直升机模型水上迫降试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了直升机模型水上迫降试验装置及试验方法，本试验方法针对国内现有试验方法、试验装置的空缺，设计开发了专门的旋翼升力模拟装置模拟旋翼升力，保证了模拟旋翼升力的大小恒定且始终保持到模型着水和滑水的全过程。搭建了无线的动力控制系统，保证操作的简单便捷。设计了测试系统采用了轻量化小体积的传感器、测试采集系统。试验步骤参照旋翼类飞机水上迫降试验步骤改进优化进行。

【技术实现步骤摘要】
直升机模型水上迫降试验装置及试验方法
本专利技术涉及直升机模型水上迫降试验领域，具体涉及带旋翼升力模拟装置的直升机模型水上迫降试验方法。
技术介绍
国外对于直升机水上迫降技术的研究起步较早，并对部分型号的直升机开展了模型试验和实机试验，设计开发了相关的直升机水上迫降模型升力模拟装置，形成了相关的带旋翼升力装置直升机模型水上迫降试验方法。多为上世纪五、六十年代的技术，现在看来存在以下不足之处：一、旋翼升力模拟依靠模型外部电机产生，当模型脱离试验装置后，升力由旋翼旋转惯性维持，一直处于持续减小，不满足规章中所要求的旋翼升力大小。而且会对模型的真实运动情况造成影响。二、模型尺度偏小，无法搭载测试传感器和数据采集系统，只能依靠外部观测获取试验结果，试验数据精度不高，误差较大。国内对于直升机水上迫降技术的研究起步较晚，尚未开发出相关的升力模拟装置，形成相关试验方法。
技术实现思路
专利技术目的针对国内现有试验方法、试验装置的空缺，本专利技术提供了一种带旋翼升力模拟装置的直升机模型水上迫降试验方法，设计开发了专门的旋翼升力模拟装置模拟旋翼升力，保证了模拟旋翼升力的大小恒定且始终保持到模型着水和滑水的全过程。搭建了无线的动力控制系统，保证操作的简单便捷。设计了测试系统采用了轻量化小体积的传感器、测试采集系统。试验步骤参照旋翼类飞机水上迫降试验步骤改进优化进行。专利技术技术解决方案为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用下述的技术方案：直升机模型水上迫降试验装置，包括试验装置、机载动力及控制系统、机载测试系统和旋翼升力标定装置；试验装置包括通过上安装板连接于直升机模型上的旋翼升力模拟装置；安装在直升机模型重心位置的承重轴上端连接有模型安装板，下端连接有下安装板；模型安装板通过电磁脱扣器与模型姿态调整装置连接，模型姿态调整装置通过圆形管件固定在高速拖车底部的侧桥上；机载动力及控制系统包括安装在旋翼升力模拟装置上的动力电机和旋翼；设置于直升机模型内部的动力电池、电子调速器、接收机；发射机安装在高速拖车上；机载测试系统包括固定在直升机模型底部的压力传感器；固定在直升机模型上加速度传感器、惯性测量单元和微型数据采集模块；旋翼升力标定装置包括试验台架、测力天平、数据采集电脑。优选的，旋翼升力模拟装置包括：下齿轮、上齿轮、旋翼外轴轴套、旋翼外轴、下旋翼安装支架、旋翼内轴轴套、旋翼内轴、上旋翼安装支架；整个旋翼升力模拟装置套设于承重轴上；下齿轮和上旋翼安装支架分别安装在旋翼内轴的底端和顶端，旋翼内轴通过旋翼内轴轴套与旋翼外轴连接，上齿轮和下旋翼安装支架分别安装在旋翼外轴的底端和上端，旋翼外轴通过旋翼外轴轴套与上安装板连接。优选的，模型姿态调整装置包括：纵向限位板、横向限位板、下安装板、横滚角度锁定销、横滚角度调整板、俯仰角度锁定销、上安装板、俯仰角度调整板；纵向限位板和横向限位板固定在下安装板上，下安装板通过横滚角度锁定销与横滚角度调整板连接，横滚角度调整板通过俯仰角度锁定销与俯仰角度调整板连接，俯仰角度调整板固定在上安装板上；模型姿态调整装置通过上安装板与圆形管件连接。