一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法技术

本发明专利技术提出一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法，首先安装试验装置并完成电气信号连接与测试；其次水动力高速试验拖车在轨道上运动时带动模型运动，当模型的速度到试验要求的运行速度并稳定后，启动数据采集设备，确定数据采集设备工作正常后，控制模型连接部件松脱模型，模型自由脱离并入水滑行；模型着水后，水动力高速试验拖车刹车减速直至停车；试验过程结束后，分析采集的试验数据有效性，记录有效的试验参数，包括模型重量、重心位置、着水瞬间的前飞速度和下沉速度，模型初始状态下的俯仰角、横滚角、偏航角，着水后模型的俯仰角、横滚角、偏航角、重心处过载、驾驶舱过载、底部压力。本发明专利技术为有效评判旋翼类飞机的水上迫降性能提供了可信的依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋翼类飞机试验
，具体为一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法。
技术介绍
旋翼类飞机一般是在陆上完成起飞和降落，然而，随着旋翼类飞机使用范围的推广，在海上使用旋翼类飞机来巡逻、救援的情况越来越多。当旋翼类飞机出现故障时，就需要在海面进行水上迫降。、水上迫降性能是旋翼类飞机重要的水动性能之一，直接影响旋翼类飞机水上迫降后的安全。当直升机应急迫降着水时，产生的冲击载荷会引起飞机结构的动力响应，主要存在于三个方面：一方面使冲击区域承受巨大的压力，可能导致局部结构破坏；另一方面将引起整个机身剧烈的颤振，产生较大的弯矩，当其与低频波浪弯矩叠加时，可能导致机身总纵强度的丧失；第三方面是过大的垂向加速度和剧烈的纵摇运动会给机组人员带来严重的生理上的不适，发生头晕、呕吐等现象，降低水上迫降后机组人员和乘员的逃生能力。为了评判旋翼类飞机的水上迫降性能，最可信、有效的方法是利用实机的缩比模型进行着水试验，测量着水过程中模型的俯仰角、横滚角、偏航角、重心处过载、驾驶舱过载、底部压力等参数的变化值。目前还没有一种实用的旋翼类飞机水上迫降模型试验方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法。本专利技术的技术方案为：所述一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：安装试验装置并完成电气信号连接与测试；所述试验装置包括旋翼类飞机模型(1)、水动力高速试验拖车(13)、测桥(12)、三自由度偏转部件、模型连接部件和传感器系统；三自由度偏转部件通过管件(11)固定在水动力高速试验拖车(13)下方的测桥(12)上；模型连接部件刚性固定连接在三自由度偏转部件下方；旋翼类飞机模型(1)刚性固定在模型连接部件下方，且模型连接部件能够受控松脱旋翼类飞机模型(1)；传感器系统包括陀螺仪(15)、加速度传感器(16)和压力传感器(17)；陀螺仪(15)固定在旋翼类飞机模型(1)的重心处；加速度传感器(16)固定在旋翼类飞机模型(1)内；压力传感器(17)布置在旋翼类飞机模型(1)机身下表面；步骤2：水动力高速试验拖车(13)在轨道上运动时带动旋翼类飞机模型(1)运动，当旋翼类飞机模型(1)的速度到试验要求的运行速度并稳定后，启动数据采集设备，确定数据采集设备工作正常后，控制模型连接部件松脱旋翼类飞机模型(1)，旋翼类飞机模型(1)自由脱离并入水滑行；模型着水后，水动力高速试验拖车(13)刹车减速直至停车；步骤3：试验过程结束后，分析采集的试验数据有效性，剔除无效数据，然后记录有效的试验参数，包括模型重量、重心位置、着水瞬间的前飞速度和下沉速度，模型初始状态下的俯仰角、横滚角、偏航角，着水后模型的俯仰角、横滚角、偏航角、重心处过载、驾驶舱过载、底部压力。