一种利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法技术

本申请属于飞机强度设计领域，特别涉及一种利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法。方法包括：步骤一：获取关注切面的抗弯刚度；步骤二：在所述关注切面布置角速度传感器，并通过所述角速度传感器测量所述关注切面的角速度；步骤三：对所述关注切面的角速度进行处理，得到所述关注切面的滚转角加速度；步骤四：根据所述关注切面的抗弯刚度和滚转角加速度，得到所述关注切面的弯矩。本申请角速度传感器参数可以直接进入飞行参数记录系统，所有利用角速度传感器进行弯矩测量不用对飞机测试系统进行额外的改装，且系统架构简单，能够准确、有效、长期地监测翼面弯矩，能够积累大量飞行试验数据，为完善设计及载荷谱编制提供数据支持。

A method to measure the moment of wing surface with large aspect ratio by angular velocity sensor

The application belongs to the field of aircraft strength design, in particular to a method for measuring the moment of a wing surface with a large aspect ratio by using an angular velocity sensor. The method comprises the following steps: Step 1: obtaining the bending rigidity of the section of interest; step 2: arranging the angular velocity sensor on the section of interest and measuring the angular velocity of the section of interest through the angular velocity sensor; step 3: processing the angular velocity of the section of interest to obtain the rolling angular acceleration of the section of interest; step 4: bending resistance of the section of interest Stiffness and roll angle acceleration to obtain the bending moment of the concerned section. The angular velocity sensor parameters of the application can directly enter into the flight parameter recording system. All bending moment measurements using the angular velocity sensor do not need to be additionally modified to the aircraft test system, and the system architecture is simple, which can accurately, effectively and long-term monitor the wing bending moment, accumulate a large number of flight test data, and provide data support for improving the design and load spectrum compilation.

【技术实现步骤摘要】
一种利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法
本申请属于飞机强度设计领域，特别涉及一种利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法。
技术介绍
翼面载荷是飞机设计过程中的重要输入，飞行试验过程中需要对实际飞行载荷进行测量，为载荷校准及完善设计提供依据。以达到飞行、载荷及强度设计的统一，降低研制风险，因此需要准确获取特定部位载荷。常规测量载荷的方法包括应变法测量和压力法测量，载荷测量系统比较复杂。因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
技术实现思路
本申请的目的是提供了一种利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。本申请的技术方案是：一种利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法，所述角速度传感器与飞参记录仪连接，包括：步骤一：获取关注切面的抗弯刚度；步骤二：在所述关注切面布置角速度传感器，并通过所述角速度传感器测量所述关注切面的角速度；步骤三：对所述关注切面的角速度进行处理，得到所述关注切面的滚转角加速度；步骤四：根据所述关注切面的抗弯刚度和滚转角加速度，得到所述关注切面的弯矩。可选地，步骤一中，所述获取关注切面的抗弯刚度的方法为：S01：通过强度设计初步获取关注切面的刚度特性；S02：通过静力试验修正计算方法确定所述关注切面的刚度特性。可选地，步骤三中，所述对所述关注切面的角速度进行处理，得到所述关注切面的滚转角加速度为：对所述关注切面的角速度进行求导，得到所述关注切面的滚转角加速度。可选地，步骤四中，所述根据所述关注切面的抗弯刚度和滚转角加速度，得到所述关注切面的弯矩为：其中，M为关注切面的弯矩，I为关注切面的抗弯刚度，为关注切面的滚转角加速度。专利技术至少存在以下有益技术效果：本申请的利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法，角速度传感器参数可以直接进入飞行参数记录系统，所有利用角速度传感器进行弯矩测量不用对飞机测试系统进行额外的改装，且系统架构简单，理论依据扎实，能够准确、有效、长期地监测翼面弯矩，能够积累大量飞行试验数据，为完善设计及载荷谱编制提供数据支持。附图说明图1是本申请一个实施方式的角速度与变形关系示意图；图2是本申请一个实施方式的利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法流程图。具体实施方式为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。本申请提供了一种利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法，角速度传感器与飞参记录仪连接，方法包括：步骤一：获取关注切面的抗弯刚度；步骤二：在关注切面布置角速度传感器，并通过角速度传感器测量关注切面的角速度；步骤三：对关注切面的角速度进行处理，得到关注切面的滚转角加速度；步骤四：根据关注切面的抗弯刚度和滚转角加速度，得到关注切面的弯矩。对于典型结构特征的机翼切面，其抗弯刚度I是固定不变的物理参数，飞行过程中，在翼面弯矩作用下翼面产生变形，如图1所示。典型切面绕x轴(一般为飞机机头到机尾的轴线)的滚转角加速度与切面的弯矩M成线性关系，可表达为如下公式所示：经过强度设计与验证，对于飞机任意切面，其抗弯刚度I都是明确的确定值。在本申请的一个实施方式中，步骤一中，获取关注切面的抗弯刚度的方法包括：S01：通过强度设计初步获取关注切面的刚度特性；S02：通过静力试验修正计算方法确定关注切面的刚度特性。本实施例中，在获取关注切面的抗弯刚度后，根据上述公式，可在要获取弯矩的关注切面的位置布置角速度传感器，并通过飞参系统时刻记录该数值。后续通过飞参数据处理，对角速度进行求导，即可获得关注切面滚转角加速度，然后与关注切面的抗弯刚度I相乘，即可获得关注切面的弯矩。本申请的利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法，角速度传感器参数可以直接进入飞行参数记录系统，所有利用角速度传感器进行弯矩测量不用对飞机测试系统进行额外的改装，且系统架构简单，理论依据扎实，能够准确、有效、长期地监测翼面弯矩，能够积累大量飞行试验数据，为完善设计及载荷谱编制提供数据支持。以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法，所述角速度传感器与飞参记录仪连接，其特征在于，包括：/n步骤一：获取关注切面的抗弯刚度；/n步骤二：在所述关注切面布置角速度传感器，并通过所述角速度传感器测量所述关注切面的角速度；/n步骤三：对所述关注切面的角速度进行处理，得到所述关注切面的滚转角加速度；/n步骤四：根据所述关注切面的抗弯刚度和滚转角加速度，得到所述关注切面的弯矩。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法，所述角速度传感器与飞参记录仪连接，其特征在于，包括：
步骤一：获取关注切面的抗弯刚度；
步骤二：在所述关注切面布置角速度传感器，并通过所述角速度传感器测量所述关注切面的角速度；
步骤三：对所述关注切面的角速度进行处理，得到所述关注切面的滚转角加速度；
步骤四：根据所述关注切面的抗弯刚度和滚转角加速度，得到所述关注切面的弯矩。


2.根据权利要求1所述的利用角速度传感器测量大展弦比翼面弯矩的方法，其特征在于，步骤一中，所述获取关注切面的抗弯刚度的方法为：
S01：通过强度设计初步获取关注切面的刚度特性；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，郭敬，闫雨哲，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21