北京新地科宇仪器科技有限公司建立完善的售后体系,24小时为客户提供周到服务

匠心工艺 为您解决仪器难题

 

免费服务热线:

13810076851

 
当前位置: 返回首页 > 信息动态 >
 
信息动态
NEWS

热门产品

PRODUCT

MORE

试验机设计改装技术   

时间:2015-11-12 11:42:53 作者:新地科宇仪器文章来源:本站点击:116

      2005年5月,试飞英雄李中华在驾机执行任务时,飞机突发险情,猛然向右偏转,瞬间倒扣过来,并坠向地面。李中华急中生智,切断飞机电传操纵系统开关。飞机好像是一下子被“点穴”一般,立即恢复了操纵,李中华毫不迟疑,将倒扣的飞机翻转过来。这架成功保住的飞机就是我国自行研制的具有世界水平的   架三轴变稳飞机。
  变稳飞机也叫空中飞行模拟试验机,通过具有变稳功能的电传操纵系统,可大范围改变飞机的动态特性,从而实现模拟各种新型飞机的动态特性,被誉为“空中魔术师”。歼10飞机就是通过飞行模拟试验研究,由此创造了   上三代机试飞一次未摔的纪录!这种飞机一般都是通过对现有飞机进行改装形成,世界上只有美、英、法、俄和中国5个   拥有。李中华驾驶的这架变稳机就是中航工业试飞中心在20世纪90年代将K8V原型机改装而成的试验研究机。
  试验机改装是飞行试验的基础。飞行试验要完成试飞数据的采集和传输,就需要把机载试验设备和测试设备改装到飞机上,实现从飞机到试验机的属性转变。所谓试验机改装,就是结合试验研究机研制需要,按照总体技术要求对原型机的结构、系统、软件和状态进行   改,以安装被试系统和试验任务系统,适应飞行试验研究和演示验证需要。试验机设计改装技术就是一门为飞行试验设计试验平台的技术。
试验机改装是飞行试验的重要支撑
  试验机改装是从测试改装开始的。早期的飞机比较简单,试飞时主要凭试飞员的感觉,在机动性允许的情况下试飞员把仪表数字写在护膝板上,这是   初的“飞行测试”。随着飞机制造技术的发展,仅靠试飞员的感觉进行试飞已不能满足航空发展的需要,从在飞机上安装照相机开始,试验飞机加装测试设备便应运而生,改装和测试由此成为飞行试验的重要一环。因为   初只是在飞机上加装测试设备,因此,试验机改装   早被称作飞机(加)改装。
  现代航空工业在创新中发展,在进行用于型号试飞鉴定的试验机改装的同时,用于航空科技研究和演示验证的各类试验研究机改装,已成为试验机改装的重要组成部分。试验机改装要求有较高的飞机设计、生产、系统研制、试验等技术能力,特别强调具备综合工程能力。试验机改装工作对象主要包括型号试验机、机载试验系统、试验研究机三类。
  一是型号试验机。型号试验机测试改装是   基本的改装技术,是试验机改装的立足之本。在试飞鉴定中,按照试飞科目需要,对型号试验机进行   的测试改装,使试验机具备在试飞中采集所需试飞数据,飞机结构、系统   。测试改装包括在试验机上改装各种测试系统、飞机系统等,其基本要求是不影响试验机原机系统的正常功能,测试系统能够准确采集所要求的技术参数,试验机改装状态(构形、重量、重心等)在试飞包线内飞行   。
  二是机载试验系统。针对型号试飞需要,研制多种的机载试验系统。在型号试飞中需要在试验机上加装的一系列机载试验系统,如ARJ21-700飞机重心自动调节系统、拖锥自动收放系统、电负载系统、失速改出伞系统、小速度防擦地尾翘系统等,用于试验机试飞状态、数据采集的、为风险科目试飞提供   等。
  其中,失速改出伞系统是   公认的高难课题,试飞中心经过17年潜心研究,终于在2007年研制成功了中国新一代反尾旋伞系统。2009年12月,ARJ21-700飞机加装失速改出伞系统抛伞试验完成。此次试验是我国在民机   进行的失速改出伞系统项目试验,试验的成功使我国在高难风险试飞又迈出了关键一步,相关技术达到世界水平。
  三是试验研究机。试验研究机改装就是通过设计改装,使一架标准构形飞机成为特种试验机,使试验机具备开展探索研究、先期技术验证和先期概念验证的能力。试验研究机分为探索研究机、技术验证机和空中实验室三大类。探索研究机的包线远远超过现有的任何飞机,   进行专门的设计和制造。试验研究机改装主要是将现有飞机改装为技术验证机和空中实验室,如自动空中加油技术验证机、红外目标特性测量试验机、发动机空中试车台、雷达电子试验机等。
  试验机研究改装技术已经了传统飞机改装的概念,标准构型的试验机改装后,其气动外形、飞机结构、飞机系统全部或者部分发生了改变;在飞机上改装了特种功能的试验系统后,还使飞机具备特定功能和用途。可以说,改装后的特种试验机已演变为一种新的型号飞机。
设计改装与原型机状态变化