使用直升机模型水上迫降试验装置进行试验的方法，包括如下步骤：1)旋翼升力标定；2)调试安装机载动力及控制系统和机载测试系统，使直升机模型的重量、重心及惯量满足试验要求；3)将调试满足试验要求的直升机模型安装在试验装置上；4)机载动力及控制系统上电，进入等待运转状态；5)机载测试系统上电，进入触发采集状态；6)启动机载测试系统开始采集，发射机控制机载动力系统启动，以怠速200转/分的速度运转，高速拖车开始运行；7)高速拖车速度稳定后，发射机控制动力电机带动旋翼运行到试验所需转速，电磁脱扣器动作投下直升机模型；8)直升机模型着水、滑水停止后，发射机控制机载动力系统停止；9)打捞回收直升机模型至船坞，回收试验数据；10)检查直升机模型状态重复步骤3)—步骤9)至模型试验工况完成。优选的，步骤1)旋翼升力标定的过程为：将试验台架安装在测力天平上，旋翼升力模拟装置安装在试验台架上，将动力电机、旋翼安装在旋翼升力模拟装置上，动力电池、电子调速器、接收机安装在试验台架内部，发射机由试验人员操控；试验人员操控发射机启动动力电机带动旋翼转动至200转/分，然后以200转/分一级逐级加速至3000转/分，每加速一级转速稳定5秒，由数据采集电脑记录测力天平上的旋翼升力，记录旋翼转速、旋翼升力大小以及发射机对应位置。优选的，步骤6)中发射机发射无线信号给接收机，电子调速器收到接收机信号后控制动力电机转动至怠速200转/分，旋翼跟随动力电机转动。优选的，步骤7)中通过缓慢改变发射机的发射信号，控制动力电机带动旋翼以100转/秒的速度提高转速至试验所需转速，待转速稳定后，电磁脱扣器动作投下直升机模型，旋翼以恒定转速跟随直升机模型着水。本专利技术的优点本专利技术的优点在于：(1)试验过程中旋翼升力能一直恒定保持到模型着水及滑行的全过程，且试验重复性、可靠性高。(2)机载测试系统方便可靠，试验数据可靠，误差小。附图说明图1为本专利技术的直升机模型水上迫降试验装置结构示意图。图2为本专利技术的旋翼升力模拟装置结构示意图。图3为本专利技术的模型姿态调整装置结构示意图。图4为本专利技术的旋翼升力标定装置结构示意图。图中：1-直升机模型，2-旋翼升力模拟装置，2-1-下齿轮、2-2-上齿轮、2-4-旋翼外轴、2-5-下旋翼安装支架、2-6-旋翼内轴轴套、2-7-旋翼内轴、2-8-上旋翼安装支架、3-上安装板，4-下安装板，5-承重轴，6-模型安装板，7-电磁脱扣器，8-模型姿态调整装置，8-1-纵向限位板、8-2-横向限位板、8-3-下安装板Ⅰ、8-4-横滚角度锁定销、8-5-横滚角度调整板、8-6-俯仰角度锁定销、8-7-上安装板Ⅰ、8-8-俯仰角度调整板、9-圆形管件，10-高速拖车，11-侧桥，12-动力电机，13-电子调速器，14-发射机，15-接收机，16-动力电池，17-旋翼，18-压力传感器、19-加速度传感器、20-惯性测量单元，21-微型数据采集模块、22-试验台架、23-测力天平、25-数据采集电脑。具体实施方式结合
技术实现思路
概述和附图，详细说明本专利技术的具体实施方式。直升机模型水上迫降试验装置，包括试验装置、机载动力及控制系统、机载测试系统和旋翼升力标定装置；试验装置包括通过上安装板3连接于直升机飞机模型1上的旋翼升力模拟装置2；安装在直升机飞机模型1重心位置的承重轴5上端连接有模型安装板6，下端连接有下安装板4；模型安装板6通过电磁脱扣器7与模型姿态调整装置8连接，模型姿态调整装置8通过竖直设置的圆形管件9固定在高速拖车10底部的侧桥11上；机载动力及控制系统包括设置于旋翼安装在旋翼升力模拟装置2上的动力电机12和旋翼17；设置于直升机模型1内部的动力电池16、电子调速器13、接收机15；发射机14安装在高速拖车10上由试验人员操控。机载测试系统包括固定在直升机模型1底部的压力传感器17；固定在直升机模型1上的压力传感器18、加速度传感器19、惯性测量单元20和微型数据采集模块21。旋翼升力标定装置包括试验台架22、测力天平23、数据采集电脑25。