[发明专利]一种直升机主旋翼动载荷测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种直升机主旋翼动载荷测量装置及方法，所述动载荷测量装置包括动载荷传感器和动载荷信号处理器；动载荷传感器包括弹性体及粘贴在弹性体上的电阻应变计，所述电阻应变计组成惠斯通电桥并与动载荷信号处理器连接；动载荷信号处理器接收到信号之后进行滤波整形、预放大，之后一路信号经过滤波放大输送到观测端，另一路信号经过再次滤波、AC/DC变换放大分别送入机电管理系统和飞行参数记录系统。本发明装置安全可靠性高，信号处理电路为模拟电路，可以即时响应，实现了对直升机飞行过程中桨叶所承受的动载荷值的变化的实时检测，并及时反馈给飞行参数记录系统和机电管理系统，为飞行员的操作提供参考，保障了飞行安全。

技术领域

本发明属于航空技术领域，具体涉及一种直升机主旋翼动载荷测量装置及方法。

背景技术

直升机飞行过程中旋翼上的动载荷测量对飞行安全至关重要。由于直升机具有悬停、垂直飞行、后退飞行、不需要跑道等性能特点，执行空中立体作业可应用的范围很广，正是执行抗震救灾等特殊任务的理想手段。但是直升机的飞行对环境条件有严格的限制，气温高了会降低发动机的功率和旋翼拉力，悬停飞行、低速飞行对风向、风速有着严格的要求，此外山区的紊流、横风等都影响着直升机的安全飞行，而抗震救灾等任务现场环境往往处于这样复杂的气象和地形中。因此我们需要获取直升机飞行中的一些信息来为飞行员提供操作参考以提升飞行安全。对直升机飞行过程中桨叶所承受的动载荷值的变化就是其中很重要的一项指标，为了得到这项信息，迫切需要有能够直接测量直升机飞行过程中桨叶所承受的动载荷值的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直升机主旋翼动载荷测量装置及方法，以解决现有技术中，无法直接测量直升机飞行过程中桨叶所承受的动载荷值的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种直升机主旋翼动载荷测量装置，包括动载荷传感器和动载荷信号处理器；所述动载荷传感器包括安装在主旋翼下方的弹性体，及粘贴在弹性体上的若干个电阻应变计，所述电阻应变计组成惠斯通电桥；固定架组件通过沉头螺钉固定在弹性体上，接插件插座通过螺栓固定在固定架组件上；绝缘导线一端通过接插件插座连接所述惠斯通电桥，另一端连接动载荷信号处理器；

所述动载荷信号处理器设置于机舱内部，包括第一滤波电路，所述第一滤波电路的输入端连接机上电源，输出端连接稳压器的输入端，稳压器的输出端连接电位器的输入端，电位器的输出端连接所述惠斯通电桥；滤波整形电路的信号输入端与接插件插座连接，信号输出端连接预放大电路的输入端，预放大电路的输出端分别连接滤波放大电路的输入端及第二滤波电路的输入端；所述滤波放大电路的输出端连接观测端；所述第二滤波电路的输出端连接AC/DC变换放大电路的输入端，AC/DC变换放大电路的输出端分别连接第三滤波电路的输入端和第四滤波电路的输入端，第三滤波电路的输出端连接飞行参数记录系统，第四滤波电路的输出端连接机电管理系统。

进一步的，所述接插件插座的接口处设有插座保护盖。

进一步的，所述电阻应变计上涂有密封胶。

进一步的，所述绝缘导线通过胶布固定在弹性体上。

进一步的，所述弹性体为打磨抛光后的助力器支座。

进一步的，在预放大电路和第二滤波电路之间设有保安电路。

进一步的，所述的动载荷信号处理器具有校准的功能，通过在电路中需要调节参数的地方设置电位器，实现对输出信号、传感器激励电压、观测信号的固有频率进行校准与调节。