  飞机设计中通常会遇到许多相互矛盾的因素,一型设计性能优良的飞机就是各种设计矛盾因素的   佳折衷,并取得良好的综合平衡。任何超出飞机原设计状态的改变,都称为设计   改。试验机改装的性质决定了   要对飞机原设计状态进行改变,涉及在试验机上加装机载测试设备、被试设备,以及按照任务需求对试验机的结构、气动外形,以及飞控、发动机、航电、武器、环控、起落架等重要系统进行改装。任何一次改装,哪怕是局部的改装,都会对飞机的重量、平衡、结构强度、电磁环境等产生影响,这就要求在试验机改装设计时,既要满足试飞科目的需要,又要兼顾对原机状态进行   改后,对飞机性能特别是飞行   的影响。
  飞机重量是飞机   重要的技术属性,飞机在改装过程中,一般总是要增加空机重量,主要包括任务系统的设备重量、安装处结构的补强重量、任务支持系统的重量等。飞机改装要求在飞机的设计重量限制和重心控制范围内进行的,如改装增重超过限制重量,就只能减少可用燃油、缩短航时。因此在改装过程中,从确定改装方案、结构选材、选装设备都要注意重量特性,把减重贯彻改装的始终。
  重心位置决定着飞机的主要稳定性和操纵性,是飞机   性的控制指标,是影响飞机全局性的问题。和新设计的飞机相比,改装飞机调整重心的可用措施有限。因为飞机布局已定,机身长度、机翼、尾翼位置和参数、耗油顺序无法改变,无法采用常规的方法调整重心,   从控制加装设备的总体布局入手,通过加装设备的布局位置来实现。
  在特种试验机研制中,通常涉及原机气动外形   改,如吊舱加装、大型外伸天线加装、过渡段加装、试飞机翼加装等。特别是近年来开展的大型试验机改装,气动外形变化较大,对飞机飞行性能、品质造成较大影响。试验机改装不同于新型飞机研制,没有足够的时间和经费开展风洞试验等,气动外形变化后的试验机飞行性能、品质主要通过理论计算分析得出,经过试验性飞行后开展飞行试验。这就会给气动外形改变后的飞机使用带来   风险。因此,在改装气动外形设计尽量采用成熟的、已有的、经过多次试飞的构型,以降低使用风险;对于气动外形变化较大的改装构型进行   的风洞试验,经过气动计算、试验性飞行试验等试飞   。
试验机设计改装技术   
  试验机设计改装是飞行试验的重要支撑,同时,飞行试验的发展   了试验机改装技术和能力的提升。伴随着中航工业的发展,试飞中心的试验机改装也完成了从无到有、由弱到强的蜕变。从手工完成   架飞机试验改装,到完成大量型号测试改装、多项大型试验机平台改装以及新型试验设备研制与改装,特别是大型试验机的研究与改装,试飞中心突破了多项关键设计改装技术,使改装从测试改装走上了试验机研制之路,改装技术和能力了跨越式发展。
  我国   架试验机改装是从20世纪60年代起步的,试飞中心从1966年4月到1968年8月,历经两年时间,将轰5原型机改装成轰5弹射试验机,完成了具有里程碑意义的我国   次大型试验机改装,填补了我国航空史上座椅弹射试验机的空白;紧接着,在70年代完成了我国   架航空物理探矿飞机的改装;80年代完成我国   架单轴变稳飞机的改装;90年代中期,研制成功我国   代变稳飞机——K8V综合空中飞行模拟试验机。随着飞行试验技术跨越式发展,超声速红外吊舱的研制、雷达电子试验机改装、发动机空中试车台大型改装等相继完成。试验机改装关键技术突飞猛进,总体设计技术、系统设计技术、机载试验系统研制技术、各类吊舱和外挂物改装技术取得突破。外形测绘和逆向设计能力   国内水平,多项机载试验系统填补了国内技术空白,达到甚至   水平。
  55年来,试飞中心在多系列军民机定型试飞测试改装、特种试验机研究改装、机载试验系统研制等实践中,积累了大量改装经验,通过技术升级已掌握了三维数字化协同设计技术、一体化改装设计技术和逆向设计技术。改装技术的积累和发展拓宽了飞机功能,支撑了军民机、直升机、发动机和机载产品研制定型,   了我国航空技术从探索、验证到产品的研制进程,形成了不同于飞行器设计和制造技术的试验机改装技术。
  当前,改装技术和理念在创新发展,在新型号试验机改装中已经开始的数字化一体化协同设计,就是在飞机设计中开展试飞改装设计工作。试验机改装与飞机研制生产同步开展,测试改装设计与飞机设计阶段同步。与飞机设计一样,改装设计与飞机设计在同一数字化协同设计平台上同时开展,试验机测试改装设计融入主机设计中的改装布局、安装模型、电缆布局、线束图标等。一体化改装设计避免后期因结构封闭、设备干涉无法开展改装工作,优化了设计流程,缩短了改装周期和试飞周期。
  经过的发展,飞行试验将从以往处于型号研制的末端向前端转移,新型号飞机测试改装会   加集成化、一体化,实现飞机设计的测试性;复合材料改装等技术将成为测试改装技术的发展方向;演示验证试飞、研究性试飞将成为飞行试验的主要内容,试验研究类飞机改装将成为未来我国试验机改装的发展趋势。未来试验机改装技术,将从单一系统走向系统综合,从简单过程走向系统工程。试验机改装技术作为飞行试验的重要支撑,在技术和航空工业的发展中将发挥越来越大的作用。