一种拦阻钩变行程加载控制系统和方法与流程

本发明属于航空结构强度试验加载领域，具体涉及一种拦阻钩变行程加载控制系统和方法。

背景技术：

1、飞机拦阻钩是航母飞机在短距离内安全着陆的关键部位。为了确保其强度和可靠性，进行强度试验是必要的。

2、在传统的拦阻钩强度试验中，通常使用静态加载、掉落重锤测试、液压加载等方法来模拟飞机的降落冲击力。

3、然而，这些方法可能无法完全模拟真实的飞机降落情况，导致试验结果与实际飞行中的性能存在出入。近年来，随着航空技术的发展，对飞机拦阻钩的要求越来越高，需要更准确、更真实的测试方法。

技术实现思路

1、本发明提供一种拦阻钩变行程加载控制系统和方法，打破传统拦阻钩强度试验无法真实模拟飞机在航母上实际降落情况所存在的局限性，消除传统试验加载方式存在的弊端，通过控制液压作动缸以及随动加载装置实现拦阻钩在不同角度下的加载，从而更准确地模拟飞机在航母上的实际降落情况。

2、本发明第一方面提供一种拦阻钩变行程加载控制系统，包括：协调加载系统1、液压作动缸2和随动加载装置3；

3、协调加载系统1包括：电脑主机4和控制器5；

4、随动加载装置3包括：plc6、伺服电机7、丝杠9；

5、电脑主机4和控制器5连接，控制器5分别与液压作动缸2和plc6连接；plc6和伺服电机7连接，伺服电机7和丝杠9连接；丝杠9和液压作动缸2的底座连接，液压作动缸2的活动端和拦阻钩连接；

6、电脑主机4用于运行加载程序，从拦阻滑行谱中获取加载点需要移动的位移量所对应的位移指令，并发送至控制器5；

7、控制器5用于根据接收到的位移指令向plc6发出第一模拟电压；

8、plc6用于根据接收到第一模拟电压转换成数字信号发送至伺服电机7；

9、伺服电机7用于根据接收到的数字信号驱动丝杠9转动，继而带动液压作动缸2移动，液压作动缸2移动到对应的加载点；

10、电脑主机4还用于从拦阻钩滑行谱中获取加载点对应的载荷指令，并发送至控制器5；

11、控制器5还用于接收到载荷指令后向液压作动缸2发出对应的第二模拟电压；

12、液压作动缸2接收到第二模拟电压后施加载荷，实现对拦阻钩的拦阻滑行谱中不同角度的加载。

13、可选的，随动加载装置3还包括：编码器8；

14、编码器8连接plc6和伺服电机7，用于将plc6发送的数字信号编码为伺服电机7的转动圈数，驱动伺服电机7转动；

15、编码器8还与丝杠9连接，用于监测丝杠9的转动圈数；

16、编码器8还用于，将测量到的丝杠9实际转动的位移值始终与位移指令中指示的丝杠9需要转动的位移值进行比较，若比较值超过设定误差，则控制plc6向控制器5发出第一开关量；

17、控制器5还用于向电脑主机4发送接收到的第一开关量；

18、电脑主机4还用于在接收到第一开关量时停止拦阻钩变行程加载试验。

19、可选的，液压作动缸2用于将实际载荷值发送至控制器5。

20、可选的，控制器5用于将接收到的实际载荷值转发至电脑主机4；

21、电脑主机4还用于比较载荷指令与反馈的实际载荷值进行比较，在差值超过设定误差时，停止试验。

22、可选的，电脑主机4还用于，在停止试验时，控制控制器5向plc6发出第二开关量；

23、plc6收到第二开关量后向丝杠9发出停止转动指令，防止丝杠9转动。

24、可选的，拦阻钩变行程加载控制系统还包括：试验平台框架；

25、试验平台框架为矩形；

26、丝杠9固定在试验平台框架一端的滑轨上，拦阻钩连接在试验平台框架另一端。

27、可选的，随动加载装置3还包括：锁紧装置10；

28、锁紧装置10用于在液压作动缸2移动到对应的加载点时，锁紧液压作动缸2的固定底座。

29、本发明第二方面提供一种拦阻钩变行程加载控制方法，采用如第一方面中任一项所述的拦阻钩变行程加载控制系统执行。

30、本发明提供一种拦阻钩变行程加载控制系统和方法，优点如下：

31、1)满足行业需求：由于现代航母和航母飞机技术的快速发展，对飞机拦阻钩的要求也随之增加。这种更精确、更真实的拦阻钩试验方法将满足航空制造商和军方的高标准要求，从而有可能成为新的行业标准；

32、2)扩大应用范围：除了用于航母飞机的拦阻钩测试，这种方法还可应用于需要进行类似动态测试的领域，如陆基飞机的拦阻系统、高速列车的制动系统等；

33、3)提高飞机的安全性：更精确、更真实的拦阻钩试验将进一步提高飞机的安全性。

技术特征：

1.一种拦阻钩变行程加载控制系统，其特征在于，包括：协调加载系统(1)、液压作动缸(2)和随动加载装置(3)；

2.根据权利要求1所述的拦阻钩变行程加载控制系统，其特征在于，随动加载装置(3)还包括：编码器(8)；

3.根据权利要求1所述的拦阻钩变行程加载控制系统，其特征在于，液压作动缸(2)用于将实际载荷值发送至控制器(5)。

4.根据权利要求3所述的拦阻钩变行程加载控制系统，其特征在于，控制器(5)用于将接收到的实际载荷值转发至电脑主机(4)；

5.根据权利要求4所述的拦阻钩变行程加载控制系统，其特征在于，电脑主机(4)还用于，在停止试验时，控制控制器(5)向plc(6)发出第二开关量；

6.根据权利要求1所述的拦阻钩变行程加载控制系统，其特征在于，还包括：试验平台框架；

7.根据权利要求1所述的拦阻钩变行程加载控制系统，其特征在于，随动加载装置(3)还包括：锁紧装置(10)；

8.一种拦阻钩变行程加载控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-7中任一项所述的拦阻钩变行程加载控制系统执行。

技术总结本发明提供了一种拦阻钩变行程加载控制系统和方法，该系统包括：液压作动缸(2)、电脑主机(4)、控制器(5)、PLC(6)、伺服电机(7)、丝杠(9)；电脑主机(4)向控制器(5)发送位移指令和载荷指令，控制器(5)分别转发至PLC(6)和液压作动缸(2)；PLC(6)用于转发至伺服电机(7)以驱动丝杠(9)转动，继而带动液压作动缸(2)移动至各个加载点；液压作动缸(2)施加载荷，实现对拦阻钩的拦阻滑行谱中不同角度的加载。技术研发人员：戴鑫,徐子涵,徐清,刘路受保护的技术使用者：中国特种飞行器研究所技术研发日：技术公布日：2024/4/17