一種水面飛行器實機穩(wěn)定性試驗方法
【專利摘要】一種水面飛行器實機穩(wěn)定性試驗方法，試驗步驟如下：a)水面飛行器實機試驗前準備：b）水面飛行器實機試驗：1)飛行器地面狀態(tài)檢查；2)飛行器初始靜水狀態(tài)檢查；3)飛行器發(fā)動機熱車；4)飛行器等速滑水5~6秒，每試驗狀態(tài)重復(fù)2~3次；5)觀察飛行器滑水狀態(tài)；6）根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象。本發(fā)明優(yōu)點是：該方法實用、可行、操作簡單，試驗結(jié)果可靠，適用范圍廣。
【專利說明】一種水面飛行器實機穩(wěn)定性試驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到水上飛機、水陸兩棲飛機、地效飛機(地效翼船)及其他新概念的水面飛行器水面滑行起飛時的水動力性能試驗領(lǐng)域，具體涉及到一種水動力性能的試驗裝置及其試驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水面飛行器穩(wěn)定性是指在水面上的任何正常使用速度上，水面飛行器不得有危險的或不可控制的運動特性。是衡量水面飛行器水動性能的重要技術(shù)指標。目前隨著水面飛行器使用范圍要求顯著提高，對其穩(wěn)定性也提出了更高的要求。為驗證水面飛行器穩(wěn)定性，目前主要通過水面飛行器水池縮比模型穩(wěn)定性試驗，水面飛行器自由飛縮比模型開闊水域穩(wěn)定性試驗和水面飛行器實機穩(wěn)定性試驗。實機穩(wěn)定性試驗是對水池縮比模型穩(wěn)定性試驗和自由飛縮比模型穩(wěn)定性試驗的驗證和完善。水面飛行器實機穩(wěn)定性試驗完全按照真實飛行器的水面滑行情況進行，通過觀察滑行過程中飛行器運動狀態(tài)、運動軌跡、姿態(tài)變化等來對飛行器的穩(wěn)定性進行判定，在驗證水面飛行器模型水池水面穩(wěn)定性試驗結(jié)果的同時為后續(xù)水面飛行器波浪穩(wěn)定性試驗提供參考依據(jù)。目前還未有一種實用的水面飛行器實機穩(wěn)定性試驗方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對上述之不足，而提供一種水面飛行器實機穩(wěn)定性試驗方法。
[0004]本發(fā)明試驗步驟如下:
a)水面飛行器實機試驗前準備:
參考水面飛行器模型水池穩(wěn)定性試驗狀態(tài)，對實機進行相應(yīng)試驗狀態(tài)的配重和重心慣量的調(diào)試，一般情況下，實機重心位置不得超差1%，重量不得超差2%，慣量不得超差5% ；實機靜水浮態(tài)應(yīng)參考水面飛行器模型水池穩(wěn)定性試驗靜水浮態(tài)，姿態(tài)角誤差不超過0.1 度；
發(fā)動機應(yīng)磨合充分，并進行推力試驗，記錄推力T與轉(zhuǎn)速N、功率P之間的關(guān)系；
襟翼角固定為飛行器起飛襟翼角，升降舵初始為O度；
數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括陀螺儀和加速度傳感器，分別采集實機的姿態(tài)角變化、垂向加速度和縱向加速度；
b)水面飛行器實機試驗:
1)飛行器地面狀態(tài)檢查，保證飛行器試驗狀態(tài)正常，可進行試驗，通常先以最小起飛重量進行試驗；
2)飛行器初始靜水狀態(tài)檢查，記錄飛機的初始縱傾角餌，初始橫傾角略艏艉吃水及
斷階吃水深度；
3)飛行器發(fā)動機熱車,記錄發(fā)動機轉(zhuǎn)速N,拉力T，功率P;
4)飛行器等速滑水5飛秒，每試驗狀態(tài)重復(fù)2?3次； 5)觀察飛行器滑水狀態(tài)，記錄相關(guān)試驗數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象；
6)根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象，參照水面飛行器穩(wěn)定性判定衡準對實機穩(wěn)定性進行判定。
[0005]本發(fā)明優(yōu)點是:該方法實用、可行、操作簡單，試驗結(jié)果可靠，適用范圍廣。
【具體實施方式】
[0006]本發(fā)明試驗步驟如下:
a)水面飛行器實機試驗前準備:
參考水面飛行器模型水池穩(wěn)定性試驗狀態(tài)，對實機進行相應(yīng)試驗狀態(tài)的配重和重心慣量的調(diào)試，一般情況下，實機重心位置不得超差1%，重量不得超差2%，慣量不得超差5% ；實機靜水浮態(tài)應(yīng)參考水面飛行器模型水池穩(wěn)定性試驗靜水浮態(tài)，姿態(tài)角誤差不超過0.1 度；
