本發(fā)明涉及飛機(jī)測試領(lǐng)域，尤其涉及一種一種飛機(jī)舵面加載裝置和測試方法。

背景技術(shù)：

1、飛機(jī)舵面可在飛機(jī)飛行時的氣流中偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生控制力來操縱飛機(jī)飛行姿態(tài)，舵面加載裝置主要用于在地面模擬氣動力并將該氣動力加載到飛機(jī)舵面進(jìn)而進(jìn)行測試的裝置。

2、現(xiàn)有的舵面加載裝置一般是采用膠布帶加杠桿系統(tǒng)的形式，具體為將膠布帶粘貼于舵面上，杠桿系統(tǒng)再通過膠布帶牽引舵面來對舵面施加模擬力。然而該種方式存在以下問題，一是膠布帶的定位要求較高并且膠布帶粘貼的過程工作量大且粘貼過程復(fù)雜；二是試驗完成之后膠布帶不能重復(fù)利用，成本較高，并且膠布帶的粘貼將會對舵面造成破壞。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一目的在于提供一種易于安裝和拆卸的飛機(jī)舵面加載裝置。

2、本發(fā)明的第二目的在于提供一種易于安裝和拆卸的飛機(jī)舵面加載測試方法。

3、本發(fā)明的第一目的提供的一種飛機(jī)舵面加載裝置，包括夾持機(jī)構(gòu)、扇形機(jī)構(gòu)和鋼索，夾持機(jī)構(gòu)包括第一夾持部和第二夾持部，第一夾持部與第二夾持部相互配合以夾持舵面；舵面包括相對設(shè)置的第一面和第二面，第一面和第二面相接于舵面的邊沿，第一夾持部與第一面抵接，第二夾持部與第二面以及邊沿抵接；扇形機(jī)構(gòu)的圓心處固定于夾持機(jī)構(gòu)，扇形機(jī)構(gòu)的弧形邊的一端設(shè)有安裝件，扇形機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向凹槽，導(dǎo)向凹槽沿著扇形機(jī)構(gòu)的弧形邊設(shè)置；鋼索包括相對設(shè)置的第一延伸端和第二延伸端，第一延伸端與安裝件固定連接，第二延伸端被牽引，鋼索的至少一部分位于導(dǎo)向凹槽內(nèi)，扇形機(jī)構(gòu)的扇形面平行于舵面的偏轉(zhuǎn)軌跡所在平面。

4、由上述方案可見，采用第一夾持部和第二夾持部來固定于飛機(jī)舵面，不僅安裝快速便捷，而且拆卸方便，不易對飛機(jī)舵面造成損壞，拆卸后該加載裝置還可以進(jìn)行重復(fù)利用，節(jié)約成本。第一夾持部抵接舵面第一面，第二夾持部抵接舵面第二面和舵面邊沿，三個抵接處可使夾持機(jī)構(gòu)與飛機(jī)舵面結(jié)合地更穩(wěn)固。由于鋼索的牽引方向不變，隨著飛機(jī)舵面偏轉(zhuǎn)后，鋼索的牽引方向與舵面的夾角發(fā)生變化，若直接將鋼索連接至夾持機(jī)構(gòu)則會導(dǎo)致鋼索傳導(dǎo)至舵面的牽引力隨著鋼索牽引方向與舵面的夾角的改變而發(fā)生較大變化，為使鋼索對舵面的牽引力不因為舵面的偏轉(zhuǎn)而與預(yù)設(shè)值產(chǎn)生較大差異，采用扇形機(jī)構(gòu)以及扇形機(jī)構(gòu)弧形邊處的導(dǎo)向凹槽來對鋼索牽引位置進(jìn)行導(dǎo)向調(diào)整，使鋼索對舵面的牽引力經(jīng)過扇形機(jī)構(gòu)的傳導(dǎo)而保持在預(yù)設(shè)值的范圍內(nèi)。另外，使扇形機(jī)構(gòu)的扇形面平行于舵面的偏轉(zhuǎn)軌跡所在平面可使鋼索的牽引力可以更準(zhǔn)確地傳導(dǎo)至飛機(jī)舵面。

5、優(yōu)選的方案是，夾持機(jī)構(gòu)還包括調(diào)節(jié)軌道，第一夾持部固定于調(diào)節(jié)軌道，扇形機(jī)構(gòu)的圓心處固定于調(diào)節(jié)軌道，第二夾持部位置可調(diào)地安裝于調(diào)節(jié)軌道，調(diào)節(jié)軌道沿圓心的徑向延伸。

