【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于飞行试验中飞机结构载荷测量，具体涉及一种飞机结构载荷飞行测量模型构建、应用方法和装置。
技术介绍
1、飞机结构载荷飞行测量主要用于确定作用在飞机结构上的载荷及其变化规律，验证载荷设计方法，编制使用载荷谱。飞机结构载荷测量关系到飞机设计安全性和经济性，新研飞机一般都需要进行飞机结构载荷测量试飞。应变法是国际通用的飞机结构载荷飞行测量方法，该方法关键在于通过载荷校准试验建立用于飞行测量的，表征应变电桥响应与外载荷之间关系的载荷模型。
2、结构间隙影响是载荷校准试验需要重点关注并解决的问题，特别是在翼面折叠区域或翼面与机身的连接区域，为了便于翼面折叠或拆卸，要求具有一定的结构间隙，加装在该区域的载荷测量应变电桥响应与试验载荷之间会出现严重的非线性问题，如果没有合适的非线性建模方法，将直接影响飞机结构载荷飞行测量的精准度。
3、目前解决该问题主要方法是利用大载荷进行建模，此处的大载荷是指大于载荷测量剖面外的结构重量的载荷，但通过对应变电桥响应与试验载荷关系曲线分析，发现在不同加载点施加校准载荷时非线性区域对应的试验载荷不同(如图1所示)，而载荷测量剖面外的结构重量应为一个确定的值，进而说明目前这种选取大于载荷测量剖面外的结构重量的载荷进行建模的方法不能排除非线性的影响。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：
2、本专利技术提供一种飞机结构载荷飞行测量模型构建、应用方法和装置，以消除结构间隙导致的载荷测量应变电桥响应与试验载荷关系
3、本专利技术的技术方案是：
4、本专利技术第一方面提供一种考虑结构间隙影响的飞机结构载荷飞行测量模型构建方法，包括：
5、参考飞机结构载荷的设计资料，获取分离面以外结构的重量g与重心位置xg；
6、根据分离面以外结构的重量g与重心位置xg，获取翼面结构每个加载点施加的载荷f，根据每个加载点施加的载荷f进行载荷校准试验，得到载荷校准试验数据，其中，每个加载点施加的载荷f及每个加载点到分离面的距离xf满足f·xf>g·xg；
7、确定载荷模型分界点m0；
8、利用载荷模型的分界点m0，将载荷校准试验数据分为小载荷校准试验数据和大载荷校准试验数据，通过多元线性回归分析，分别得到小载荷模型系数和大载荷模型系数，得到小载荷模型和大载荷模型，作为飞机结构载荷飞行测量模型。
9、可选的，确定载荷模型分界点m0，包括：
10、通过分离面外结构的重量g与重心xg数据确定载荷模型分界点m0＝g·xg。
11、可选的，确定载荷模型分界点m0，包括：
12、对于每个加载点，通过应变电桥响应与试验载荷关系曲线，确定每个加载点的分界载荷f0；
13、将所有的加载点的f0·xf的平均值作为载荷模型分界点m0；
14、其中，分界载荷f0为关系曲线中的转折点对应的载荷。
15、本专利技术第二方面提供一种飞行实测载荷的获取方法，包括：
16、将应变电桥响应的飞行测量值分别代入小载荷模型和大载荷模型，得到小载荷模型和大载荷模型各自对应的载荷；载荷包括：剪力载荷、弯矩载荷和扭矩载荷；
17、将通过小载荷模型得到的弯矩载荷不大于载荷模型分界点m0的载荷作为飞行实测载荷；
18、将通过大载荷模型得到的弯矩载荷大于载荷模型分界点m0时的载荷，减去修正量，得到飞行实测载荷；
19、其中，小载荷模型和大载荷模型采用如第一方面中任一项所述的方法得到；载荷修正量由将弯矩载荷为载荷模型分界点m0时通过小载荷模型和大载荷模型各自得到载荷做差得到。
20、本专利技术第三方面提供一种考虑结构间隙影响的飞机结构载荷飞行测量模型构建装置，包括：
21、获取模块，用于参考飞机结构载荷的设计资料，获取分离面以外结构的重量g与重心位置xg；
22、试验模块，用于根据分离面以外结构的重量g与重心位置xg，获取翼面结构每个加载点施加的载荷f，根据每个加载点施加的载荷f进行载荷校准试验，得到载荷校准试验数据，其中，每个加载点施加的载荷f及每个加载点到分离面的距离xf满足f·xf>g·xg；
23、分界点确定模块，用于确定载荷模型分界点m0；
