[实用新型]一种测量飞机轮胎压缩量的机载设备

说明书

技术领域

本发明属于飞机刹车试验技术，具体涉及一种用于飞机机轮在装机状态时实时测 量轮胎压缩量的机载设备。

背景技术

飞机轮胎压缩量是计算飞机滑跑性能、减速性能、滑跑距离、滑跑时间、吸收能 量等的参数之一。

以往对飞机轮胎压缩量的测量一般都在机轮疲劳试验台上进行测量，而机轮疲劳 试验台上用于安装机轮的加载头为刚性加载头，测量轮胎的压缩量时直接测量加载头 的位移就能直接测量出轮胎的压缩量。而对于安装在起落架上的机轮，由于起落架有 结构复杂的缓冲缸的存在，在加载载荷时，缓冲缸的压缩和轮胎的压缩位移复合，且 起落架的形变会让轮轴的空间位置、轮轴的旋转角度发生变化，使得传统的测量方法 只能得出粗略的轮胎压缩量数据。

对于轮胎压缩量的测量，常见的几种方法有油墨画针法、平行四边形机构法、滑 动摇臂法、机械臂法、线位移传感器法、高速摄像法和激光位移传感器法。《测控技术》 2013年第32卷第9期的《起落架落震试验轮胎压缩量技术概述》中介绍了在起落架 落震试验中几种对轮胎压缩量测量的方法，其中滑动摇臂测量法与本发明有类似之处。 此论文阐述的滑动摇臂测量法，是通过测量摇臂与测试平台间的角度时间历程曲线， 再结合摇臂长度(定值)计算得到轮轴垂向位移时间历程。由于起落架在压缩过程中 轮轴会产生航向位移，所以摇臂的底部装有与航向平行的滑轨，摇臂可以沿水平滑槽 来回移动。而在现实试验中，随着飞机载荷的增加，起落架在压缩过程中导致轮轴的 位移不仅仅是航向位移，还存在与航向水平垂直方向上的位移，这导致了的所述方法 中角度测量的误差。并且，对于需水平安装且需平行于航向的滑轨，在带起落架飞机 机轮刹车试验中，机轮压向的是用于模拟跑道的大惯量鼓轮表面的圆弧面，并没有可 供安装水平滑槽的空间。

中国专利CN10212821落震试验轮胎压缩量和轮轴位移的图像测量方法阐述了一 种用于测量起落架落震试验轮胎压缩量的方法：利用标定的高速摄像机对轮轴上标记 点进行高速摄像，完成对标记点的运动过程数字图像的捕获，试验后建立坐标系将图 像坐标换算成物理坐标，得到轮轴的物理坐标来换算出轮胎的压缩量。此方法克服了 传统的滑动摇臂测量法有测量误差的弊端，但硬件成本高，实施困难，且不是实时测 量，摄像时得到的图像数据量大，后期软件处理时算法复杂，工作量大。

随着飞机的发展，飞机的性能要求不断提高，飞机起飞与着陆时速度及重量逐渐 增加，起飞与着陆过程中的安全问题日益突出，对轮胎的要求也提出了更高的要求， 需精确测量，甚至提供轮胎压缩的动态变化曲线。以上所述的测量轮胎压缩量的方法， 均是在试验室环境进行，而对于装机状态的轮胎并无可行的测量方法。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术不能适应装机状态的机轮刹车试验，提供一种测 量飞机轮胎压缩量的机载设备。

本发明包括激光位移传感器、倾角传感器和数据采集系统。所述的倾角传感器固 定于激光位移传感器表面，安装固定时，须使倾角传感器的输出为0°，并且激光位 移传感器测量的位移方向为垂直向下的重力方向，当激光位移传感器倾斜时，该激光 位移传感器相对重力方向倾斜的角度与倾角传感器测量的倾斜角度一致。将激光位移 传感器的数据输出端和倾角传感器的数据输出端分别与数据采集系统的输入端通过电 缆连通。

本发明所述的飞机轮胎压缩量测量装置是在飞机起降试验时作为机载设备实时监 测轮胎压缩量，利用简单的测量装置及方法就能实现对装机状态轮胎压缩量的精确测 量，并可得到轮胎压缩量的实时动态响应曲线。测量得到的数据可对轮胎实际工况的 强度、寿命进行准确的评估，为研究性能更佳的航空机轮及轮胎提供可信的试验依据。

本发明能够做为机载设备使用，在飞机胎压监控系统出现故障时也可监测飞机轮 胎是否处于爆胎状态。

附图说明

图1：轮胎压缩量测量装置正视图；

图2：轮胎压缩量测量装置侧视图。

附图代号说明：

1-起落架；2-轮轴；3-激光位移传感器；4-倾角传感器；5-机轮轮胎；6-跑道； 7-数据采集系统。

具体实施方式

本实施例为用于测量某型舰载飞机起降试验的飞机轮胎压缩量的测量装置。