[发明专利]飞行器蒙皮静态力加载装置及蒙皮动强度试验方法

说明书

本发明提供了一种飞行器蒙皮静态力加载装置及蒙皮动强度试验方法，该飞行器蒙皮静态力加载装置包括：外框、测力传感器、弹性部件和静态力施加组件；外框具有容纳腔，飞行器蒙皮置于容纳腔内，飞行器蒙皮的一端与外框的内侧固定连接，与飞行器蒙皮的一端相对的另一端与测力传感器连接，测力传感器用于测量飞行器蒙皮受到的静态力大小；弹性部件分别与测力传感器和静态力施加组件连接，静态力施加组件通过弹性部件和测力传感器对飞行器蒙皮施加静态力。应用本发明的技术方案，能够解决现有技术中无法对飞行器蒙皮进行独立的静态力加载的技术问题。

技术领域

本发明涉及飞行器多场耦合下的结构动强度试验验证技术领域，尤其涉及一种飞行器蒙皮静态力加载装置及蒙皮动强度试验方法。

背景技术

在飞行器高速飞行中，钛合金蒙皮结构表面同时作用有气动力、气动热和气动噪声载荷，在三种载荷共同作用下，对于重要的受力传力、涉及飞行安全的蒙皮结构，尤其是金属薄壁蒙皮结构，存在复杂的动强度失效风险，这种复杂的动强度问题目前工程上没有成熟可靠的分析方法。而且，在同时对蒙皮结构进行力、热和噪声载荷联合试验时，由于对蒙皮结构进行噪声测试的设备空间有限，同时还需要对蒙皮进行加热，因此无法采用常规的力加载设备，如作动筒加载设备等对蒙皮进行静态力的加载。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

根据本发明的一方面，提供了一种飞行器蒙皮静态力加载装置，该飞行器蒙皮静态力加载装置包括：外框、测力传感器、弹性部件和静态力施加组件；外框具有容纳腔，飞行器蒙皮置于容纳腔内，飞行器蒙皮的一端与外框的内侧固定连接，与飞行器蒙皮的一端相对的另一端与测力传感器连接，测力传感器用于测量飞行器蒙皮受到的静态力大小；弹性部件分别与测力传感器和静态力施加组件连接，静态力施加组件通过弹性部件和测力传感器对飞行器蒙皮施加静态力。

进一步地，弹性部件为碟簧。

进一步地，静态力施加组件包括压板和若干紧固件，压板与弹性部件连接，紧固件分别与压板和外框连接，紧固件用于调整压板与飞行器蒙皮之间的距离。

进一步地，紧固件为螺栓，压板和外框均设置有与螺栓相匹配的螺纹孔。

根据本发明的另一方面，提供了一种飞行器蒙皮结构动强度试验方法，该飞行器蒙皮结构动强度试验方法包括：将飞行器蒙皮的一端与如上所述的飞行器蒙皮静态力加载装置的外框的内侧固定连接，与飞行器蒙皮的一端相对的另一端与测力传感器连接，静态力施加组件通过弹性部件和测力传感器与飞行器蒙皮连接；根据测力传感器的输出值调整静态力施加组件使得飞行器蒙皮受到的静态力达到预设值；将飞行器蒙皮静态力加载装置和飞行器蒙皮安装至噪声设备中；在噪声设备外安装加热设备；控制噪声设备和加热设备分别按照预设噪声控制曲线和温度载荷控制曲线进行蒙皮动强度试验。

进一步地，在将飞行器蒙皮安装在飞行器蒙皮静态力加载装置之前，飞行器蒙皮结构动强度试验方法还包括：对飞行器蒙皮进行仿真分析以获取飞行器蒙皮所受静态力的预设值和静态力加载点位置。

进一步地，加热设备与飞行器蒙皮的表面平行设置。

进一步地，通过测量系统控制噪声设备和加热设备分别按照预设噪声控制曲线和温度载荷控制曲线进行蒙皮动强度试验。

进一步地，在噪声设备外安装加热设备后，飞行器蒙皮结构动强度试验方法还包括：对测量系统、噪声设备和加热设备进行调试和预试。

应用本发明的技术方案，提供了一种飞行器蒙皮静态力加载装置及蒙皮动强度试验方法，该飞行器蒙皮静态力加载装置利用静态力施加组件通过弹性部件和测力传感器对飞行器蒙皮施加静态力。本发明的飞行器蒙皮静态力加载装置为独立加载装置，能够满足飞行器蒙皮多场耦合试验的需求。与现有技术相比，本发明的技术方案能够解决现有技术中无法对飞行器蒙皮进行独立的静态力加载的技术问题。

附图说明