[发明专利]一种通用飞机垂直坠撞试验装置及试验方法

说明书

技术领域

本发明属飞机设计技术领域，涉及一种试验装置及试验方法，特别涉及一种飞机垂直坠撞试验装置及试验方法。

背景技术

在通用飞机垂直坠撞试验中，需将试验件吊升至一定高度H，以便达到试件所需的坠撞触地速度V，并使试验件的头部垂直向下，采用自由落体的方式进行垂直坠撞试验，下落过程中如何保持试验件头部一直处于垂直向下的稳定姿态是坠撞试验的关键问题。此外试验件坠地后，其弹跳方向难以预测，存在人员及设备的安全问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效可行的通用飞机垂直坠撞试验装置和方法，该装置能保持试验件在自由下落的过程中一直处于垂直向下的稳定姿态，且能确保试验件在坠撞弹跳时也脱离不了导向钢索。

为实现上述目的，本发明提供了一种通用飞机垂直坠撞试验装置，该装置包含：

固定支架；      

试验件，该试验件通过悬吊钢索固定在固定支架上；

撞击平台，该撞击平台设置在地面上，与固定支架平行相对；

若干导向钢索，该导向钢索设置在固定支架与撞击平台之间，贯穿所述试验件；

刻度板；及

正对刻度板放置的摄影机。

上述的通用飞机垂直坠撞试验装置，其中，该装置还包含：通过导线与试验件连接的加速度测量仪。

上述的通用飞机垂直坠撞试验装置，其中，所述的飞机试验件的最低点距撞击平台的高度为H。

上述的通用飞机垂直坠撞试验装置，其中，所述的导向钢索与固定支架、撞击平台垂直设置。

本发明还提供了一种采用上述的通用飞机垂直坠撞试验装置的试验方法，该方法包含：

步骤1，根据能量守恒定理和需满足的垂直坠撞速度，计算出飞机试验件需要悬吊的高度H；

步骤2，通过悬吊钢索将试验件固定在固定支架上，以保证所述的飞机试验件的最低点距撞击平台的高度为H；

步骤3，打开悬吊钢索，使得试验件在导向钢索的引导下朝着撞击平台撞击；然后，通过刻度板计量试验件坠撞过程中的变形及位移，再通过摄影机记录。

本发明的技术方案，根据能量守恒定理和需满足的垂直坠撞速度，计算出飞机试验件需要悬吊的高度H，然后将试验件悬吊在固定支架上，使得所述的飞机试验件的最低点距撞击平台的高度为H；并在固定支架与撞击平台之间用四根导向钢索贯穿试验件，用于保证试验件在自由下落过程中的姿态，并确保试验件在坠撞反弹过程中不会脱离导向钢索。

本发明的优点是，通过垂直设置的导向钢索保证了飞机试验件在自由下落过程中姿态的稳定性，并且确保了试验件在坠撞弹跳时也脱离不了导向钢索，从而保障了人员和设备的安全；而且，通过刻度板和摄影机的联合使用，实现了对试验件在坠撞过程中的变形及位移的实时记录，并可以验证试验件在下落过程中是否发生倾斜。总之，采用本发明的装置和试验方法，测试结果精准，操作简单，安全可行。

附图说明

图1为本发明的一种通用飞机垂直坠撞试验装置的主视图。

图2为本发明的一种通用飞机垂直坠撞试验装置的侧视图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步地说明。

如图1、图2所示，为本发明的一种通用飞机垂直坠撞试验装置，其包含：固定支架1、试验件4、撞击平台11、若干导向钢索3、刻度板7、9及正对刻度板7、9放置的摄影机8、10。

所述试验件4通过悬吊钢索2固定在固定支架1上。所述的飞机试验件4的最低点距撞击平台11的高度为H。

所述的撞击平台11设置在地面上，与固定支架1平行相对。

所述导向钢索3优选为4根，设置在固定支架1与撞击平台11之间，贯穿所述试验件4；进一步地，该导向钢索3与固定支架1、撞击平台11垂直设置。

本发明更优的实施例中，该装置还包含：通过导线5与试验件4连接的加速度测量仪6。

本发明提供的一种通用飞机垂直坠撞试验装置的安装及使用方法为：将飞机试验件4通过悬吊钢索2连接到固定支架1，使飞机试验件4的最低点距撞击平台11的高度为H，同时将飞机试验件4上的加速度测量点通过导线5与加速度测量仪6相连。并在固定支架1与撞击平台11之间用四根导向钢索3贯穿飞机试验件4。试验时，飞机试验件4与固定支架1分离，通过刻度板7及摄影机8获取试验件的变形及位移，通过加速度测量仪6记录测量点的加速度，试验件在自由下落过程中姿态的稳定及周围人员和设备的安全通过导向钢索3保障。