【技术实现步骤摘要】
飞机结构变形测量与损伤分级的数字化测量系统及方法
本专利技术属于飞机检测与维修
，尤其涉及一种飞机结构变形测量与损伤分级的数字化测量系统及方法。
技术介绍
现代飞机结构由梁、肋、框、桁条和蒙皮等零件构成，多为薄壁类零件，这些零件具有大尺寸、结构复杂、形状精度要求高、装配协调关系复杂的特点。大尺度薄壁件在装配和飞机使用中易发生柔性形变，导致飞机实际结构关键点位置偏离设计范围。近年来，波音、空客等飞机厂商成功使用数字化测量系统及数字化柔性自动定位调整系统来保障飞机制造、装配的精度和效率。然而在飞机的整个服役寿命中，当飞机经历试飞、作战及训练等飞行过程，或发生紧急迫降等特殊情况时，其结构常会受到较大的载荷，造成隔框、梁、肋、桁条、蒙皮等结构永久变形。机翼是飞机产生升力的主要结构部件，是由梁、桁条、蒙皮等件铆接而成的大跨度薄壁结构。在飞机生命周期内长期的飞行运行过程中，当穿越特殊的气象环境(如突风等)时，过大的气动载荷会引起机翼翼根处发生轻微的弯扭永久变形，此类变形量一般很小，难以使用传统应变检测方法检测(如应变片电测...
【技术保护点】
1.飞机结构变形测量与损伤分级的数字化测量系统，其特征是，所述数字化测量系统的组成包括：激光跟踪仪、激光雷达、数据采集与处理系统，数据采集与处理系统与激光跟踪仪、激光雷达通讯连接，其中：/n激光跟踪仪用于飞机上关键点的三维坐标；/n激光雷达用于检测形状不规则的自由曲面,得到曲面结构损伤情况；/n数据采集与处理系统负责存储飞机结构数据，作为飞机结构变形测量和损伤分级的标准；进行设备测量坐标系与飞机理论坐标系的拟合，构建统一的测量网络；测量数据的采集和处理。/n
【技术特征摘要】
1.飞机结构变形测量与损伤分级的数字化测量系统，其特征是，所述数字化测量系统的组成包括：激光跟踪仪、激光雷达、数据采集与处理系统，数据采集与处理系统与激光跟踪仪、激光雷达通讯连接，其中：
激光跟踪仪用于飞机上关键点的三维坐标；
激光雷达用于检测形状不规则的自由曲面,得到曲面结构损伤情况；
数据采集与处理系统负责存储飞机结构数据，作为飞机结构变形测量和损伤分级的标准；进行设备测量坐标系与飞机理论坐标系的拟合，构建统一的测量网络；测量数据的采集和处理。
2.根据权利要求1所述的飞机结构变形测量与损伤分级的数字化测量系统，其特征在于，所述数字化测量系统还包括柔性工装，所述柔性工装的结构包括支撑单元和定位支撑体，其中支撑单元的高度可调节，用于支撑和固定定位支撑体；定位支撑体用于安装不同的托架接头或定位件。
3.飞机结构变形测量与损伤分级的数字化测量方法，其特征是，所述方法通过激光跟踪仪测量飞机上的关键点的三维坐标；通过激光雷达检测飞机蒙皮曲面数据；通过数据采集与处理系统将激光跟踪仪和激光雷达的测量数据采集，处理，进行设备测量坐标系与飞机理论坐标系的拟合，构建统一的测量网络，生成飞机结构损伤检测报告。
4.根据权利要求3所述的飞机结构变形测量与损伤分级的数字化测量方法，其特征是，所述数据采集与处理系统存储飞机结构数据，作为飞机结构件变形测量和损伤分级的标准；
所述飞机结构数据包括：飞机结构三维数字化模型，飞机结构修理手册规定的允许蒙皮凹坑尺寸、皱褶长度，以及适用不同修理方式的损伤级别，飞机水平测量数据及公差，包括机翼、机身组件的水平测量数据，机翼关键点之间的几何关系，翼尖、机身关键点的距离。
5.根据权利要求4所述的飞机结构变形测量与损伤分级的数字化测量方法，其特征是，所述方法根据飞机结构尺寸、受力与形变特征、设备测量范围和精度，选取表征飞机结构变形的3个或3个以上测量点作为测量基准点；通过使用各激光跟踪仪和激光雷达设备对测量基准点进行测量，得到各测量设备坐标系下测量基准点的坐标值，结合飞机理论坐标系下的测量基准点的坐标值，通过坐标转换解算出各测量坐标系到飞机理论坐标系的转换参数，实现设备测量坐标系与飞机理论坐标系的转换。
6.根据权利要求5所述的飞机结构变形测量与损伤分级的数字化测量方法，其特征是，所述数据采集与处理系统将采集到的实测数据与预存的飞机结构数...
【专利技术属性】
技术研发人员：张庆峰，李飞，陈爽，
申请(专利权)人：中国民用航空飞行学院，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。