RU2703018C1 - Method of determining characteristics of swinging aerodynamic surface of an unmanned aerial vehicle - Google Patents
Method of determining characteristics of swinging aerodynamic surface of an unmanned aerial vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2703018C1 RU2703018C1 RU2018145717A RU2018145717A RU2703018C1 RU 2703018 C1 RU2703018 C1 RU 2703018C1 RU 2018145717 A RU2018145717 A RU 2018145717A RU 2018145717 A RU2018145717 A RU 2018145717A RU 2703018 C1 RU2703018 C1 RU 2703018C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unmanned aerial
- aerodynamic surface
- vibration
- aerial vehicle
- sensors
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
- G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области испытаний летательных аппаратов, а именно вибрационным испытаниям.The invention relates to the field of testing aircraft, namely vibration tests.
Из уровня техники известен способ измерения нагрузок, действующих на крыло летательного аппарата в полете (патент РФ №2315274, дата приоритета 01.09.2006, МПК G01M 5/00, G01N 9/04), состоящий в том, что на поверхности и силовом наборе крыла в различных точках по определенной системе располагают тензодатчики, измеряют крутящие и изгибающие моменты, перерезывающие силы, и на основе измерений определяют параметры колебаний.The prior art method of measuring loads acting on the wing of an aircraft in flight (RF patent No. 2315274, priority date 09/01/2006, IPC G01M 5/00, G01N 9/04), which consists in the fact that on the surface and power set of the wing Strain gages are located at various points in a specific system, torque and bending moments are measured, shear forces are measured, and vibration parameters are determined based on the measurements.
Недостатком способа измерения нагрузок, действующих на крыло летательного аппарата в полете, является невозможность применения способа при наземных испытаниях.The disadvantage of the method of measuring the loads acting on the wing of an aircraft in flight is the inability to use the method in ground tests.
Также из уровня техники известен способ испытания руля на вибростенде («Методы и средства обеспечения аэроупругой устойчивости беспилотных летательных аппаратов», Парафесь С.Г., Смыслов В.И., Издательство МАИ, 2013), наиболее близкий к предлагаемому изобретению и выбранный в качестве прототипа. Способ испытания руля на вибростенде состоит в том, что устанавливают акселерометры на трех-пяти хордах руля, а также на корпусе и противоположной рулевой поверхности, производят измерения.Also known from the prior art is a method for testing a rudder on a vibration bench (“Methods and means for ensuring aeroelastic stability of unmanned aerial vehicles”, Parafes SG, Smyslov VI, Publisher MAI, 2013), which is closest to the proposed invention and selected as prototype. The method of testing the steering wheel on a vibration bench is that accelerometers are mounted on three to five steering chords, as well as on the body and the opposite steering surface, and measurements are made.
Недостатком способа испытания руля на вибростенде является отсутствие данных о колебаниях привода аэродинамической поверхности, и, соответственно, о влиянии колебаний привода аэродинамической поверхности на колебания аэродинамической поверхности, что снижает достоверность результатов испытаний.The disadvantage of the method of testing the steering wheel on a vibrating stand is the lack of data on the vibrations of the drive of the aerodynamic surface, and, accordingly, on the influence of the vibrations of the drive of the aerodynamic surface on the vibrations of the aerodynamic surface, which reduces the reliability of the test results.
Изобретение направлено на решение следующей технической проблемы: повышение информативности и, как следствие, обеспечение достоверности результатов испытаний.The invention is aimed at solving the following technical problem: increasing information content and, as a result, ensuring the reliability of test results.
Техническая проблема решается за счет того, что при осуществлении способа определения характеристик колебаний поворотной аэродинамической поверхности беспилотного летательного аппарата фиксируют корпус беспилотного летательного аппарата от перемещения, закрепляют на аэродинамической поверхности, по меньшей мере, один датчик виброизмерений, закрепляют на корпусе беспилотного летательного аппарата, по меньшей мере, один датчик виброизмерений, закрепляют на приводе аэродинамической поверхности внутри корпуса беспилотного летательного аппарата, по меньшей мере, один датчик виброизмерений, производят возбуждение колебаний по заранее заданной программе, регистрируют характеристики колебаний в точках установки датчиков виброизмерений с помощью анализатора колебаний.The technical problem is solved due to the fact that when implementing the method for determining the vibration characteristics of the rotary aerodynamic surface of an unmanned aerial vehicle, the body of the unmanned aerial vehicle is fixed from moving, at least one vibration measurement sensor is fixed on the aerodynamic surface, and at least one of the unmanned aerial vehicle is fixed at least one vibration measurement sensor is mounted on the drive of the aerodynamic surface inside the body of an unmanned aerial vehicle At least one vibration meter, excite oscillations according to a predetermined program, record the vibration characteristics at the points of installation of the vibration sensors using an oscillation analyzer.
