[发明专利]一种座舱盖疲劳试验中温度控制方法

说明书

本发明公开了一种座舱盖疲劳试验中温度控制方法，属于座舱盖疲劳试验技术领域。包括以下步骤：步骤一、布置温度传感器及流速仪；步骤二、设定第二温度传感器(12)的位置作为控制点及控制点的温度与载荷谱温度关系：步骤三、按照步骤二设定的控制点的温度与载荷谱温度关系式进行加载，获取试验件表面的最高温度点P以及加载时间内P点的所有时刻温度；步骤四、将P点所有时刻温度与温度载荷谱进行对比，是否满足试验误差要求；步骤五、将修正后的映射关系f代入控制点的温度与载荷谱温度关系式中进行迭代运算，直至满足试验误差要求。本发明只需在调试入口温度与最高温度点的温度关系，进行几次迭代修正即可，原理明晰，操作简单。

技术领域

本发明属于座舱盖疲劳试验技术领域，具体涉及一种座舱盖疲劳试验中温度控制方法。

背景技术

飞机在飞行过程中会受到气动加热的作用，导致飞机座舱盖在内外表面产生较大的温度梯度，从而使座舱盖玻璃很容易产生疲劳破坏。随着飞机马赫数的增加，座舱盖外表面会产生更多的气动热，座舱盖的性能将直接影响着飞机及飞行员的安全，因此需要开展座舱盖加温加载疲劳试验确定座舱盖有机玻璃及金属骨架的疲劳寿命。

座舱盖加温加载试验采用对流换热原理控制座舱盖表面温度。试验前需要开展调试试验，在调试件上沿座舱盖有机玻璃的航向和展向均布粘贴若干个热电偶，在调试试验中对座舱盖的表面温度场进行测量，一方面可以确定座舱盖表面温度场的均匀度，另一方面可以以此找到座舱盖有机玻璃上的温度最高点，并以此作为座舱盖疲劳试验中的温度控制点。在正式试验件安装后，首先需要依照调试件的温度控制点位置确定试验件上控制点的位置，这么做可能会造成温度最高点位置的偏差，使非最高温度位置为控制点，产生试验安全隐晦；然后对温度控制点处粘贴热电偶或固定铂电阻，若采用胶粘的方式安装热电偶，座舱盖有机玻璃在长期的疲劳试验中会受到胶黏剂的腐蚀作用；若采用铂电阻的方式与座舱盖表面接触，在加温加载试验中，受到舱内充压载荷的作用，铂电阻与座舱盖有机玻璃之间会产生凹陷，最终都会使座舱盖受到不同程度的破坏，影响试验的精度和安全。因此需要采用一种非接触式温度控制方法，既不损害座舱盖，又可以实现温度控制。

发明内容

本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提出了一种座舱盖疲劳试验中温度控制方法，通过控制试验段入口温度实现了座舱盖的温度载荷谱施加，只需调试试验中多次测量入口温度与最高温度点的温度关系，进行几次迭代修正即可，不增加其它复杂设备，原理明晰，操作简单，解决了温度传感器对座舱盖表面的损伤问题。

本发明的技术方案：一种座舱盖疲劳试验温度控制方法，包括以下步骤：

步骤一、布置温度传感器及流速仪；

对调试件表面上沿航向和展向均匀布置多个第一温度传感器，同时在试验段的入口流体内布置一个与所述第一温度传感器同规格的第二温度传感器；

靠近所述第二温度传感器的位置布置一个流速仪，测量其周围流速V；

步骤二、设定第二温度传感器的位置作为控制点及控制点的温度与载荷谱温度关系：

T_inlet＝f(T_载荷谱)

其中，T_载荷谱为载荷谱温度；入口温度与载荷谱温度之间的映射关系f：为任意给定的放大函数，即在升温过程中，同一个时间的入口加载温度比载荷谱对应的温度高；在降温时，同一个时间的入口加载温度比载荷谱对应的温度低；

步骤三、按照步骤二设定的控制点的温度与载荷谱温度关系式进行加载，获取试验件表面的最高温度点P以及加载时间内P点的所有时刻温度；

步骤四、将P点所有时刻温度与载荷谱进行对比，是否满足试验误差要求；

若满足要求，则将步骤二设定的入口温度T_inlet作为正式试验的入口温度；