本发明专利技术提供了一种飞机测试用太阳辐照模拟试验装置及其模拟试验方法，属于飞机测试技术领域。装置包括：拱桥形总体框架、控制及供电模块、辐照环境模拟模块，方法包括以下步骤：S1、选取辐照范围覆盖飞机试验面的数个总体框架，并将数个总体框架相互固定；S2、推动总体框架，使其辐照范围覆盖飞机试验面；S3、太阳辐照试验中，辐照子模块随运动轨道的滑动速度模拟太阳东升西落，灯阵辐照强度模拟实际太阳辐照强度变化规律；S4、太阳辐照试验结束。本发明专利技术解决了现有技术中的太阳辐照试验忽略了太阳东升西落的过程，导致试验效果可信度较低的问题，具有干扰因素少、辐照灯与飞机试验面保持平行的优点。平行的优点。平行的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种飞机测试用太阳辐照模拟试验装置及其模拟试验方法
[0001]本专利技术涉及飞机测试
，具体是涉及一种飞机测试用太阳辐照模拟试验装置及其模拟试验方法。
技术介绍
[0002]在飞机测试中，太阳辐照试验是考核和验证飞机在太阳辐照环境下其系统与结构的功能/性能变化，最核心的环节在于太阳辐照谱的编制与施加。以往对于飞机的环境适应性研究，往往是采用室外自然光进行太阳辐照试验，但该方法存在试验环境不可控因素过多的缺点。在中国飞机强度研究所的大型飞机环境实验室建成后，通过在大型飞机环境实验室内对飞机进行太阳辐照试验，由于大型飞机环境实验室体积大，能够为飞机提供封闭的试验环境，使得大型飞机环境实验室内太阳辐照试验具有干扰因素少、试验周期短、设备齐全的优点。
[0003]目前，大型飞机环境实验室内太阳辐照试验是依据我国军用标准GJB150.7A《军用飞机实验室环境试验方法第七部分：太阳辐射试验》的试验程序进行的，但在大型飞机环境实验室内进行太阳辐照试验时，往往采用覆盖实验室内全范围的大面积的辐照灯，存在能源浪费的缺点。
[0004]为了防止“过试验”和“欠试验”情况的发生，大型飞机环境实验室内太阳辐照试验尽管依照了太阳辐照谱，以最大程度模拟自然环境，但由于大型飞机实验室内操作空间固定、辐照灯位置固定，只考虑了一天中太阳辐照强度的变化，忽略了太阳东升西落的过程。
[0005]与太阳辐照谱相匹配的环境施加技术也是同样的问题，现有的太阳辐照环境施加技术大多是依据固定的辐照灯进行辐照环境的施加，没有考虑太阳东升西落的真实环境，且辐照灯与飞机试验面并不平行，导致飞机试验面上受到的实际辐照强度与辐照灯提供辐照强度存在差距，使得试验效果可信度较低。
技术实现思路
[0006]本专利技术解决的技术问题是：现有大型飞机实验室内进行的太阳辐照试验忽略了太阳东升西落的过程，且辐照灯不能与所有的飞机试验面平行，导致飞机试验面上受到的实际辐照强度与辐照灯提供辐照强度存在差距，导致试验效果可信度较低。
[0007]为解决上述问题，本专利技术的技术方案如下：一种飞机测试用太阳辐照模拟试验装置，包括：数个用于提供太阳辐照模拟试验且能够根据待测试的飞机试验面大小进行拼接使用的拱桥形总体框架，总体框架包括：方形的顶部平台，顶部平台包括：数条平行的横梁，横梁两侧分别通过连接梁固定，与顶部平台底部连接的支撑件，支撑件包括数条顶部与连接梁固定的纵向支架，用于控制试验装置运行的嵌入总体框架内的控制及供电模块，控制及供电模块包
括：PLC控制器，与PLC控制器电性连接的蓄电池，用于模拟太阳东升西落的辐照环境模拟模块，辐照环境模拟模块包括：位于顶部平台上中心位置的驱动电机，驱动电机的输出端纵向连接有转动轮，用于模拟太阳东升西落的位于驱动电机底部正下方的半圆形的运动轨道，运动轨道左右两侧通过横梁与纵向支架固定，运动轨道顶部通过纵梁与顶部平台固定，运动轨道两端分别设有一个从动轮，两个从动轮和转动轮之间转动连接有传动带，传动带上固定有数个固定端，固定端上设有用于调整辐照方向与飞机试验面达到直射效果的转动电机，转动电机输出端纵向连接有用于按照太阳辐照谱提供特定功率辐照条件的辐照子模块，辐照子模块朝向飞机试验面的一面上铺设有灯阵，其中，辐照子模块、驱动电机、转动电机均与PLC控制器电性连接。
[0008]进一步地，辐照子模块朝向飞机试验面的一面四个边角分别固定有用于确保辐照子模块与飞机试验面平行的超声波传感器，超声波传感器与PLC控制器电性连接，四个超声波传感器与飞机试验面距离相同相当于：辐照子模块与飞机试验面平行，由此可以使得辐照灯阵与飞机试验面为直射效果，最大程度保证辐照子模块投射范围内，每部分受到的辐照效果相同，使得太阳辐照试验的干扰因素降低，所得的数据更具可信度。
[0009]进一步地，灯阵的类型包括：全光谱光源灯阵、红外线光源灯阵，太阳辐照模拟试验装置可以适应性地采用不同光源对不同飞机试验面进行同时试验。
[0010]进一步地，顶部平台前后两侧的横轴一端设有插销，另一端设有插槽，多个总体框架可通过插销、插槽进行组合固定。
[0011]进一步地，运动轨道两端外侧分别设有挡板，防止辐照子模块从运动轨道上掉落。
[0012]进一步地，运动轨道的形状可设计成其他形状，如椭圆形，以适应各种形状及大小的飞机试验面，使得太阳辐照模拟试验装置能够适应于更多的应用场景。
