Устройство для имитации аэродинамических нагрузок на элементы конструкции летательного аппарата

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным. Для этого между параллелограммным механизмом 4 и барабаном 5, связанным через трос 19 с силовозбудителем 6, введен гидроцилиндр 14 с двумя независимыми полостями 15 и 16 и штоками 13 и 17. Шток 13 шарнирно соединен с выходным звеном 10 механизма 4, а шток 17 - с тягой 18, жестко закрепленной на барабане 5 и контактирующей с упором 7, установленным на основании 1. 5 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к средствам, воспроизводящим аэродинамические нагрузки при испытаниях на прочность отклоняемых органов летательных аппаратов. Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным. На фиг.1 изображена кинематическая схема устройства (стояночный режим); на фиг. 2 - то же, взлетно-посадочный режим; на фиг.3 - то же, взлетно-посадочный режим (испытываемый элемент в выпущенном положении); на фиг.4 - то же, режим крейсерского полета; на фиг.5 - график нагрузки и положения испытываемого элемента в зависимости от времени. Устройство для имитации аэродинамических нагрузок на элементы конструкции летательного аппарата содержит шарнирно установленные на основании 1 испытываемый элемент 2, гидроцилиндр 3 привода, параллелограммный механизм 4, барабан 5, силовозбудитель 6, выполненный в виде резинового амортизатора, и жестко закрепленный упор 7. Параллелограммный механизм 4 состоит из звеньев 8, 9 и 10. Испытываемый элемент 2 через рычажную систему 11 и измерительное устройство 12 шарнирно соединен со звеном 8, которое шарнирно связано со звеньями 9 и 10. Звено 10 шарнирно соединено со штоком 13 дополнительного гидроцилиндра 14, имеющего две независимые полости 15 и 16 и второй шток 17, шарнирно соединенный с тягой 18, жестко закрепленной на барабане 5. Барабан 5 тросом 19 связан с силовозбудителем 6. Гидроцилиндры 3 и 14 соединены с программным устройством 20. Устройство работает следующим образом. В стояночном режиме (см. фиг.1) испытываемый элемент 2 убран. Нагрузка на испытываемый элемент 2 равна нулю (см. фиг.5), так как шток 17 гидроцилиндра 14 выдвинут и тяга 18 контактирует с упором 7. Поэтому силовое воздействие от силовозбудителя 6 не передается на испытываемый элемент 2. Таким образом, гидроцилиндр 14 осуществляет "парирование" нагрузки от силовозбудителя. При взлете испытываемый элемент 2 не перемещается. Нагрузка на испытываемый элемент 2 (см. фиг.2) передается следующим образом. С программного устройства 20 подается сигнал на гидроцилиндр 14, шток 17 которого, перемещаясь внутрь полости 16 гидроцилиндра 14, снимает тягу 18 с упора 7. Барабан 5 освобождается и поворачивается. В результате на оси барабана 5 возникает крутящий момент, который, раскладываясь, передается на гидроцилиндр 14, шток 13, звенья 10, 9, 8, и 12 и на рычажную систему 11. Испытываемый элемент 2 нагружается силой, изменяющейся по линии "0-а" (см. фиг.5) и достигает уровня Р₁₁. Далее с программного устройства 20 подается сигнал на гидроцилиндр 3, шток которого перемещает испытываемый элемент 2. Испытываемый элемент 2 занимает крайнее выпущенное положение (см. фиг.3). При этом нагрузка не изменяется и соответствует Р₁₁ (см. фиг.5) - линия "а-б". Затем по сигналу с устройства 20 под действием гидроцилиндра 3 испытываемый элемент 2 возвращается в исходное положение (убирается). Нагрузка при этом не изменяется и равна Р_II - линия "б-в" (см. фиг.5). Перемещение испытываемого элемента 2 во взлетном режиме показано на фиг.5 - линия "К-Л" и "Л-М". Далее имитируют нагрузки, возникающие в режиме "крейсерского полета". По сигналу с устройства 20, поступающему на гидроцилиндр 14, шток 13 последнего перемещается внутрь полости 15. При этом расстояние между крайними точками штоков 13 и 17 сокращается и барабан 5 поворачивается. Вследствие этого на его оси возникает дополнительный крутящий момент, так как амортизатор 6 растягивается. При этом гидроцилиндр 14 дополнительно воздействует на звено 10, крутящий момент с оси барабана 5, раскладываясь по кинематической цепочке - тяга 16, шток 17, гидроцилиндр 14 - и складываясь с усилием, развиваемым на штоке 13, передается через звенья 10, 8, 9, 12 и рычажную систему 11 на испытываемый элемент 2. Нагрузка изменяется до уровня Р_III (см. фиг.5) по линии "в-г". Таким образом, изменяется уровень нагрузки. В случае имитации посадочного режима, когда испытываемый элемент 2 находится в крайнем убранном положении, изменение нагрузки осуществляется за счет перемещения штока 13 гидроцилиндра 14, который выдвигается. При этом дополнительное воздействие на звено 10 снимается и барабан 5 с тягой 18 поворачивается. Нагрузка снижается до уровня Р_II (см. фиг. 5) по линии "г-д". Далее испытываемый элемент 2 под действием гидроцилиндра 3 поворачивается (выпускается) (см. фиг.5) - линия "н-п") и занимает крайнее выпущенное положение, нагрузка на элемент не изменяется - линия "д-е". Затем испытываемый элемент 2 под действием гидроцилиндра 3 перемещается в крайнее убранное положение (см. фиг.2), что соответствует (см. фиг.5) линии "п-р". При этом нагрузка не изменяется - линия "е-ж". Снимают нагрузку с испытываемого элемента 2 следующим образом. По сигналу с устройства 20 шток 17 гидроцилиндра 14 выдвигается, барабан 5 с тягой 18 поворачивается и тяга 18 ставится на упор 8. Вследствие этого силовое воздействие на кинематическую цепочку звеньев 17, 14, 13, 10, 8, 9, 12 и 11 отсутствует. Нагрузка на испытываемый элемент уменьшается (см. фиг.5 линия "ж-о") и достигает уровня Р_о.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ЭЛЕМЕНТЫ КОНСТРУКЦИИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА, содержащее установленные на основании гидроцилиндр привода, связанный с испытываемым элементом и программным устройством, силовозбудитель и соединенный с ним через тросовую систему и барабан параллелограммный механизм, связанный через рычажную систему с испытываемым элементом, отличающееся тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным, оно снабжено дополнительным гидроцилиндром и упором, размещенным на основании, и тягой, жестко установленной на барабане с возможностью взаимодействия с упором, причем дополнительный гидроцилиндр связан с программным устройством и выполнен с двумя штоками с образованием независимых полостей, один из штоков шарнирно соединен с выходным звеном параллелограммного механизма, а второй - с тягой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 23.04.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 17-2001

Извещение опубликовано: 20.06.2001        

---