В частном случае осуществления способа техническая проблема решается за счет того, что на аэродинамической поверхности закрепляют четыре датчика виброизмерений, на корпусе беспилотного летательного аппарата - три датчика виброизмерений, и на приводе аэродинамической поверхности внутри корпуса беспилотного летательного аппарата - два датчика виброизмерений.In the particular case of the method, the technical problem is solved due to the fact that four vibration sensors are mounted on the aerodynamic surface, three vibration sensors are mounted on the unmanned aerial vehicle’s body, and two vibration sensors are mounted on the aerodynamic surface drive inside the unmanned aerial vehicle’s body.
В другом частном случае осуществления способа техническая проблема решается за счет того, что в качестве датчиков виброизмерений используют акселерометры.In another particular case of the method, the technical problem is solved due to the fact that accelerometers are used as vibration measurement sensors.
В третьем частном случае осуществления способа техническая проблема решается за счет того, что беспилотный летательный аппарат располагают на вибростенде.In the third particular case of the method, the technical problem is solved due to the fact that the unmanned aerial vehicle is placed on a vibrating stand.
В четвертом частном случае осуществления способа техническая проблема решается за счет того, что беспилотный летательный аппарат располагают на стапеле, а аэродинамическую поверхность беспилотного летательного аппарата соединяют с силовозбудителем.In the fourth particular case of the method, the technical problem is solved due to the fact that the unmanned aerial vehicle is mounted on a slipway, and the aerodynamic surface of the unmanned aerial vehicle is connected to a power exciter.
Изобретение позволяет достичь следующего технического результата: повышение информативности и достоверности результатов проведения испытаний.The invention allows to achieve the following technical result: increasing the information content and reliability of the test results.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами:The essence of the invention is illustrated by drawings:
На фиг. 1 схематически изображено расположение датчиков на корпусе, приводе и аэродинамической поверхности, вид сзади.In FIG. 1 schematically shows the location of the sensors on the housing, drive and aerodynamic surface, rear view.
На фиг. 2 схематически изображено расположение датчиков на корпусе, приводе и аэродинамической поверхности, вид сверху.In FIG. 2 schematically shows the location of the sensors on the housing, drive and aerodynamic surface, top view.
Способ определения характеристик колебаний поворотной аэродинамической поверхности беспилотного летательного аппарата (далее - способ) заключается в следующем:The method for determining the characteristics of the oscillations of the rotary aerodynamic surface of an unmanned aerial vehicle (hereinafter - the method) is as follows:
Фиксируют корпус 1 беспилотного летательного аппарата от перемещения, как линейного, так и углового. В варианте осуществления способа для этого используют вибростенд (на фиг. не показан), на котором располагают корпус 1 беспилотного летательного аппарата, в другом варианте осуществления способа располагают беспилотный летательный аппарат на стапеле и соединяют аэродинамическую поверхность 2 с силовозбудителем (на фиг. не показаны).The
Закрепляют на аэродинамической поверхности 2, по меньшей мере, один датчик виброизмерений 3. Датчик виброизмерений 3 - датчик, позволяющий зарегистрировать изменение перемещения, скорости, угловой скорости, ускорения, деформации и т.д. - любого параметра, изменяемого при возникновении механических колебаний. В качестве датчика виброизмерений 3 в варианте осуществления способа использован акселерометр, также могут быть использованы тензодатчики, датчики угловых скоростей и т.д. Способ допускает использование датчиков виброизмерений 3 разного вида одновременно.At least one
В варианте осуществления способа на аэродинамической поверхности 2 расположены четыре датчика виброизмерений 3, по одному вблизи каждого из концов бортовой и концевой хорд аэродинамической поверхности 2. Дополнительные датчики виброизмерений 3 могут быть расположены вдоль трех-пяти хорд аэродинамической поверхности 2, включая бортовую и концевую хорды.In an embodiment of the method, four
Закрепляют на корпусе 1 беспилотного летательного аппарата, по меньшей мере, один датчик виброизмерений 3. В варианте осуществления способа на корпусе 1 беспилотного летательного аппарата закрепляют три датчика виброизмерений, причем один из датчиков виброизмерений 3 закреплен на корпусе 1 беспилотного летательного аппарата в месте крепления аэродинамической поверхности 2, второй - на противоположной стороне корпуса 1 в плоскости того же поперечного сечения, что и первый - эти датчики виброизмерений 3 позволяют регистрировать угловое перемещение корпуса 1. Третий датчик виброизмерений 3 закреплен в верхней точке корпуса 1 летательного аппарата, расположенного на испытательном оборудовании и позволяет регистрировать перемещения корпуса в вертикальном направлении, место его закрепления напрямую не зависит от мест положения двух других датчиков виброизмерений 3, закрепленных на корпусе 1.At least one
Закрепляют на приводе 4 аэродинамической поверхности 2, например, внутри корпуса 1 беспилотного летательного аппарата, по меньшей мере, один датчик виброизмерений 3. В варианте осуществления способа на приводе 4 аэродинамической поверхности 2 закрепляют два датчика виброизмерений 3.At least one
Производят возбуждение колебаний аэродинамической поверхности 2 с помощью, например, вибростенда или силовозбудителя, по заранее заданной программе, которая определяется характером проводимых испытаний и не имеет прямого отношения к сущности способа.The vibrations of the