發(fā)動機應(yīng)磨合充分，并進行推力試驗，記錄推力T與轉(zhuǎn)速N、功率P之間的關(guān)系；
襟翼角固定為飛行器起飛襟翼角，升降舵初始為O度；
數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括陀螺儀和加速度傳感器，分別采集實機的姿態(tài)角變化、垂向加速度和縱向加速度；
b)水面飛行器實機試驗:
1)飛行器地面狀態(tài)檢查，保證飛行器試驗狀態(tài)正常，可進行試驗，通常先以最小起飛重量進行試驗；
2)飛行器初始靜水狀態(tài)檢查，記錄飛機的初始縱傾角餌初始橫傾角咚艏艉吃水及
斷階吃水深度；
3)飛行器發(fā)動機熱車,記錄發(fā)動機轉(zhuǎn)速N,拉力T，功率P;
4)飛行器等速滑水5飛秒，每試驗狀態(tài)重復(fù)2?3次；
5)觀察飛行器滑水狀態(tài)，記錄相關(guān)試驗數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象；
6)根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象，參照水面飛行器穩(wěn)定性判定衡準對實機穩(wěn)定性進行判定。
[0007]試驗結(jié)果評定:
試驗數(shù)據(jù)分析人員根據(jù)試驗現(xiàn)象結(jié)合試驗現(xiàn)象按照以下衡準進行穩(wěn)定性判定: a)在無外界(風(fēng)、浪)干擾情況下，飛行器滑水過程中無縱搖現(xiàn)象為穩(wěn)定。
[0008]b)在外界(風(fēng)、浪)干擾情況下，不打舵偏修正，如果飛行器縱搖發(fā)散到7-8度為不穩(wěn)定，收斂則判定為穩(wěn)定。
[0009]c)在外界(風(fēng)、浪)干擾情況下，飛行器發(fā)生上下顛簸運動，超出人體承受能力則為不穩(wěn)定。
[0010]d)飛行器以勻速滑水過程中，不同時間下或不同位移時，飛行器姿態(tài)角變化判定為不穩(wěn)定。
[0011]e)飛行器滑水過程中，出現(xiàn)海豚運動，改變舵偏修正效果不明顯判定為不穩(wěn)定。
[0012]f)飛行器高速(離水速度80%以上)滑水過程中，出現(xiàn)跳躍現(xiàn)象判定為不穩(wěn)定。
[0013]g)飛行器模型水池試驗安定下限過低(小于2度)，飛行器實機高速滑行姿態(tài)角小于2.5度判定為不穩(wěn)定。 [0014] h)飛行器起飛過程中出現(xiàn)偏航判定為不穩(wěn)定。
【權(quán)利要求】
1.一種水面飛行器實機穩(wěn)定性試驗方法，其特征在于試驗步驟如下: a)水面飛行器實機試驗前準備: 參考水面飛行器模型水池穩(wěn)定性試驗狀態(tài)，對實機進行相應(yīng)試驗狀態(tài)的配重和重心慣量的調(diào)試，一般情況下，實機重心位置不得超差1%，重量不得超差2%，慣量不得超差5% ；實機靜水浮態(tài)應(yīng)參考水面飛行器模型水池穩(wěn)定性試驗靜水浮態(tài)，姿態(tài)角誤差不超過0.1 度； 發(fā)動機應(yīng)磨合充分，并進行推力試驗，記錄推力T與轉(zhuǎn)速N、功率P之間的關(guān)系； 襟翼角固定為飛行器起飛襟翼角，升降舵初始為O度； 數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括陀螺儀和加速度傳感器，分別采集實機的姿態(tài)角變化、垂向加速度和縱向加速度； b)水面飛行器實機試驗: 1)飛行器地面狀態(tài)檢查，保證飛行器試驗狀態(tài)正常，可進行試驗，通常先以最小起飛重量進行試驗； 2)飛行器初始靜水狀態(tài)檢查，記錄飛機的初始縱傾角_，初始橫傾角巧I盾艉吃水及斷階吃水深度； 3)飛行器發(fā)動機熱車,記錄發(fā)動機轉(zhuǎn)速N,拉力T，功率P； 4)飛行器等速滑水5飛秒，每試驗狀態(tài)重復(fù)2?3次； 5)觀察飛行器滑水狀態(tài)，記錄相關(guān)試驗數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象； 6)根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和試驗現(xiàn)象，參照水面飛行器穩(wěn)定性判定衡準對實機穩(wěn)定性進行判定。
【文檔編號】G01M10/00GK103837321SQ201310575932
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】許靖鋒, 魏飛, 鄭海北, 云鵬, 王冠, 龔郡 申請人:中國特種飛行器研究所