一种飞机舵面加载试验装置及试验方法与流程

本申请涉及飞机操纵系统试验技术设计领域，具体是一种飞机舵面的加载试验装置及试验方法。

背景技术：

1、舵面加载试验广泛应用于飞机操纵系统地面试验验证阶段，主要是模拟飞机舵面所受的气动力，目的是验证在舵面加载状态下飞机操纵系统性能。现有的舵面加载试验所使用的作动器为专用设备，是针对特定型号的舵面设计的，不能满足多种型号的需求，且加载方式通常是单点加载或面加载。单点加载将工装设备固定于舵面，通过作动器使舵面承受单点作用力，试验过程中易造成舵面损坏；面加载是将钢丝绳通过胶布固定在舵面上，对胶粘区域要求较高，也易出现胶布拉脱情况。

技术实现思路

1、为了避免上述问题，本发明提出了一种飞机舵面加载试验装置及试验方法，采用三点加载，解决了加载形式的单一性，兼具点加载及面加载优势。

2、一种飞机舵面加载试验装置，含有试验架和加载装置，其特征在于，所述的加载装置含有舵面连接组件、钢索传动线系和加载砝码，飞机舵面和加载装置的钢索传动线系连接在试验架上，所述的舵面连接组件一端与飞机舵面连接，另一端通过钢索传动线系与加载砝码连接，在钢索传动线系中设置有力臂调节装置，该力臂调节装置连接在试验架上，力臂调节装置上有第一滑轮，钢索传动线系的一端连接舵面连接组件，另一端连接加载砝码，钢索传动线系通过第一滑轮保持加载砝码的加载力与舵面连接组件垂直。

3、所述的飞机舵面加载试验装置，其特征在于，所述的加载装置包含上加载装置和下加载装置，上加载装置的舵面连接组件连接在飞机舵面的上表面，其加载力垂直飞机舵面向上；下加载装置的舵面连接组件连接在飞机舵面的下表面，其加载力垂直飞机舵面向下。

4、所述的飞机舵面加载试验装置，其特征在于，所述的舵面连接组件含有一个工字型支架，工字型支架的中心设有第二滑轮，钢索传动线系的一端通过第二滑轮固定在试验架上，工字型支架的四个端头分别通过连杆铰接一个连接压脚，该连接压脚是一个柔性胶布带组成的圆筒结构，其底部可以粘接在飞机舵面上，胶布带内有一个横向刚性的套筒，连杆的端头穿过胶布带与套筒的中部连接。

5、所述的飞机舵面加载试验装置，其特征在于，所述的力臂调节装置含有滑块、滑轨和传动丝杠，所述的第一滑轮固定在滑块上，滑块镶嵌在滑轨上，滑轨固定在试验架上，滑轨铺设方向与飞机舵面的转轴垂直，所述的传动丝杠通过丝杆螺母与滑块连接，传动丝杠同样固定在试验架上，通过传动丝杆可以带动滑块和第一滑轮沿滑轨运动，钢索传动线系穿过第一滑轮一端与舵面连接组件连接，另一端与砝码连接。

6、所述的飞机舵面加载试验装置，其特征在于，所述的力臂调节装置上还设有标尺，标尺上标记有舵面刻度，滑块上设有指针，指示滑块相对舵面位置。

7、一种飞机舵面加载试验方法，其特征在于包含以下内容：1)使用上述的任一项飞机舵面加载试验装置；将飞机舵面固定在试验架上，在飞机舵面的上下表面分别设置三个加载点，三个加载点的连线与飞机舵面的转轴平行，中间加载点的位置对应飞机舵面的压心；2)在进行舵面向上偏转试验时，只在飞机舵面下表面的三个加载点上分别连接一个加载装置，加载装置与对应加载点连接时，加载装置的四个连接压脚围绕粘接在对应加载点的周围的舵面蒙皮上，加载装置的第二滑轮与对应的加载点和加载装置的第一滑轮保持在一条直线上，在三个加载装置上加载同样质量的砝码，用三个加载装置砝码的总质量模拟舵面向上偏转时舵面承受的气动力；3)在进行舵面向下偏转试验时，只在飞机舵面上表面的三个加载点上分别连接一个加载装置，加载装置与对应加载点连接以及砝码的加载与步骤2)相同，用以模拟舵面向下偏转时舵面承受的气动力。