24、模型构建模块，用于利用载荷模型的分界点m0，将载荷校准试验数据分为小载荷校准试验数据和大载荷校准试验数据，通过多元线性回归分析，分别得到小载荷模型系数和大载荷模型系数，得到小载荷模型和大载荷模型，作为飞机结构载荷飞行测量模型。
25、可选的，分界点确定模块，具体用于通过分离面外结构的重量g与重心xg数据确定载荷模型分界点m0＝g·xg。
26、可选的，分界点确定模块，具体用于对于每个加载点，通过应变电桥响应与试验载荷关系曲线，确定每个加载点的分界载荷f0；将所有的加载点的f0·xf的平均值作为载荷模型分界点m0；
27、其中，分界载荷f0为关系曲线中的转折点对应的载荷。
28、本专利技术第四方面提供一种飞行实测载荷的获取装置，包括：
29、计算模块，用于将应变电桥响应的飞行测量值分别代入小载荷模型和大载荷模型，得到小载荷模型和大载荷模型各自对应的载荷；载荷包括：剪力载荷、弯矩载荷和扭矩载荷；
30、载荷获取模块，用于将通过小载荷模型得到的弯矩载荷不大于载荷模型分界点m0的载荷作为飞行实测载荷；
31、载荷修正模块，用于将通过大载荷模型得到的弯矩载荷大于载荷模型分界点m0时的载荷，减去修正量，得到飞行实测载荷；
32、其中，小载荷模型和大载荷模型采用如第三方面中任一项所述的方法得到；载荷修正量由将弯矩载荷为载荷模型分界点m0时通过小载荷模型和大载荷模型各自得到载荷做差得到。
33、本申请的有益效果在于：
34、本专利技术形成了飞机结构载荷飞行测量载荷校准试验大载荷判断准则，为载荷校准试验的载荷量级确定提供了科学依据，为提高飞机结构载荷飞行测量模型精度创造了条件；形成了飞机结构载荷飞行测量载荷校准试验非线性建模方法和基于非线性模型的飞行测量载荷计算方法，能够消除结构间隙对载荷测量精度影响，提高了飞机结构载荷飞行测量的精准度；提升了飞机结构载荷飞行测量的核心竞争力；可广泛应用于军、民用飞机飞行载荷测量试飞及载荷谱实测，实现经济效益；方法流程清晰，关键环节技术给出了详细步骤，更便于操作。
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1.一种飞机结构载荷飞行测量模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定载荷模型分界点M0，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定载荷模型分界点M0，包括：
4.一种飞行实测载荷的获取方法，其特征在于，包括：
5.一种飞机结构载荷飞行测量模型构建装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，分界点确定模块，具体用于通过分离面外结构的重量G与重心XG数据确定载荷模型分界点M0＝G·XG。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，分界点确定模块，具体用于对于每个加载点，通过应变电桥响应与试验载荷关系曲线，确定每个加载点的分界载荷F0；将所有的加载点的F0·XF的平均值作为载荷模型分界点M0；
8.一种飞行实测载荷的获取装置，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种飞机结构载荷飞行测量模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定载荷模型分界点m0，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定载荷模型分界点m0，包括：
4.一种飞行实测载荷的获取方法，其特征在于，包括：
5.一种飞机结构载荷飞行测量模型构建装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，李文龙，范华飞，何发东，李志蕊，
申请(专利权)人：中国飞行试验研究院，
类型：发明
国别省市：
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