[发明专利]飞行器主起落架加载装置、载荷实时监测方法及装置

说明书

本发明公开了一种飞行器主起落架加载装置、载荷实时监测方法及装置，属于飞行器结构健康监测技术领域，所述方法包括：模拟所述飞行器主起落架加载装置；利用传感器检测的应变数据分别对航向载荷、侧向载荷及垂向载荷进行标定；依据标定的所述航向载荷、侧向载荷及垂向载荷，计算飞行器主起落架所受载荷。该方法简单，可以较为精确的对飞行器关键结构载荷精确监测，以实时监测飞行器结构健康。

技术领域

本发明涉及飞行器结构健康监测领域，具体涉及一种飞行器主起落架加载装置、载荷实时监测方法及装置。

背景技术

飞行器在长时间的服役过程中，不断重复着起飞-飞行-降落这一过程，飞行器的结构将承受各种各样反复作用的疲劳载荷。在这些外部循环载荷作用下，飞行器结构内部的应力也将是周期性变化的“循环应力”。在服役环境下，飞行器结构容易出现疲劳破坏，造成灾难性事故。因此，对飞行器关键结构载荷进行实时监测，从而降低飞行器事故发生的可能性是很有必要的。

目前主要有利用应变片组桥测量飞行器应变，从而得到载荷-应变系数来对飞行器飞行载荷进行监测，该方法中的应变片存在较大的局限性，其易受电磁干扰、受环境因素影响较大，如在飞行器上大量使用，则会增加不小的重量，增加线路的复杂性，从而增大了安全隐患，故应变片不适宜对飞行器进行长时间的载荷监测；还有利用机器学习的方法寻找飞行参数与载荷之间的关系，这种方法需要以大量的训练数据为支撑，使用成本较高，难以实现真正的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种飞行器主起落架加载装置、载荷实时监测方法及装置，方法简单，能实现对飞行器关键结构载荷精确监测。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种飞行器主起落架加载装置，包括主体框架、主起组件、侧向加载组件、垂向加载组件；所述主起组件、侧向加载组件、垂向加载组件组装于所述主体框架上，构成所述飞行器主起落架加载装置整体结构；

所述主起组件包括：

主支柱，

下摇臂，与所述主支柱使用铰接结构进行连接，并与所述主支柱之间呈钝角连接；沿所述下摇臂的轴向布贴有若干个传感器带，用于检测所述下摇臂的应变信息；

假轮，采用“十”字形结构，通过连接结构以及阶梯柱状结构与所述下摇臂连接。

可选的，沿所述下摇臂的轴向布贴有若1、2、3个传感器带，优选2个传感器带。

可选的，每个所述传感器带中的多个传感器沿所述下摇臂的周向均匀分布，相邻两个传感器带中传感器的位置交错设置。

可选的，每个传感器带包括2-8个传感器，优选4个传感器。

可选的，当采用一个所述传感器带时，所述传感器带至少布置有4个传感器，最多布置有8个传感器，优选布置有6个传感器；

当采用两个或三个传感器带时，每个传感器带至少布置有至少2个传感器，最多布置有6个传感器，优选布置有4个传感器。

可选的，沿所述下摇臂的轴向布贴有两个传感器带，每个传感器带布置有4个传感器，沿所述下摇臂的周向均匀分布，其中第一个传感器位于截面正上方，其它三个传感器相对第一个传感器分别旋转90°、180°、270°布贴。

可选的，所述传感器采用光纤布拉格光栅传感器。

可选的，所述下摇臂与主支柱之间安装着缓冲支柱；

所述下摇臂采用空心圆柱结构，在空心圆柱的两端设置有圆盘，所述圆盘上开设有通孔，用来连接所述假轮以及所述主支柱。

可选的，所述侧向加载组件包括：

短螺杆，所述短螺杆左侧与所述假轮连接，右侧通过力的传感器连接第一长螺杆；