进一步的优选方案，所述一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法，其特征在于：试验装置中三自由度偏转部件包括偏航角调节装置(10)、俯仰角调节装置(9)、上连接板(8)、横滚角调节装置(7)；偏航角调节装置(10)与管件(11)固接；偏航角调节装置(10)与俯仰角调节装置(9)连接，俯仰角调节装置(9)与上连接板(8)固定连接，上连接板(8)与横滚角调节装置(7)固定连接；横滚角调节装置(7)固定连接模型连接部件。进一步的优选方案，所述一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法，其特征在于：试验装置中模型连接部件包括中连接板(6)、下连接板(2)、两个定位座(3)、两块定位板(5)和柔性连接部件；下连接板(2)与模型刚性固定连接；中连接板(6)与横滚角调节装置(7)下端固定连接；两个定位座固定安装在下连接板(2)的上表面，两个定位座上开有V型槽，两个V型槽相互垂直，且一个V型槽沿模型纵向；定位板下端有能够与V型槽配合的V型凸起，两块定位板上端固定在中连接板(6)上，下端能够分别与两个定位座的V型槽对应配合；柔性连接部件包括吊环、脱钩器、调节螺栓和导向销；吊环固定安装在下连接板(2)的上表面，脱钩器能够与吊环配合吊装，脱钩器上端与安装在中连接板(6)上的调节螺栓连接，并能够与固定在中连接板(6)上的导向销配合。进一步的优选方案，所述一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法，其特征在于：偏航角调节装置(10)包括偏航转动板和转接板；偏航转动板上表面能够与管件固定配合；转接板由相互垂直的上部板和下部板固定组成；转接板上部板与偏航转动板贴合并通过第一转轴连接，转接板上部板能够绕第一转轴相对偏航转动板转动，且能够通过锁定机构固定转动角度；偏航转动板和/或转接板上部板上刻有标记绕第一转轴转动角度的刻度线；俯仰角调节装置(9)包括俯仰转动板；俯仰转动板由相互垂直的上部板和下部板固定组成；俯仰转动板上部板与转接板下部板贴合并通过第二转轴连接，俯仰转动板上部板能够绕第二转轴相对转接板下部板转动，且能够通过锁定机构固定转动角度；俯仰转动板上部板和/或转接板下部板上刻有标记绕第二转轴转动角度的刻度线；俯仰转动板下部板与上连接板(8)固定连接；横滚角调节装置(7)包括横摇转动外侧板和横摇转动内侧板；上连接板(8)与横摇转动外侧板相互垂直并固定连接；横摇转动内侧板与中连接板(6)固定连接；横摇转动外侧板与横摇转动内侧板贴合并通过第三转轴连接，横摇转动内侧板能够绕第三转轴相对横摇转动外侧板转动，且能够通过锁定机构固定转动角度；横摇转动外侧板和/或横摇转动内侧板上刻有标记绕第三转轴转动角度的刻度线。进一步的优选方案，所述一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法，其特征在于：两组相互配合的横摇转动外侧板以及横摇转动内侧板分别固定在上连接板(8)沿模型纵向的前后两端，且两组第三转轴同轴。有益效果采用本专利技术的方法，能够有效准确地测量旋翼类飞机水上迫降时的俯仰角、横滚角、偏航角、重心处过载、驾驶舱过载、底部压力等参数，为有效评判旋翼类飞机的水上迫降性能提供了可信的依据。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1：本专利技术的结构示意图；图2：试验装置与直升机模型结构示意图；图3：试验装置结构示意图。其中：1、旋翼类飞机模型；2、下连接板；3、定位座；4、脱钩器；5、定位板；6、中连接板；7、横滚角调节装置；8、上连接板；9、俯仰角调节装置；10、偏航角调节装置；11、管件；12、测桥；13、水动力高速试验拖车；15、陀螺仪；16、加速度传感器；17、压力传感器。