[发明专利]一种用于旋翼桨叶的埋入式传感器的粘接方法及旋翼桨叶

说明书

本发明实施例公开了一种用于旋翼桨叶的埋入式传感器的粘接方法及旋翼桨叶，涉及旋翼桨叶动载荷技术领域，能够提高旋翼桨叶动载荷测试数据的可靠性，且易于长时间使用。本发明包括：采用上层胶膜(3)和下层胶膜(5)夹持光纤光栅传感器(2)，其中，上层胶膜(3)和下层胶膜(5)中嵌入有支撑载体；将光纤光栅传感器(2)固定在旋翼桨叶(1)的内部，且对应桨叶表面蒙皮(4)下方的指定位置；调整上层胶膜(3)和下层胶膜(5)，与光纤光栅传感器(2)在旋翼桨叶(1)内部的铺放轨迹相同；将旋翼桨叶(1)通过加温模压固化成形。本发明适用于旋翼桨叶动载荷测试。

技术领域

本发明涉及旋翼桨叶动载荷测试技术领域，尤其涉及一种用于旋翼桨叶的埋入式传感器的粘接方法及旋翼桨叶。

背景技术

对直升机旋翼桨叶动的载荷测量，是制定旋翼桨叶载荷谱并确定桨叶寿命的重要依据，也是直升机旋翼桨叶使用状态监控的有效方法。目前，直升机旋翼桨叶动载荷测量使用的是传统的应变片式传感器测量方法，该方法将应变片粘贴在桨叶的表面指定的位置，在直升机飞行过程中，通过监测应变片的阻值变化，得到直升机旋翼桨叶特定位置所受的结构载荷。

在实际应用中，应变片传感器粘贴在桨叶的外表面，一般使用快干胶粘贴在桨叶需要测量载荷的位置，应变片传感器通过金属导线传输电源和信号，为了降低连接导线的功率损坏和失真，一般应变传感器的连接金属导线(包括塑料保护层)直径＞1mm，应变片连接导线需要形成一束并沿着桨叶的展向汇集到桨叶根部，由于桨叶在飞行中产生振动，为了保证应变片和连接导线的可靠粘接和连通，一般采用结构胶将应变片和连接导线完全覆盖，牢固的固定在旋翼桨叶的外表面，确保应变片和连接导线在飞行测量过程中不出现开胶和脱落。

但是，在桨叶表面增加应变片和连接导线及结构胶，会对旋翼桨叶的气动外形有一定影响，同时旋翼桨叶的质量分布特性也略有改变。旋翼桨叶气动外形和质量特性的改变，会导致旋翼桨叶飞行实测载荷的准确性有一定的降低。因此，在长时间的测试过程中，由于桨叶旋转导致表面的应变片和连接导线的形变，最终增大了测试数据的误差，并且长时间测试后，应变片、连接导线和结构胶也会出现松动、脱落的现象，难以实现更长时间的测试。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于旋翼桨叶的埋入式传感器的粘接方法及旋翼桨叶，能够提高旋翼桨叶动载荷测试数据的可靠性，且易于长时间使用。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供的方法，包括：

采用上层胶膜(3)和下层胶膜(5)夹持光纤光栅传感器(2)，其中，上层胶膜(3)和下层胶膜(5)中嵌入有支撑载体；将光纤光栅传感器(2)固定在旋翼桨叶(1)的内部，且对应桨叶表面蒙皮(4)下方的指定位置；调整上层胶膜(3)和下层胶膜(5)，与光纤光栅传感器(2)在旋翼桨叶(1)内部的铺放轨迹相同；将旋翼桨叶(1)通过加温模压固化成形。

旋翼桨叶(1)采用复合材料，上层胶膜(3)和下层胶膜(5)采用与旋翼桨叶(1)的复合材料具有相同的基体材料树脂体系，并且具有相同的固化温度和时间特性。

所述将旋翼桨叶(1)通过加温模压固化成形，包括：在旋翼桨叶(1)加温模压的过程中，将上层胶膜(3)和下层胶膜(5)所含的固态树脂融化为胶液；通过融化出的胶液，填补光纤光栅传感器(2)附近的局部贫胶区域。

将桨叶成形模具置于振动台上并进行加温模压；在上层胶膜(3)和下层胶膜(5)所含的固态树脂融化为胶液后，触发振动台振动或者按照指定的倾角旋转。

上层胶膜(3)和下层胶膜(5)的内部支撑载体为棉质材料；所述支撑载体编织成网格状。

在上层胶膜(3)和下层胶膜(5)中的支撑载体，所占的重量含量小于每一层胶膜的5％。