[发明专利]一种舰载机前起落架突伸试验装置及试验方法

说明书

本发明公开一种舰载机前起落架突伸试验装置及试验方法，属于一类飞机起落架试验技术领域。该试验装置包括前起落架、钢梁组件、支撑铰链以及配重块构成的飞机质量惯量模拟机构；还包括液压作动筒、张力销以及作动筒铰链组成的前起落架加载机构。本发明舰载机前起落架突伸试验装置可以模拟舰载机的俯仰转动惯量和前起落架停机载荷，并且通过调整飞机质量惯量模拟机构的重心高度可以等效舰载机气动力对前起落架突伸性能的影响。

技术领域：

本发明涉及一种舰载机前起落架突伸试验装置及试验方法，属于一类飞机起落架试验技术领域。

背景技术：

舰载飞机的起降主要以航空母舰为基地，受航母甲板长度的严格限制，舰载飞机起飞滑跑距离非常有限，且必须在极短的距离内达到最小安全离舰速度和相应起飞姿态。目前舰载机起飞常用滑跃起飞和弹射起飞两种技术途径，国外先进航母上均采用了弹射起飞技术。

舰载飞机在准备实施弹射时，弹射器开始预加载，弹射杆被张紧；在弹射开始时，弹射器持续加载，当达到释放载荷时，张力销被拉断，飞机即脱离牵制杆的约束，开始进入弹射滑跑阶段；在弹射行程结束时，飞机脱离弹射杆的约束，进人甲板自由滑跑阶段，受压缩的前起落架快速伸展，飞机快速抬头。前起落架的快速突伸作用使飞机在甲板边缘获得足够的俯仰角及俯仰角速度，进而使飞机尽快到达起飞迎角。前起落架突伸是舰载机采用前轮拖拽弹射起飞的关键技术之一。

突伸试验是检验舰载机前起落架突伸能力的关键环节，目前公开的专利中并无相关的技术研究。在国内公开文献中，魏小辉等提出了基于当量质量的前起落架突伸试验方法，该试验方法在选取适当的当量质量系数时，能够较好的考核舰载机前起落架的突伸能力。但该试验方法对单独起落架进行试验，未考虑舰载飞机在弹射中的气动特性和质量惯量特性对前起落架突伸性能的影响。因此，需对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种舰载机前起落架突伸试验装置及试验方法，模拟舰载机在弹射起飞末端前起落架突伸运动过程。

本发明采用如下技术方案：一种舰载机前起落架突伸试验装置，包括舰载机质量惯量模拟机构和前起落架加载机构；

所述舰载机质量惯量模拟机构由钢梁组件、前起落架、支撑铰链以及配重块构成，所述前起落架加载机构由液压作动筒、张力销以及作动筒铰链构成，所述液压作动筒设有活塞杆；

所述钢梁组件由固定在地面上的支撑铰链支撑，绕支撑铰链转动，所述前起落架安装在钢梁组件下方，所述前起落架包括支柱、斜撑杆和机轮，所述前起落架通过支柱和斜撑杆与钢梁组件连接，随着钢梁组件一起运动，所述配重块安装在钢梁组件上，所述液压作动筒竖直安装在前起落架正前方，所述液压作动筒通过固定在地面上的作动筒铰链与地面连接，所述张力销竖直安装在液压作动筒的上方，张力销下端与液压作动筒的活塞杆连接，张力销上端与钢梁组件连接。

本发明还采用如下技术方案：一种舰载机前起落架突伸试验装置的试验方法，包括如下步骤：

步骤一：根据舰载机的弹射起飞重量以及舰载机气动力特性计算出试验装置的转动惯量和重心位置，调整配重块的安装数量和安装位置使试验装置的转动惯量和重心位置满足试验要求；

步骤二：根据舰载机弹射起飞末端时刻弹射器的输出载荷计算出前起落架上作用的弹射载荷竖直分量，按照前起落架上作用的弹射载荷竖直分量选择对应断离载荷的张力销，连接到液压作动筒和钢梁组件上；

步骤三：将液压作动筒的无活塞杆腔连接回油，有活塞杆腔连接高压油，随着液压作动筒载荷增加，钢梁组件将前起落架向下压缩，当液压作动筒载荷增加到张力销断离极限时，张力销断开，前起落架带动钢梁组件一起向上作突伸运动。

进一步地，步骤一中，调整舰载机模拟机构的总重量与真实舰载机起飞重量相等，舰载机模拟机构绕支撑铰链的转动惯量与真实舰载机绕主起落架轮轴的转动惯量相等；