8、本发明的有益效果在于：1)本发明设计一套舵面加载试验装置及试验方法，采用三点加载方式，可通过调整力臂调节装置及加载砝码质量实现规定范围内任意气动力加载；2)本发明采用分布式加载，避免舵面集中加载造成结构损坏；3)本发明可适应性调整安装位置及砝码数量来满足多种型号试验需求，具有很好的经济性。

技术特征：

1.一种飞机舵面加载试验装置，含有试验架和加载装置，其特征在于，所述的加载装置含有舵面连接组件、钢索传动线系和加载砝码，飞机舵面和加载装置的钢索传动线系连接在试验架上，所述的舵面连接组件一端与飞机舵面连接，另一端通过钢索传动线系与加载砝码连接，在钢索传动线系中设置有力臂调节装置，该力臂调节装置连接在试验架上，力臂调节装置上有第一滑轮，钢索传动线系的一端连接舵面连接组件，另一端连接加载砝码，钢索传动线系通过第一滑轮保持加载砝码的加载力与舵面连接组件垂直。

2.如权利要求1所述的飞机舵面加载试验装置，其特征在于，所述的加载装置包含上加载装置和下加载装置，上加载装置的舵面连接组件连接在飞机舵面的上表面，其加载力垂直飞机舵面向上；下加载装置的舵面连接组件连接在飞机舵面的下表面，其加载力垂直飞机舵面向下。

3.如权利要求1所述的飞机舵面加载试验装置，其特征在于，所述的舵面连接组件含有一个工字型支架，工字型支架的中心设有第二滑轮，钢索传动线系的一端通过第二滑轮固定在试验架上，工字型支架的四个端头分别通过连杆铰接一个连接压脚，该连接压脚是一个柔性胶布带组成的圆筒结构，其底部可以粘接在飞机舵面上，胶布带内有一个横向刚性的套筒，连杆的端头穿过胶布带与套筒的中部连接。

4.如权利要求1所述的飞机舵面加载试验装置，其特征在于，所述的力臂调节装置含有滑块、滑轨和传动丝杠，所述的第一滑轮固定在滑块上，滑块镶嵌在滑轨上，滑轨固定在试验架上，滑轨铺设方向与飞机舵面的转轴垂直，所述的传动丝杠通过丝杆螺母与滑块连接，传动丝杠同样固定在试验架上，通过传动丝杆可以带动滑块和第一滑轮沿滑轨运动，钢索传动线系穿过第一滑轮一端与舵面连接组件连接，另一端与砝码连接。

5.如权利要求1所述的飞机舵面加载试验装置，其特征在于，所述的力臂调节装置上还设有标尺，标尺上标记有舵面刻度，滑块上设有指针，指示滑块相对舵面位置。

6.一种飞机舵面加载试验方法，其特征在于包含以下内容：1)使用如权利要求1-5所述的任一项飞机舵面加载试验装置；将飞机舵面固定在试验架上，在飞机舵面的上下表面分别设置三个加载点，三个加载点的连线与飞机舵面的转轴平行，中间加载点的位置对应飞机舵面的压心；2)在进行舵面向上偏转试验时，只在飞机舵面下表面的三个加载点上分别连接一个加载装置，加载装置与对应加载点连接时，加载装置的四个连接压脚围绕粘接在对应加载点的周围的舵面蒙皮上，加载装置的第二滑轮与对应的加载点和加载装置的第一滑轮保持在一条直线上，在三个加载装置上加载同样质量的砝码，用三个加载装置砝码的总质量模拟舵面向上偏转时舵面承受的气动力；3)在进行舵面向下偏转试验时，只在飞机舵面上表面的三个加载点上分别连接一个加载装置，加载装置与对应加载点连接以及砝码的加载与步骤2)相同，用以模拟舵面向下偏转时舵面承受的气动力。

技术总结一种飞机舵面加载试验装置及试验方法，含有试验架和加载装置，加载装置含有舵面连接组件、钢索传动线系和加载砝码，舵面连接组件一端与飞机舵面连接，另一端通过钢索传动线系与加载砝码连接，在钢索传动线系中设置有力臂调节装置，钢索传动线系通过力臂调节装置上的第一滑轮保持加载砝码的加载力与舵面连接组件垂直。加载装置包含分为上加载装置及下加载装置，上加载装置的舵面连接组件连接在飞机舵面的上表面，下加载装置的舵面连接组件连接在飞机舵面的下表面，加载试验时在飞机舵面的上下表面分别设置三个加载点,三个加载点上分别连接一个加载装置。技术研发人员：王典,王晓花,杨若菲,陈智,李玉芳受保护的技术使用者：中航西安飞机工业集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2