[发明专利]水路两栖飞机水载荷施加装置

说明书

本申请提供了一种水路两栖飞机水载荷施加装置，包括加载垫以及按照行列矩阵的方式排布于加载垫上的多个离散块，每个离散块上均设置有一个双耳底座；沿行列矩阵的行方向上每相邻两个双耳底座之间通过一级杠杆连接；沿行列矩阵的列方向上每相邻两个一级杠杆通过二级杠杆连接；沿行列矩阵的行方向上每相邻两个二级杠杆通过三级杠杆连接；沿行列矩阵的行方向上每相邻两个三级杠杆通过四级杠杆连接；在四级杠杆上设置有连接双耳。

技术领域

本申请涉及飞机技术领域，具体提供一种水路两栖飞机水载荷施加装置。

背景技术

在水陆两栖飞机结构强度试验中，需要在机身船体、浮筒、水舵等部位施加水载荷，试验设计时根据水载荷特征和结构来设计试验加载装置，水陆两栖飞机水载荷计算方法中，水载荷具有量级大、作用曲面复杂、连续分布和作用范围大，试验中施加水载荷时要求有效加载区域尽可能覆盖水载荷作用区域，保证作用区域内局部压力不超过限制水压，此外，水载荷施加装置还需要考虑变形协调性和压载稳定性。

若采用传统的拉压垫-杠杆加载装置，水载荷离散地作用到飞机结构上，不符合水载荷连续分布的特点，且每块拉压垫所受的载荷量级较大，无法保证拉压垫与飞机蒙皮接触面局部压力不超限，试验中容易造成局部蒙皮损伤、局部结构变形过大等问题。

还有一种气囊加载装置对均布载荷有很好的模拟效果，但水陆两栖飞机水载荷作用区域内包含水箱口盖、抑波板、舭弯、龙骨梁、断阶框等结构细节，不利于气囊密封外壳的安装，且以往的经验表明气囊加载本身存在漏气、爆炸等诸多风险，若大范围使用气囊加载装置，增加了试验不可控因素，试验的经济和时间成本也会随之增加。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种水路两栖飞机水载荷施加装置，包括加载垫以及按照行列矩阵的方式排布于所述加载垫上的多个离散块，每个所述离散块上均设置有一个双耳底座；沿行列矩阵的行方向上每相邻两个所述双耳底座之间通过一级杠杆连接；沿行列矩阵的列方向上每相邻两个所述一级杠杆通过二级杠杆连接；沿行列矩阵的行方向上每相邻两个所述二级杠杆通过三级杠杆连接；沿行列矩阵的行方向上每相邻两个所述三级杠杆通过四级杠杆连接；在所述四级杠杆上设置有连接双耳。

在一些实施例中，所述加载垫的一个侧面为曲面，与所述曲面相对的侧面为平面，所述离散块设置于所述平面上。

在一些实施例中，在所述加载垫的平面上按照行列矩阵的方式开设有多个凹槽，所述离散块设置于所述凹槽内。

在一些实施例中，所述一级杠杆的两端均开设有安装孔，所述双耳底座与所述一级杠杆通过关节轴承连接。

在一些实施例中，所述二级杠杆的两端分别设置有第一卡槽，相邻两个所述一级杠杆分别设置于所述第一卡槽内并通过关节轴承连接。

在一些实施例中，所述三级杠杆的两端分别设置有第二卡槽，相邻两个所述二级杠杆分别设置于所述第二卡槽内并通过关节轴承连接。

在一些实施例中，所述四级杠杆包括横梁和分别设置于所述横梁两端的双耳支撑座，所述双耳支撑座卡接于所述三级杠杆上并通过关节轴承连接。

本申请实施例提供的水路两栖飞机水载荷施加装置，采用空间力系和力矩的平衡、等效原则将主载荷区域的均布水载荷处理成试验中可用作动筒施加的集中力，再利用杠杆系统将该集中力进行离散化，经过杠杆系统离散化处理后的载荷通过具有一定刚性的离散块作用在加载垫一侧平面上，进而通过加载垫施加到实际水载荷作用区域。

在离散块和加载垫的耦合作用下，集中力转化为连续分布力施加到水载荷作用区域，能够高效、准确模拟水陆两栖飞机机身船体等结构的受力情况。

附图说明

图1是本申请实施例提供的水载荷施加装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一级杠杆、二级杠杆的安装示意图；