[发明专利]一种飞机实验室气候试验中机体变形测量装置及方法

说明书

本申请属于飞机试验室气候试验技术领域，与飞机相关联的地面装置，特别涉及一种飞机实验室气候试验中机体变形测量装置及方法。装置包括：支撑底座、支撑杆、可伸缩杆、鹅颈管以及磁力线坠。支撑杆的一端固定安装在支撑底座上；可伸缩杆的一端配合长度调节器与支撑杆的另一端连接；鹅颈管呈鹅颈状，鹅颈管的一端安装在可伸缩杆的另一端，鹅颈管的另一端安装有锥形测点定位件，锥形测点定位件设置有锥形头，锥形头上开设有通孔；磁力线坠包括吊坠、线条以及磁性外壳，磁性外壳安装在支撑杆上，磁性外壳内部设置有线条自动回收器，线条的一端与吊坠连接，另一端穿过锥形头的通孔后与磁性外壳内部的线条自动回收器连接。

技术领域

本申请属于飞机试验室气候试验技术领域，与飞机相关联的地面装置，特别涉及一种飞机实验室气候试验中机体变形测量装置及方法。

背景技术

飞机实验室气候试验是在室内模拟环境条件下，例如高温、低温、温度-湿度、淋雨、降雾、降雪、冻雨/积冰和太阳辐照等典型气候环境，按照规定的条件和试验顺序，让测试飞机经受各种气候环境应力的作用，从而对其环境适应性进行考核。该试验一般以一架全状态飞机为试验对象，将飞机通过刹车、轮档或系留装置固定在实验室地面相应位置，通常需要飞机起动辅助动力装置，如APU或发动机，以进行工作性能检测。该试验中的极端温度环境，如低至-50℃以下的低温或高温和太阳辐射联合试验，使飞机机体产生70℃左右的温差，由于材料的热胀冷缩效应，引起飞机机体的变形。此外，在降雪试验中，飞机表面积雪产生的增重也会引起飞机姿态的变化。为了考核飞机整机结构在极端气候下的变形并保障试验安全性，对飞机进行变形测量是必要的，具体体现在以下方面：飞机结构组成中包括不同的材料，如铝合金、钛合金、复合材料等，由于热膨胀系数不一致，使得结构变形是一个复杂的过程，可能引起局部的曲翘、鼓包等现象。飞机设计方也会关注飞机在极端环境下沿航向、展向等整体变形情况等。此外，在需要进行飞机APU或发动机起动的试验科目中，由于飞机APU排气口或发动机尾喷管排放的高温尾气需要通过实验室的排气管道进行排出，因此排气管道和飞机的排气口需要保持位置的相对一致来最大限度的排放所有尾气，以保证试验的安全性和有效性。当环境因素使得飞机排气口位置变化时，需要对飞机的姿态进行测量为排气管道的调节提供数据。

目前，已有较多飞机变形测量技术，主要分为接触式和非接触式测量，比如位移传感器和光学测量技术。安装传感器需要对飞机表面进行粘贴等操作，不适用于全状态飞机。在光学测量技术方面，由于较为严酷的工作环境引起安装、调试等操作困难，而且需要特殊防护。此外，由于较高的成本使得该技术适用于飞机局部较小区域的变形测量。因此，以上方法均不适用于整机级飞机实验室气候试验测试工作。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种飞机实验室气候试验中机体变形测量装置及方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

本申请的第一个方面提供了一种飞机实验室气候试验中机体变形测量装置，包括：

支撑底座；

支撑杆，所述支撑杆的一端固定安装在所述支撑底座上；

可伸缩杆，所述可伸缩杆的一端配合长度调节器与支撑杆的另一端连接，所述长度调节器用于调节所述可伸缩杆的伸出长度；

鹅颈管，呈鹅颈状，所述鹅颈管的一端安装在所述可伸缩杆的另一端，所述鹅颈管的另一端安装有锥形测点定位件，所述锥形测点定位件设置有锥形头，所述锥形头上开设有通孔；

磁力线坠，所述磁力线坠包括吊坠、线条以及磁性外壳，所述磁性外壳安装在所述支撑杆上，所述磁性外壳内部设置有线条自动回收器，所述线条的一端与所述吊坠连接，另一端穿过所述锥形头的通孔后与所述磁性外壳内部的线条自动回收器连接。

可选地，所述支撑底座的底部安装有万向轮，所述万向轮上设置有刹车机构。