[发明专利]一种直升机桨叶的载荷监控方法

权利要求书

1.一种直升机桨叶的载荷监控方法，其特征在于，包括：

确定直升机桨叶的危险剖面的安全寿命限制线、第一寿命限制线和第二寿命限制线，具体包括：确定危险剖面；确定危险剖面安全寿命对应的等效应力σ_ae，第一寿命时间对应的等效应力σ_ae和第二寿命时间对应的等效应力σ_ae；利用安全寿命对应的等效应力σ_ae，第一寿命时间对应的等效应力σ_ae和第二寿命时间对应的等效应力σ_ae，根据复合材料古德曼修正公式计算安全寿命对应的最大动应力σ_d，第一寿命时间对应的最大动应力σ_d和第二寿命时间对应的最大动应力σ_d；利用安全寿命对应的最大动应力σ_d，第一寿命时间对应的最大动应力σ_d和第二寿命时间对应的最大动应力σ_d，根据最大动应力与挥舞弯矩和摆振弯矩之间的关系，确定直升机桨叶的危险剖面的安全寿命限制线、第一寿命限制线和第二寿命限制线，其中横坐标为挥舞弯矩，纵坐标为摆振弯矩，其中安全寿命大于第一寿命，第一寿命大于第二寿命；

计算载荷试飞过程中直升机桨叶的每个旋转周期的挥舞弯矩动值和摆振弯矩动值；

以挥舞弯矩动值和摆振弯矩动值分别作为横坐标和纵坐标确定数据点；

根据数据点的位置，确定桨叶的寿命范围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定危险剖面，具体包括：

提取直升机桨叶的结构参数和载荷参数；

根据直升机桨叶的结构参数和载荷参数计算桨叶在载荷作用下的静应力σ_s和动应力σ_d；

根据桨叶在载荷作用下的静应力σ_s和动应力σ_d利用复合材料古德曼修正公式计算桨叶在载荷作用下的等效应力σ_ae；

根据桨叶在载荷作用下的等效应力σ_ae确定危险剖面。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据数据点的位置，确定桨叶的寿命范围，具体包括：

如果数据点位于安全寿命限制线内，则表明桨叶安全；

如果数据点位于安全寿命限制线外且位于第一寿命限制线内，其表明桨叶的寿命大于第一寿命；

如果数据点位于第一寿命限制线外且位于第二寿命限制线内，其表明桨叶的寿命大于第二寿命且小于第一寿命；

如果数据点位于第二寿命限制线外，其表明桨叶的寿命小于第二寿命。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提取直升机桨叶的结构参数和载荷参数，具体包括：提取直升机桨叶的桨叶各剖面的拉伸刚度、挥舞弯曲刚度、摆振弯曲刚度、刚心横纵坐标值、结构预扭角、各剖面的所用材料的坐标以及各个剖面的离心力、挥舞弯矩、摆振弯矩。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据桨叶在载荷作用下的等效应力σ_ae确定危险剖面，具体包括：

将载荷作用下的等效应力σ_ae最大的剖面作为危险剖面。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，当桨叶寿命小于第二寿命的情况下，确定应停止试飞。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括，当桨叶寿命大于第二寿命且小于第一寿命的情况下，确定应加强监控。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一寿命为1h，第二寿命为5h。