Регистрируют показания датчиков виброизмерений 3 с помощью анализатора колебаний (на фиг. не показан). Анализатор колебаний - устройство, позволяющее регистрировать данные, поступающие с датчиков виброизмерений в процессе проведения испытаний, например, изменения скоростей или ускорений элементов беспилотного летательного аппарата, и преобразовывать эти данные в характеристики колебаний, такие, как частота и амплитуда, выполненный, например, в виде электронной вычислительной машины.Record the readings of the
Способ определения характеристик колебаний поворотной аэродинамической поверхности беспилотного летательного аппарата предназначен для применения при проведении вибрационных испытаний беспилотных летательных аппаратов и позволяет повысить информативность и достоверность результатов проведения испытаний.The method for determining the characteristics of the oscillations of the rotary aerodynamic surface of an unmanned aerial vehicle is intended for use in vibration testing of unmanned aerial vehicles and can increase the information content and reliability of the test results.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145717A RU2703018C1 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Method of determining characteristics of swinging aerodynamic surface of an unmanned aerial vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018145717A RU2703018C1 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Method of determining characteristics of swinging aerodynamic surface of an unmanned aerial vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2703018C1 true RU2703018C1 (en) | 2019-10-15 |
Family
ID=68280139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018145717A RU2703018C1 (en) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | Method of determining characteristics of swinging aerodynamic surface of an unmanned aerial vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2703018C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2315274C1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-01-20 | Александр Васильевич Гостев | Mode of measuring of loads acting on the wing of a flying vehicle in flight and an arrangement for its execution |
RU2568959C1 (en) * | 2014-09-29 | 2015-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Determination of dynamic performances of aircraft airframe components |
-
2018
- 2018-12-24 RU RU2018145717A patent/RU2703018C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2315274C1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-01-20 | Александр Васильевич Гостев | Mode of measuring of loads acting on the wing of a flying vehicle in flight and an arrangement for its execution |
RU2568959C1 (en) * | 2014-09-29 | 2015-11-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") | Determination of dynamic performances of aircraft airframe components |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Методы и средства обеспечения аэроупругой устойчивости беспилотных летательных аппаратов", Парафесь С.Г., Смыслов В.И., Издательство МАИ, 2013. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sahoo et al. | An accelerometer balance system for measurement of aerodynamic force coefficients over blunt bodies in a hypersonic shock tunnel | |
RU2531097C1 (en) | Method of determining static and oscillatory aerodynamic derivatives of models of aircrafts and device for its implementation | |
US20190308721A1 (en) | Integrated smart sensing systems and methods | |
US20070095135A1 (en) | Method for determining drag characteristics of aircraft and system for performing the method | |
US8037773B2 (en) | Method of considering the dynamic behavior of a movable member of a machine for performing a wheel fatigue test | |
KR101842966B1 (en) | A measurement method of dynamic stability derivatives of a flight vehicle by utilizing magnetic force | |
EP1976760B1 (en) | System for and method of monitoring free play of aircraft control surfaces | |
US20180120208A1 (en) | Drop testing apparatus | |
CN103234729A (en) | Video measuring method of pneumatic rigidity and pneumatic damping in conventional wind tunnel force test | |
CN104296897A (en) | Star arrow six-degree-of-freedom interface force computing method based on star arrow connecting ring strain measurement | |
Sahoo et al. | Dynamic force balances for short-duration hypersonic testing facilities | |
RU2703018C1 (en) | Method of determining characteristics of swinging aerodynamic surface of an unmanned aerial vehicle | |
Handelman et al. | Load tracking and structural health monitoring of unmanned aerial vehicles using optical fiber sensors | |
Sobieszek et al. | Composite rotor blades tests essential before mounting on gyroplane | |
CN108845553B (en) | Servo elastic vibration suppression comprehensive inspection method for slender aircraft | |
RU2441214C1 (en) | Device for experimental determination of rotational and transient derivative sets | |
RU2781860C1 (en) | Stand for measuring aerodynamic forces and moments | |
RU2263283C1 (en) | Method and device for complex testing of flying micro-vehicle provided with platform-free inertial navigation system | |
Ștefan et al. | On the analytical, numerical, and experimental models for determining the mode shapes of transversal vibrations of a cantilever beam | |
RU2805127C1 (en) | Method for determining mass of moving object (variants) | |
RU2772062C1 (en) | Device for assessing the evenness of the airfield surface | |
RU2743778C1 (en) | Method for determining the non-stationary force and a device for its implementation | |
STATLER et al. | A new capability for measuring dynamic air loads in a wind tunnel. | |
Crawford et al. | Improved correction system for vibration sensitive inertial angle of attack measurement devices | |
CN100498342C (en) | Power meter for measuring and calculation of forces on bodies |