[0013]更进一步地，纵向支架底部设有用于总体框架移动的滚轮，使得试验人员能够通过移动总体框架适应飞机试验面的尺寸和位置。
[0014]本专利技术还提供了一种飞机测试用太阳辐照模拟试验方法，包括以下步骤：S1、将待测试的飞机送入大型飞机气候环境实验室，确定飞机试验面及飞机试验面尺寸，并按照飞机试验面尺寸选取辐照范围覆盖飞机试验面的数个总体框架，并通过顶部平台的插销和插槽将数个总体框架相互固定；S2、通过滚轮推动总体框架，使得总体框架的辐照范围覆盖飞机试验面；S3、开始太阳辐照试验，启动模拟试验装置，PLC控制器按照太阳辐照谱控制驱动电机和辐照子模块工作，使得辐照子模块随运动轨道的滑动速度模拟太阳东升西落，辐照子模块上灯阵的辐照强度模拟实际太阳辐照强度变化规律，在此过程中，PLC控制器控制辐照子模块保持与飞机试验面平行；S4、太阳辐照试验结束，通过滚轮推动总体框架，使得总体框架脱离飞机试验面，通过顶部平台的插销和插槽将数个总体框架拆开以备下次太阳辐照试验使用。
[0015]优选地，步骤S2还包括：根据太阳辐照试验类型选择灯阵的类型，灯阵的类型包括：全光谱光源灯阵、红外线光源灯阵，太阳辐照模拟试验装置可以适应性地采用不同光源对不同飞机试验面进行同时试验。
[0016]进一步优选地，步骤S3还包括：在此过程中，PLC控制器控制辐照子模块保持与飞
机试验面平行，具体方法为：辐照子模块上的超声波传感器实时获取辐照子模块的四个边角与飞机试验面之间的距离并传回至PLC控制器，当四个边角与飞机试验面之间的距离不相等时，PLC控制器控制转动电机，调节辐照子模块的角度，直至辐照子模块的四个边角与飞机试验面之间的距离相等，四个超声波传感器与飞机试验面距离相同相当于：辐照子模块与飞机试验面平行，由此可以使得辐照灯阵与飞机试验面为直射效果，最大程度保证辐照子模块投射范围内，每部分受到的辐照效果相同，使得太阳辐照试验的干扰因素降低，所得的数据更具可信度。
[0017]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过协调控制辐照灯强度和辐照灯沿运动轨道的运动角度，完成太阳东升西落过程及其“弱—强—弱”的辐照强度变化，使得实验室太阳辐照环境更符合真实环境，且运动轨道可设计成其他形状，进而符合不同特征的飞机试验面；（2）本专利技术通过超声波传感器实时获取辐照子模块四个边角与飞机试验面之间的距离，通过PLC控制器控制转动电机带动辐照子模块转动，使得太阳辐照试验过程中辐照灯阵与飞机试验面平行，最大程度保证辐照子模块投射范围内，飞机试验面的每部分受到相同的辐照强度，也保证了试验面上本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种飞机测试用太阳辐照模拟试验装置，其特征在于，包括：数个用于提供太阳辐照模拟试验且能够根据待测试的飞机试验面大小进行拼接使用的拱桥形总体框架，所述总体框架包括：方形的顶部平台（1），所述顶部平台（1）包括：数条平行的横梁，所述横梁两侧分别通过连接梁固定，与所述顶部平台（1）底部连接的支撑件（2），所述支撑件（2）包括数条顶部与所述连接梁固定的纵向支架，用于控制试验装置运行的嵌入所述总体框架内的控制及供电模块（15），所述控制及供电模块（15）包括：PLC控制器，与所述PLC控制器电性连接的蓄电池，用于模拟太阳东升西落的辐照环境模拟模块，所述辐照环境模拟模块包括：位于所述顶部平台（1）上中心位置的驱动电机（3），所述驱动电机（3）的输出端纵向连接有转动轮（11），用于模拟太阳东升西落的位于所述驱动电机（3）底部正下方的半圆形的运动轨道（4），所述运动轨道（4）左右两侧通过横梁与所述纵向支架固定，运动轨道（4）顶部通过纵梁与所述顶部平台（1）固定，所述运动轨道（4）两端分别设有一个从动轮（12），两个所述从动轮（12）和转动轮（11）之间转动连接有传动带（13），所述传动带（13）上固定有数个固定端，所述固定端上设有用于调整辐照方向与飞机试验面达到直射效果的转动电机（6），所述转动电机（6）输出端纵向连接有用于按照太阳辐照谱提供特定功率辐照条件的辐照子模块（5），辐照子模块（5）朝向飞机试验面的一面上铺设有灯阵（16），其中，所述辐照子模块（5）、驱动电机（3）、转动电机（6）均与PLC控制器电性连接。2.如权利要求1所述的一种飞机测试用太阳辐照模拟试验装置，其特征在于，辐照子模块（5）朝向飞机试验面的一面四个边角分别固定有用于确保辐照子模块（5）与飞机试验面平行的超声波传感器（14），所述超声波传感器（14）与所述PLC控制器电性连接。3.如权利要求1所述的一种飞机测试用太阳辐照模拟试验装置，其特征在于，所述灯阵（16）的类型包括：全光谱光源灯阵、红外线光源灯阵。4.如权利要求1所述的一种飞机测试用太阳辐照模拟试验装置，其特征在于，所述顶部平台（1）前后两侧的横轴一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彬文，吴敬涛，任战鹏，田培强，都亚鹏，邓文亮，王红斌，
申请(专利权)人：中国飞机强度研究所，
类型：发明
国别省市：
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