[发明专利]一种大变形机翼多点协调随动加载装置及方法

说明书

本申请属于飞机结构静力试验技术领域，特别涉及一种大变形机翼多点协调随动加载装置及方法。装置包括：位控作动筒以及力控作动筒。大变形机翼上设置有多个加载点，位控作动筒的一端固定，另一端设置有滑轮组固定支架，滑轮组固定支架上设置有多个不同高度的固定支杆，固定支杆上设置有导向滑轮；力控作动筒包括多个，其一端固定，另一端设置有钢索，钢索通过一个导向滑轮与大变形机翼的一个加载点连接。本申请在加载点安装位置不变的前提下保证了加载力线在整个加载过程中始终垂直于机翼表面，并且在简化随动加载的同时实现了多点随动加载，保证了试验载荷施加的精确度和加载稳定性，减小了试验加载误差，降低了试验设计难度，节约试验成本。

技术领域

本申请属于飞机结构静力试验技术领域，特别涉及一种大变形机翼多点协调随动加载装置及方法。

背景技术

飞机实际飞行中，气动力始终垂直于机翼表面，垂直于机翼弦平面加载可以更真实地模拟飞机实际受载情况同时满足任务书要求。对于大展弦比的飞机，在静力试验中机翼变形非常大，试验数据结果往往和理论计算有一定偏差，变形越大偏差越明显。在已完成的机翼静力试验，研究人员发现，加载误差产生的主要原因是机翼大变形导致加载方向发生变化，如图1所示。

目前针对机翼变形造成的加载误差主要有两种解决方法，预置作动筒和单点作动筒随动加载方法。通常采用预置作动筒的方式，保证最终载荷施加的准确性，根据仿真分析得到机翼的最大变形量，保证加载力线垂直于机翼表面的情况下反推出作动筒的安装位置，如图2所示，从而保证了试验最大载荷的准确性。但是采用预置作动筒的方法只保证了最终载荷的准确性，在整个加载过程中还是会产生加载误差，无法保证测量数据的准确性。针对大变形机翼在全机静力试验中使用固定位置作动筒加载无法确保在整个加载过程中加载力线与机翼翼面垂直的问题，提出单点作动筒随动加载的方式，如图3所示。通过位控作动筒实时调整力控作动筒的位置实现随动加载。该方法虽然可实现随动加载，但存在诸多缺点。首先，实现单点随动加载需要两个作动筒，占用设备；其次，作动筒实时随动装置设计复杂；最后，该方法不适合应用于多点随动加载，故该方法在实际中很少应用。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种大变形机翼多点协调随动加载装置及方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

本申请的第一个方面提供了一种大变形机翼多点协调随动加载装置，包括：

大变形机翼，所述大变形机翼上设置有多个加载点；

位控作动筒，所述位控作动筒的一端固定，另一端设置有滑轮组固定支架，所述滑轮组固定支架上设置有多个不同高度的固定支杆，所述固定支杆上设置有导向滑轮；

力控作动筒，包括多个，所述力控作动筒的一端固定，另一端设置有钢索，所述钢索通过一个所述导向滑轮与所述大变形机翼的一个加载点连接。

可选地，

所述大变形机翼上设置有第一加载点a以及第二加载点b；

所述滑轮组固定支架上设置有第一固定支杆以及第二固定支杆，所述第一固定支杆上设置有第一导向滑轮，所述第二固定支杆上设置第二导向滑轮；

所述力控作动筒包括第一力控作动筒以及第二力控作动筒，所述第一力控作动筒的钢索通过所述第一导向滑轮与所述第一加载点a连接，所述第二力控作动筒的钢索通过所述第二导向滑轮与所述第二加载点b连接。

可选地，

所述大变形机翼上设置有第一加载点a、第二加载点b以及第三加载点c；