiàn)單自由度滑動(dòng)。該底座7固定在臺(tái)體底座5上，臺(tái)體底座5同樣有t型槽，可供直線加載裝置底座7單自由度滑動(dòng)，直線加載裝置底座7滑動(dòng)到位后均可用t型螺栓固定。

試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)體可為整體鑄造平臺(tái)，舵艙可以安裝在試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)體中心，例如試驗(yàn)臺(tái)臺(tái)體中部開(kāi)有孔(也可根據(jù)具體試驗(yàn)，不開(kāi)孔)。

附圖2示出了本發(fā)明的直線加載裝置，直線加載裝置1包括：底座，第一連接裝置11(優(yōu)選為連接耳環(huán))，加載部(加載部包括缸體12和加載桿體13)，力傳感器15，第二連接裝置16(優(yōu)選為連接耳環(huán))，加載部的一端通過(guò)第一連接裝置11與底座可旋轉(zhuǎn)地連接，加載部的另一端通過(guò)第二連接裝置16與第一待加載對(duì)象(襟副翼18)可旋轉(zhuǎn)地連接，力傳感器15用于測(cè)量直線加載裝置1產(chǎn)生的力。加載部施加的作用力通過(guò)壓心17傳遞到第一待加載對(duì)象(襟副翼18)。直線加載裝置還可以包括鎖緊裝置14，力傳感器15通過(guò)鎖緊裝置14固定在加載裝置的所述另一端。襟副翼18的旋轉(zhuǎn)中心19的初始位置與第二連接裝置16的連線垂直于加載裝置的軸線。

附圖3示出了本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)加載裝置，旋轉(zhuǎn)加載裝置2包括：旋轉(zhuǎn)部21，轉(zhuǎn)軸22，轉(zhuǎn)接部23，扭矩傳感器25，旋轉(zhuǎn)部21與轉(zhuǎn)軸22連接，轉(zhuǎn)軸22與轉(zhuǎn)接部23連接，旋轉(zhuǎn)部21產(chǎn)生的扭矩通過(guò)轉(zhuǎn)接部23作用于第二待加載對(duì)象(空氣舵)，扭矩傳感器25用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)加載裝置2產(chǎn)生的力矩。轉(zhuǎn)軸22通過(guò)轉(zhuǎn)接部23與空氣舵連接。旋轉(zhuǎn)加載裝置2還可以包括限位裝置24，限位裝置24用于對(duì)旋轉(zhuǎn)部21的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行限制。

顯然，上述實(shí)施方式僅僅是為清楚地說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。