[发明专利]舰载机多姿态多角度大能量冲击舰船甲板试验装置

说明书

本发明公开舰载机多姿态多角度大能量冲击舰船甲板试验装置，包括冲击组件和测量组件；冲击组件包括支撑钢架，支撑钢架底端设置有若干底滑轮，支撑钢架顶端为弧形，支撑钢架顶端固定连接有导向部，导向部与支撑钢架顶端相匹配，导向部顶端设置有增能部，导向部上滑动设置有冲击部，冲击部与增能部底端磁性连接，导向部底端位于测量组件上方；测量组件位于冲击部的滑出侧；测量组件包括固定部，固定部顶端朝向导向部倾斜设置，固定部顶端固定连接有测量部，测量部远离导向部的一端上方设置有记录装置。本发明的试验装置设计原理清晰、设备布置简便、载荷控制灵活、应用场景多样，方便舰载机多姿态多角度大能量冲击舰船甲板试验模拟。

技术领域

本发明属于工程实验设备技术领域，特别是涉及舰载机多姿态多角度大能量冲击舰船甲板试验装置。

背景技术

大型水面舰船甲板支持舰载机在海上起降，成为海洋国防保障能力建设的关键。虽然我国服役大型水面舰船具备舰载机起降的基本功能，但是舰船甲板设计面临舰载机冲击载荷精确输入难题，导致舰船甲板设计规范非常保守。舰载机着舰冲击下甲板结构真实安全水平不清楚，严格限制舰载机海上起降适用环境要求，降低了舰载机起降灵活性。通过模型试验方法，实现舰船甲板结构冲击载荷直接测量，对舰船结构设计与舰载机着舰安全具有重要意义。

冲击试验的原理是，模拟舰载机着舰冲击姿态、结构形式与载荷工况，设计舰载机与舰船的等效简化试验模型，提升起落架及配重组合至预定高度、释放、自由下落，在接触甲板试验模型的瞬间达到一定冲击速度与冲击角度，将重力势能转化为动能，对甲板试验模型施加冲击作用。

但是现有舰载机冲击试验存在以下问题：(1)舰载机着舰冲击舰船甲板涉及船舶工程、航空工程、物理实验等不同学科，目前缺乏考虑各学科综合影响的冲击试验装置；(2)对于落震试验装置，仅考虑了垂直方向的单角度冲击，忽略了舰载机与船舶在海上运动引起的冲击姿态与角度变化；(3)对于船舶结构冲击试验装置，通常采用力锤等动态载荷激发器，忽略了航空结构物的非线性力学及复杂接触影响；(4)舰载机着舰冲击工况比较特殊，涉及刚体运动、弹性体动态变形、超弹性体接触、瞬间冲击作用等耦合作用，现有试验装置无法体现这些因素的共同作用。因此，需要设计舰载机多姿态多角度大能量冲击舰船甲板试验装置以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供舰载机多姿态多角度大能量冲击舰船甲板试验装置，以解决上述问题，达到对舰船结构设计与舰载机着舰安全数据支撑的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：舰载机多姿态多角度大能量冲击舰船甲板试验装置，包括冲击组件和测量组件；

所述冲击组件包括支撑钢架，所述支撑钢架底端设置有若干底滑轮，所述支撑钢架顶端为弧形，所述支撑钢架顶端固定连接有导向部，所述导向部与所述支撑钢架顶端相匹配，所述导向部顶端设置有增能部，所述导向部上滑动设置有冲击部，所述冲击部与所述增能部底端磁性连接，所述导向部底端位于所述测量组件上方；所述测量组件位于所述冲击部的滑出侧；

所述测量组件包括固定部，所述固定部顶端朝向所述导向部倾斜设置，所述固定部顶端固定连接有测量部，所述测量部远离所述导向部的一端上方设置有记录装置。

优选的，所述冲击部包括起落架，所述起落架与所述导向部滑动连接，所述起落架顶端可拆卸连接有配重，所述配重与所述增能部底端磁性连接。

优选的，所述增能部包括吊钩，所述吊钩底端固定连接有电磁铁，所述电磁铁与所述配重磁性连接，所述支撑钢架顶端固定连接有蓄能弹簧，所述蓄能弹簧底端与所述起落架顶端抵接。

优选的，所述导向部包括两个平行设置的固定轨道，所述固定轨道通过撑杆与所述支撑钢架顶端固定连接，所述起落架滑动设置在两个所述固定轨道之间，所述蓄能弹簧顶端与所述固定轨道顶端固定连接，所述固定轨道底端可拆卸连接有可拆卸滑轨，所述可拆卸滑轨低端位于所述测量部上方。