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：安装试验装置并完成电气信号连接与测试；所述试验装置包括旋翼类飞机模型(1)、水动力高速试验拖车(13)、测桥(12)、三自由度偏转部件、模型连接部件和传感器系统；三自由度偏转部件通过管件(11)固定在水动力高速试验拖车(13)下方的测桥(12)上；模型连接部件刚性固定连接在三自由度偏转部件下方；旋翼类飞机模型(1)刚性固定在模型连接部件下方，且模型连接部件能够受控松脱旋翼类飞机模型(1)；传感器系统包括陀螺仪(15)、加速度传感器(16)和压力传感器(17)；陀螺仪(15)固定在旋翼类飞机模型(1)的重心处；加速度传感器(16)固定在旋翼类飞机模型(1)内；压力传感器(17)布置在旋翼类飞机模型(1)机身下表面；步骤2：水动力高速试验拖车(13)在轨道上运动时带动旋翼类飞机模型(1)运动，当旋翼类飞机模型(1)的速度到试验要求的运行速度并稳定后，启动数据采集设备，确定数据采集设备工作正常后，控制模型连接部件松脱旋翼类飞机模型(1)，旋翼类飞机模型(1)自由脱离并入水滑行；模型着水后，水动力高速试验拖车(13)刹车减速直至停车；步骤3：试验过程结束后，分析采集的试验数据有效性，剔除无效数据，然后记录有效的试验参数，包括模型重量、重心位置、着水瞬间的前飞速度和下沉速度，模型初始状态下的俯仰角、横滚角、偏航角，着水后模型的俯仰角、横滚角、偏航角、重心处过载、驾驶舱过载、底部压力。...

【技术特征摘要】
1.一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：安装试验装置并完成电气信号连接与测试；所述试验装置包括旋翼类飞机模型(1)、水动力高速试验拖车(13)、测桥(12)、三自由度偏转部件、模型连接部件和传感器系统；三自由度偏转部件通过管件(11)固定在水动力高速试验拖车(13)下方的测桥(12)上；模型连接部件刚性固定连接在三自由度偏转部件下方；旋翼类飞机模型(1)刚性固定在模型连接部件下方，且模型连接部件能够受控松脱旋翼类飞机模型(1)；传感器系统包括陀螺仪(15)、加速度传感器(16)和压力传感器(17)；陀螺仪(15)固定在旋翼类飞机模型(1)的重心处；加速度传感器(16)固定在旋翼类飞机模型(1)内；压力传感器(17)布置在旋翼类飞机模型(1)机身下表面；步骤2：水动力高速试验拖车(13)在轨道上运动时带动旋翼类飞机模型(1)运动，当旋翼类飞机模型(1)的速度到试验要求的运行速度并稳定后，启动数据采集设备，确定数据采集设备工作正常后，控制模型连接部件松脱旋翼类飞机模型(1)，旋翼类飞机模型(1)自由脱离并入水滑行；模型着水后，水动力高速试验拖车(13)刹车减速直至停车；步骤3：试验过程结束后，分析采集的试验数据有效性，剔除无效数据，然后记录有效的试验参数，包括模型重量、重心位置、着水瞬间的前飞速度和下沉速度，模型初始状态下的俯仰角、横滚角、偏航角，着水后模型的俯仰角、横滚角、偏航角、重心处过载、驾驶舱过载、底部压力。2.根据权利要求1所述一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法，其特征在于：试验装置中三自由度偏转部件包括偏航角调节装置(10)、俯仰角调节装置(9)、上连接板(8)、横滚角调节装置(7)；偏航角调节装置(10)与管件(11)固接；偏航角调节装置(10)与俯仰角调节装置(9)连接，俯仰角调节装置(9)与上连接板(8)固定连接，上连接板(8)与横滚角调节装置(7)固定连接；横滚角调节装置(7)固定连接模型连接部件。3.根据权利要求1或2所述一种旋翼类飞机水上迫降模型试验方法，其特征在于：试验装置中模型连接部件包括中连接板(6)、下连接板(2)、两个定位座(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦俊，廉滋鼎，王明振，魏飞，刘晓峰，
申请(专利权)人：中国特种飞行器研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42