6、由此可見，由于不同飛機(jī)舵面的形態(tài)不一致，設(shè)置調(diào)節(jié)軌道可使夾持機(jī)構(gòu)可安裝于不同的飛機(jī)舵面，而為使鋼索的牽引力較好地傳導(dǎo)至飛機(jī)舵面而不發(fā)生偏差，本方案使調(diào)節(jié)軌道的延伸方向也即夾持機(jī)構(gòu)的夾持方向與扇形機(jī)構(gòu)的扇形面平行。

7、進(jìn)一步的方案是，扇形機(jī)構(gòu)與調(diào)節(jié)軌道連接于連接位，連接位與第一夾持部的間距小于連接位與第二夾持部的間距。

8、由此可見，飛機(jī)舵面進(jìn)行測試時需將牽引力施加于舵面的第一面的位置，也即第一夾持部與舵面的接觸位置為主要傳力區(qū)域，第二夾持部主要起到固定的作用，因此將連接位設(shè)置為與第一夾持部的間距更近可使?fàn)恳χ饕┘佑诙婷娴牡谝幻妗?/p>

9、進(jìn)一步的方案是，第一夾持部和第二夾持部設(shè)置在調(diào)節(jié)軌道的同一側(cè)，第一夾持部與安裝件分別設(shè)置在調(diào)節(jié)軌道的相對兩側(cè)。

10、由此可見，第一夾持部和第二夾持部設(shè)置于調(diào)節(jié)軌道同一側(cè)可夾持舵面，安裝件與第一夾持部設(shè)置于調(diào)節(jié)軌道的相對兩側(cè)使鋼索對舵面的牽引力向一個方向依次經(jīng)過扇形機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向凹槽、圓心和夾持機(jī)構(gòu)并最終傳導(dǎo)至舵面。

11、進(jìn)一步的方案是，第二夾持部包括桿體、滑塊、緊固件和卡塊，桿體的第一端固定于滑塊，卡塊固定于桿體的第二端，滑塊滑動連接于調(diào)節(jié)軌道，緊固件安裝于滑塊并可與調(diào)節(jié)軌道配合以限制滑塊的滑動，卡塊呈“l(fā)”型，卡塊設(shè)有相互垂直的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，第一側(cè)壁垂直于調(diào)節(jié)軌道的延伸方向，第二側(cè)壁垂直于桿體的延伸方向，第一側(cè)壁用于抵接邊沿，第二側(cè)壁用于抵接第二面。

12、由此可見，緊固件與調(diào)節(jié)軌道配合可調(diào)整第二夾持部在調(diào)節(jié)軌道的固定位置，“l(fā)”型的卡塊可用以抵接舵面的第二面以及邊沿。

13、進(jìn)一步的方案是，第二夾持部還包括調(diào)節(jié)件，調(diào)節(jié)件螺接于桿體的第二端，卡塊與調(diào)節(jié)件配合，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)件可改變卡塊在桿體上的位置。

14、由此可見，通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)件可以改變卡塊在桿體上的位置，進(jìn)而使卡塊的第二側(cè)壁可以抵接于舵面的第二面。

15、進(jìn)一步的方案是，第一夾持部包括螺桿和壓塊，螺桿螺接于調(diào)節(jié)軌道，螺桿的延伸方向垂直于調(diào)節(jié)軌道的延伸方向，壓塊固定于螺桿的一端，壓塊抵接于舵面的第一面。

16、由此可見，調(diào)節(jié)螺桿在調(diào)節(jié)軌道的螺接位置可以改變壓塊的位置，使壓塊能抵接于舵面的第一面。

17、進(jìn)一步的方案是，壓塊與舵面接觸位置為軟性材質(zhì)。

18、由此可見，軟性的材質(zhì)可避免對舵面的破壞。

19、進(jìn)一步的方案是，導(dǎo)向凹槽相對于圓心在扇形機(jī)構(gòu)的弧形邊所延伸的角度大于30°。

20、由此可見，導(dǎo)向凹槽的弧形邊的延伸角度需要足夠大，而且需要超過舵面能夠偏轉(zhuǎn)的角度，以免鋼索超出導(dǎo)向凹槽導(dǎo)致牽引力出現(xiàn)偏差。

21、本發(fā)明的第二目的提供的一種飛機(jī)舵面加載測試方法，采用加載裝置測試舵面的偏轉(zhuǎn)，加載裝置采用上述的一種飛機(jī)舵面加載裝置，包括以下步驟：

22、將第一夾持部抵接于舵面的第一面，將第二夾持部抵接于舵面的第二面以及舵面的邊沿，使夾持機(jī)構(gòu)固定于舵面；

23、對鋼索施加牽引力，并依次通過扇形機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)傳導(dǎo)至舵面；