旋翼升力模拟装置2包括：下齿轮2-1、上齿轮2-2、旋翼外轴轴套2-3、旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.直升机模型水上迫降试验装置，其特征在于，包括试验装置、机载动力及控制系统、机载测试系统和旋翼升力标定装置；试验装置包括通过上安装板(3)连接于直升机模型(1)上的旋翼升力模拟装置(2)；安装在直升机模型(1)重心位置的承重轴(5)上端连接有模型安装板(6)，下端连接有下安装板(4)；模型安装板(6)通过电磁脱扣器(7)与模型姿态调整装置(8)连接，模型姿态调整装置(8)通过圆形管件(9)固定在高速拖车(10)底部的侧桥(11)上；机载动力及控制系统包括安装在旋翼升力模拟装置(2)上的动力电机(12)和旋翼(17)；设置于直升机模型(1)内部的动力电池(16)、电子调速器(13)、接收机(15)；发射机(14)安装在高速拖车(10)上；机载测试系统包括固定在直升机模型1)底部的压力传感器(18)；固定在直升机模型(1)上加速度传感器(19)、惯性测量单元(20)和微型数据采集模块(21)；旋翼升力标定装置包括试验台架(22)、测力天平(23)、数据采集电脑(25。

【技术特征摘要】
1.直升机模型水上迫降试验装置，其特征在于，包括试验装置、机载动力及控制系统、机载测试系统和旋翼升力标定装置；试验装置包括通过上安装板(3)连接于直升机模型(1)上的旋翼升力模拟装置(2)；安装在直升机模型(1)重心位置的承重轴(5)上端连接有模型安装板(6)，下端连接有下安装板(4)；模型安装板(6)通过电磁脱扣器(7)与模型姿态调整装置(8)连接，模型姿态调整装置(8)通过圆形管件(9)固定在高速拖车(10)底部的侧桥(11)上；机载动力及控制系统包括安装在旋翼升力模拟装置(2)上的动力电机(12)和旋翼(17)；设置于直升机模型(1)内部的动力电池(16)、电子调速器(13)、接收机(15)；发射机(14)安装在高速拖车(10)上；机载测试系统包括固定在直升机模型1)底部的压力传感器(18)；固定在直升机模型(1)上加速度传感器(19)、惯性测量单元(20)和微型数据采集模块(21)；旋翼升力标定装置包括试验台架(22)、测力天平(23)、数据采集电脑(25。2.如权利要求1所述的直升机模型水上迫降试验装置，其特征在于，旋翼升力模拟装置(2)包括：下齿轮(2-1)、上齿轮(2-2)、旋翼外轴轴套(2-3)、旋翼外轴(2-4)、下旋翼安装支架(2-5)、旋翼内轴轴套(2-6)、旋翼内轴(2-7)、上旋翼安装支架(2-8)；整个旋翼升力模拟装置(2)套设于承重轴(5)上；下齿轮(2-1)和上旋翼安装支架(2-8)分别安装在旋翼内轴(2-7)的底端和顶端，旋翼内轴(2-7)通过旋翼内轴轴套(2-6)与旋翼外轴(2-4)连接，上齿轮(2-2)和下旋翼安装支架(2-5)分别安装在旋翼外轴(2-4)的底端和上端。3.如权利要求1所述的直升机模型水上迫降试验装置，其特征在于，模型姿态调整装置(8)包括：纵向限位板(8-1)、横向限位板(8-2)、下安装板(8-3)、横滚角度锁定销(8-4)、横滚角度调整板(8-5)、俯仰角度锁定销(8-6)、上安装板(8-7)、俯仰角度调整板(8-8)；纵向限位板(8-1)和横向限位板(8-2)固定在下安装板(8-3)上，下安装板(8-3)通过横滚角度锁定销(8-4)与横滚角度调整板(8-5)连接，横滚角度调整板(8-5)通过俯仰角度锁定销(8-6)与俯仰角度调整板(8-8)连接，俯仰角度调整板(8-8)固定在上安装板(8-7)上；模型姿态调整装置(8)通...

【专利技术属性】
技术研发人员：许靖锋，焦俊，韩小红，魏飞，刘晓峰，范建军，
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