[发明专利]一种飞机气动伺服弹性机载实时分析系统

说明书

本发明提供一种飞机气动伺服弹性机载实时分析系统，所述实时分析系统包括：所述分析系统包括信号采集模块、信号分析模块、信号发送模块、信号存储模块和电源模块，所述信号采集模块、信号分析模块和信号发送模块，依次数据连接；所述信号采集模块和所述信号分析模块分别与所述信号存储模块数据连接；所述信号采集模块、信号分析模块、信号发送模块、信号存储模块分别与电源模块电连接。一方面将解决当前飞机气动伺服弹性稳定性准实时分析模式中存在的问题，同时也将大幅提高气动伺服弹性准实时分析效率，提高飞机气动伺服弹性飞行试验效率，更高效的保障试飞安全。

技术领域

本发明属于航空应用领域，涉及一种飞机气动伺服弹性机载实时分析系统。

背景技术

飞机气动伺服弹性飞行试验是军用飞机和民用飞机均必须开展的飞行试验科目，我国国军标67.7A-2008《军用飞机结果强度规范第7部分：气动弹性》4.3条中明确规定“应进行飞行颤振试验以证实飞机没有气动弹性不稳定(包括持续有限幅值振荡)，并在直至规定的飞行状态的限制速度下具有满足3.2.1.1要求的阻尼余量。应该用飞行颤振试验结果来证实分析的设计数据，并应连同计算和地面试验结果确定飞机满足3.2.1.1的气动弹性要求”。中国民用航空规章第25部(CCAR25-R4)25.629(e)中明确规定“对于新的型号设计和某型号设计的改型(除非已表明这种改型对气动弹性稳定性无重大影响)都必须进行直至VDF/MDF的各种速度下的全尺寸颤振飞行试验。这些试验必须证实飞机在直至VDF/MDF的所有速度下，都有合适的阻尼余量，以及在接近VDF/MDF阻尼无大幅度的迅速减小”。

飞机气动伺服弹性飞行试验需在飞机上加装专用的气动伺服弹性激励系统，在飞行试验过程中，通过气动伺服弹性激励系统向飞机施加激励，同时记录飞机操纵控制指令信号，通过分析施加激励过程中的飞机操纵控制指令信号，得出飞机的气动伺服弹性稳定性分析结果。

飞机气动伺服弹性飞行试验是我国“I”类试飞风险科目，为了确保试飞安全，在飞机开展气动伺服弹性飞行试验过程中，飞机上加装的机载遥测系统实时将飞机操纵控制指令信号发送给地面监控系统，由地面监控系统人员实时采集、准实时分析得出飞机的气动伺服弹性稳定性分析结果，从而判断飞机飞行试验是否安全，是否能够开展下一个气动伺服弹性飞行试验动作。这就是当前飞机气动伺服弹性稳定性准实时分析的模式。但这种模式存在一些问题。首先机载遥测系统发送给地面监控系统的飞机操纵控制指令信号由于信号干扰、天线遮挡以及飞行距离等因素的影响，使得地面监控系统接收到的飞机操纵控制指令信号有时存在信号跳点、信号丢失等现象，无法保证气动伺服弹性稳定性分析结果的精度以及准实时性。其次，地面监控系统接收到的飞机操纵控制指令信号是持续发送，需要人为判断何时采集信号、何时结束采集，完成采集后还需要地面人员进行分析，这无疑增加了准实时分析的时间，降低了分析效率，从而也影响了飞机气动伺服弹性飞行试验效率。

发明内容

本发明提出一种飞机气动伺服弹性机载实时分析系统，一方面将解决当前飞机气动伺服弹性稳定性准实时分析模式中存在的问题，同时也将大幅提高气动伺服弹性准实时分析效率，提高飞机气动伺服弹性飞行试验效率，更高效的保障试飞安全。

本发明的技术方案，提供一种飞机气动伺服弹性机载实时分析系统，所述实时分析系统包括：包括信号采集模块、信号分析模块、信号发送模块、信号存储模块和电源模块，

所述信号采集模块、信号分析模块和信号发送模块，依次数据连接；所述信号采集模块和所述信号分析模块分别与所述信号存储模块数据连接；

所述信号采集模块、信号分析模块、信号发送模块、信号存储模块分别与电源模块电连接；

所述信号分析模块分析所述信号采集模块采集的飞机的操纵控制指令信号，得出飞机气动伺服弹性稳定性分析结果；其中，每组所述飞机操纵控制指令的信号时间长度不少于20s，每秒数据点数不少于128个，所述信号分析模块分析每组飞机的操纵控制指令信号，从分析开始到分析得到飞机气动伺服弹性稳定性分析结果的时间不大于8s。