24、控制舵面偏轉(zhuǎn)，收集舵面的測試數(shù)據(jù)。

技術(shù)特征：

1.一種飛機(jī)舵面加載裝置，其特征在于，包括夾持機(jī)構(gòu)、扇形機(jī)構(gòu)和鋼索，所述夾持機(jī)構(gòu)包括第一夾持部和第二夾持部，所述第一夾持部與所述第二夾持部相互配合以夾持舵面；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飛機(jī)舵面加載裝置，其特征在于，所述夾持機(jī)構(gòu)還包括調(diào)節(jié)軌道，所述第一夾持部固定于所述調(diào)節(jié)軌道，所述扇形機(jī)構(gòu)的圓心處固定于所述調(diào)節(jié)軌道，所述第二夾持部位置可調(diào)地安裝于所述調(diào)節(jié)軌道，所述調(diào)節(jié)軌道沿所述圓心的徑向延伸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種飛機(jī)舵面加載裝置，其特征在于，所述扇形機(jī)構(gòu)與所述調(diào)節(jié)軌道連接于連接位，所述連接位與所述第一夾持部的間距小于所述連接位與所述第二夾持部的間距。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種飛機(jī)舵面加載裝置，其特征在于，所述第一夾持部和所述第二夾持部設(shè)置在所述調(diào)節(jié)軌道的同一側(cè)，所述第一夾持部與所述安裝件分別設(shè)置在所述調(diào)節(jié)軌道的相對兩側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種飛機(jī)舵面加載裝置，其特征在于，所述第二夾持部包括桿體、滑塊、緊固件和卡塊，所述桿體的第一端固定于所述滑塊，所述卡塊固定于所述桿體的第二端，所述滑塊滑動連接于所述調(diào)節(jié)軌道，所述緊固件安裝于所述滑塊并可與所述調(diào)節(jié)軌道配合以限制所述滑塊的滑動，所述卡塊呈“l(fā)”型，所述卡塊設(shè)有相互垂直的第一側(cè)壁和第二側(cè)壁，所述第一側(cè)壁垂直于所述調(diào)節(jié)軌道的延伸方向，所述第二側(cè)壁垂直于所述桿體的延伸方向，所述第一側(cè)壁用于抵接所述邊沿，所述第二側(cè)壁用于抵接所述第二面。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種飛機(jī)舵面加載裝置，其特征在于，所述第二夾持部還包括調(diào)節(jié)件，所述調(diào)節(jié)件螺接于所述桿體的第二端，所述卡塊與所述調(diào)節(jié)件配合，轉(zhuǎn)動所述調(diào)節(jié)件可改變所述卡塊在所述桿體上的位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種飛機(jī)舵面加載裝置，其特征在于，所述第一夾持部包括螺桿和壓塊，所述螺桿螺接于所述調(diào)節(jié)軌道，所述螺桿的延伸方向垂直于所述調(diào)節(jié)軌道的延伸方向，所述壓塊固定于所述螺桿的一端，所述壓塊抵接于所述舵面的第一面。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種飛機(jī)舵面加載裝置，其特征在于，所述壓塊與所述舵面接觸位置為軟性材質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的一種飛機(jī)舵面加載裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向凹槽相對于所述圓心在所述扇形機(jī)構(gòu)的弧形邊所延伸的角度大于30°。

10.一種飛機(jī)舵面加載測試方法，采用加載裝置測試舵面的偏轉(zhuǎn)，其特征在于，所述加載裝置采用權(quán)利要求1至9任一項所述的一種飛機(jī)舵面加載裝置；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種飛機(jī)舵面加載裝置和測試方法，其中裝置包括夾持機(jī)構(gòu)、扇形機(jī)構(gòu)和鋼索，夾持機(jī)構(gòu)包括第一夾持部和第二夾持部，第一夾持部與第二夾持部相互配合以夾持舵面；舵面包括相對設(shè)置的第一面和第二面，第一面和第二面相接于舵面的邊沿，第一夾持部與第一面抵接，第二夾持部與第二面以及邊沿抵接；扇形機(jī)構(gòu)的圓心處固定于夾持機(jī)構(gòu)，扇形機(jī)構(gòu)的弧形邊的一端設(shè)有安裝件，扇形機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向凹槽，導(dǎo)向凹槽沿著扇形機(jī)構(gòu)的弧形邊設(shè)置；鋼索與安裝件連接且被牽引，鋼索的至少一部分位于導(dǎo)向凹槽內(nèi)，扇形機(jī)構(gòu)的扇形面平行于舵面的偏轉(zhuǎn)軌跡所在平面。測試方法為采用上述裝置加載于舵面進(jìn)行測試。本申請易于在飛機(jī)舵面進(jìn)行安裝和拆卸。

技術(shù)研發(fā)人員：石曉龍,劉昌昌,劉菊紅,邵良,朱星宇,范天羽,羅臣,胡海波,張慶
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中航通飛研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26