摘要：针对现有力矩电机驱动角振动激励源频率难以超过100 Hz、波形失真大、不能满足宽频高精度角振动校准需求的现状,提出采用框式结构电磁驱动方法,显著降低驱动线圈电感以实现驱动力快速响应,并采用精密轻质空心杯空气轴承实现轴系定位,以克服摩擦力、提高回转定位精度,结合有限元分析仿真,将空气轴承转子与励磁线圈骨架进行整体优化设计,使轴系固有频率提升至2800 Hz以上。新的角振动激励装置的测试结果表明,工作频率范围达到600 Hz,角加速度波形失真度小于2%,可实现1 kg承载和1760 rad/s2最大角加速度,超出德国PTB角振动标准给出的50g承载和1400 rad/s2最大角加速度的技术指标,可更广泛用于高精度角振动校准及角运动传感器的动态性能评价。

摘要：针对力矩电机驱动角振动激励源频率难以超过100Hz、波形失真大、不能满足高频角振动测试需求的现状,提出采用杯式结构磁电驱动方法。显著降低驱动线圈电感以实现驱动力快速响应,采用橡胶扭转弹簧实现轴系支撑,以克服轴承摩擦力,结合有限元分析仿真,将转子与励磁线圈骨架进行整体优化设计,使轴系固有频率提升至2400Hz。所研究角振动激励装置经实际测试,最高工作频率可达700Hz,主要工作频段内角加速度波形失真度小于3%,可广泛用于高频角振动校准或角运动传感器动态性能评价。

摘要：设计了一种基于扭转式结构的光纤光栅(以下简称FBG)加速度计,提出了一种传感器的设计原理,并进行了相应的理论计算和有限元分析。文中提出了利用差动式结构解决传感器的温度补偿问题,使传感器的灵敏度系数提高了一倍。最后通过对传感器样件进行试验,验证了传感器的可行性。

摘要：针对变弯度机翼后缘开展变形测试研究,变弯度后缘属于变弯度机翼的一部分,可根据飞行状态来改变翼型弯度,获得最优的气动外形。相对于刚性变形翼后缘,其变形曲线更光滑,且重量更轻,可显著提高飞行器的升阻比,降低燃油消耗,增强飞行器的稳定性和机动性。如果在飞机飞行过程中能够实时测试变弯度机翼后缘的形状变化,可以对给定目标形状的变形机构进行闭环控制,为飞机结构设计和变形机构调节提供数据支撑。本文介绍了变弯度机翼的优势、国外现状、变弯度后缘相对于刚性变形翼后缘的优点、结构变形常规测试手段存在的短板,并分析了光纤光栅用于应变、变形测试的技术原理,开展了光纤变形传感器、支撑件的设计和变形传感器研制的关键技术研究。提出了光纤应变—变形算法、曲率重构算法,在理论和试验上进行了算法验证,最后将光纤变形传感技术在机翼后缘上开展了应用验证,可以很好地实现机翼后缘的变形测试。

摘要：飞机变弯度机翼后缘通过机械机构和/或柔性结构变形驱动,根据飞行状态实时连续光滑调节机翼弯度,从而获得最优气动效率,实现减阻、减重、降低燃油消耗等目的。本文针对全尺寸变弯度机翼后缘多节转动模型设计并搭建了测控系统,选用改进的偏差耦合算法,实现了三台电机的协同控制,以角度传感器和光纤变形传感器融合的反馈实现机翼后缘偏转闭环控制;完成了系统软、硬件的设计,并对全尺寸后缘模型驱动系统进行了空载及地面加载试验。结果表明,测控系统可以实时控制电机间的角度偏差在允许的误差范围内,在有无载荷情况下,驱动系统工作无显著差异;在随动加载情况下,驱动控制系统能够使变弯度机翼后缘偏转到设定角度,控制系统超调量小于0.20°,三电机最大角度差小于30°,满足变弯度机翼的协同偏转要求,为下一步变弯度机翼实现三维变形提供了技术储备。

摘要：飞机变弯度机翼通过机翼前后缘变弯度机构和/或柔性结构变形驱动,根据飞行状态实时连续光滑调节机翼弯度,从而获得最优气动效率,进而实现飞机减阻、减重、降低燃油消耗等目的。随着新材料、新结构技术的发展,光滑连续变形结构已成为飞机未来发展方向。变弯度机翼涉及气动总体需求分析、轻质变形结构设计、柔性大变形可承载蒙皮、智能材料驱动器、分布式协同变形控制等关键技术,以关键技术为牵引进行变弯度技术研究,是未来变弯度机翼工程化应用的重要途径。

摘要：飞机结构健康监测技术是一个将对飞机结构设计、试验和维护产生重要影响的技术领域。国内航空界持续关注该领域的发展,逐步形成了高校、科研院所和主机厂所的联合团队,对飞机结构健康监测技术相关概念、内涵和策略,传感器工程适用性,监测方法,监测仪器,系统集成以及试验验证方面展开了深入研究,实现了结构健康监测技术在飞机结构地面强度试验中的应用。本文全面介绍了国内联合研究团队在飞机复合材料结构健康监测技术研究方面的研究进展。

摘要：当前民用飞机的变弯度机翼主要通过机械式驱动实现机翼变形。在变弯度机翼后缘变形时，机翼蒙皮与驱动机构中驱动杆的相对位置关系会发生变化，往往导致驱动机构与蒙皮变形不协调问题。为满足变弯度机翼后缘变形设计要求，本文提出一种驱动机构与蒙皮的连接结构设计方案以实现变弯度机翼后缘变形协调。通过建立变弯度机翼后缘驱动机构运动模型，分析了变弯度机翼后缘在偏转过程中驱动机构与蒙皮连接点处机构点的运动特性，获得了机构点与蒙皮的相对位置关系。进而，通过研究蒙皮耳片开槽形式和开槽方法，对耳片及滑槽进行了设计。最后，通过对研制的变弯度机翼后缘试验样件开展变形和承载功能试验，验证了滑槽耳片设计方案可满足机翼变弯过程中的气动外形要求和承载能力要求。