Стенд для испытаний конструкций летательных аппаратов

Стенд для испытаний конструкций летательных аппаратов

Реферат

 

(19)SU(11)669835(13)A1(51)  МПК ⁶    _G01M5/00(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ КОНСТРУКЦИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Изобретение относится к авиационной технике, в частности испытательным стендам. Известен стенд испытания конструкций летательного аппарата, содержащий гидравлическую систему имитации аэродинамической нагрузки, рычажную систему, систему нагружения гермокабины избыточным давлением газа с газонапорной магистралью с запорными и регулирующими клапанами и гидрозатвором, блоки наполнителя, размещенные в гермокабине, защитное устройство. Недостатком известной конструкции является невозможность предотвращения возрастания давления в гермокабине выше заданного, большой вес испытательного оборудования. Цель изобретения предотвращение возрастания давления газа в гермокабине выше заданного значения и преждевременного ее разрушения при выходе из строя регулирующего клапана и гидрозатвора, уменьшение продолжительности испытаний за счет сокращения времени на проведение периодических осмотров. Цель достигается тем, что стенд для испытания конструкций летательных аппаратов, содержащий гидравлическую систему имитации аэродинамической нагрузки с рычажным созданием нагружающих гидроцилиндров с элементами конструкции, систему нагружения гермокабины избыточным давлением газа с газонапорной магистралью с запорными и регулирующими клапанами и гидрозатвором, блоки наполнителя, размещенные в гермокабине, и защитное устройство, снабжен коллектором в виде трех параллельно расположенных труб, две из которых включены в газонапорную магистраль, а труба, выполняющая роль выхлопной трубы, соединена с двумя первыми посредством обратных клапанов. Блоки наполнителя снабжены направляющими и размещены на опорах качения, укрепленных на полу гермокабины, а защитное устройство выполнено в виде сетки из прочного эластичного материала, например капрона, отдельные части которой соединены между собой на фюзеляже испытываемого аппарата, а края укреплены с помощью лямок вдоль корневой части крыла. На фиг. 1 изображен общий вид стенда; на фиг. 2 вид А фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б фиг.2; на фиг. 4 сечение В-В фиг. 3. Стенд для испытания конструкций летательных аппаратов состоит из гидравлической системы воспроизведения аэродинамических сил, содержащей маслонасосную станцию 1, служащую для питания гидроцилиндров 2, присоединенных к конструкции испытуемого планера 3 через рычажные устройства 4; системы нагружения гермокабины 5 планера избыточным давлением воздуха, содержащей источник сжатого воздуха 6, воздухонапорную магистраль 7, соединенную гермокабиной через иллюминаторы посредством гибких шлангов, в которую включен коллектор 8, состоящий из трех параллельно расположенных труб: трубы 9, через которую производится программное нагружение гермокабины избыточным давлением, трубы 10, через которую производится опрессовка, и выхлопной трубы 11, соединенной с шахтой шумоглушения 12, и служащей для сброса воздуха при разгрузке гермокабины. Трубы 9 и 10 соединены с выхлопной трубой 11 обратными клапанами 13. Запорный клапан 14 служит для подачи сжатого воздуха из газгольдера в коллектор, запорные клапаны 15 и 16 в трубы коллектора для программного нагружения и опрессовки соответственно. Ограничительная шайба 17 служит для ограничения расхода сжатого воздуха из газгольдера до заданной величины. Клапаны 18 и 19 служат для установки заданного давления воздуха в воздухонапорной магистрали при программном нагружении и опрессовке соответственно. Клапаны 20, 21 и 22 служат для обеспечения цикличности нагружения в соответствии с программой: 20 и 21 подача сжатого воздуха в гермокабину при программном нагружении и опрессовке соответственно, 22 сброс воздуха в шахту 12. Гидрозатвор 23, включенный между воздухонапорной магистралью и выхлопной трубой, служит для сброса воздуха в шахту в случае повышения давления в магистрали выше заданного, и состоит из резервуара с водой 24 и водосборника 25, соединенных трубой, имеющей перемычку с запорным клапаном 26. Блоки наполнителя 27, выполненные из легкого несгораемого материала, например пенопласта, и размещенные в гермокабине 5 как в основном помещении, так и под полом 28 служат для сокращения объема сжатого воздуха. Блоки снабжены направляющими 29 и установлены на опорах качения 30, укрепленных на полу и в нижнем отделении гермокабины. Капроновая сетка 31 служит для защиты людей и оборудования от осколков конструкции при разрушении гермокабины. На носовой и хвостовой частях фюзеляжа сетка 31 укреплена с помощью капроновых колец, а в районе крыла, вдоль его корневой части посредством лямок 32. Работа стенда. В исходном состоянии все клапаны пневмосистемы закрыты. Гермокабина через ее двери заполняется блоками наполнителя, устанавливаемыми на опорах качения пола и нижнего отделения. В контролируемых точках конструкции устанавливаются тензодатчики. Рычажные устройства подсоединяются к расчетным точкам нагружения конструкции и к гидрозатворам. На фюзеляже укрепляется капроновая сетка. Клапаны 18 и 19 пневмосистемы устанавливаются на заданные значения давлений циклического нагружения и опрессовки соответственно. Открывается клапан 26 перемычки гидрозатвора. Ограничительная шайба 17 устанавливается на необходимый расход воздуха. Включается маслонасосная станция, и гидроцилиндры производят циклическое программное нагружение конструкции, т. е. в воспроизведение аэродинамических сил. Одновременно открываются клапаны 14 и 15, сжатый воздух из газгольдеpа 6 через трубу 9 коллектора подается к клапану 20. Клапан 20 открывается на время, необходимое для создания в гермокабине заданного давления. За это время вода в гидрозатворе поднимается в трубе до перемычки. Клапан 20 закрывается, открывается клапан 22 и воздух из гермокабины в течение заданного времени сбрасывается через выхлопную трубу 11 в шахту 12. Вода в гидрозатворе опускается в исходное состояние. Затем циклы повторяются заданное число раз. При повышении давления в воздухонапорной магистрали выше заданного вследствие выхода из строя клапана 18, регулирующего давление, часть воздуха сбрасывается через обратные клапаны 13, а другая часть через перемычку гидрозатвора по выхлопной трубе в шахту 12. При выходе из строя гидрозатвора весь воздух сбрасывается в шахту через клапаны 13. Таким образом, в любой аварийной ситуации гермокабина защищена от перегрузки избыточным давлением выше заданного значения. Перед опрессовкой гидравлическая и пневматическая системы выключаются, клапаны 26 перемычки гидрозатвора и клапан 15 циклического нагружения воздухом закрываются. Открывается клапан 16, а затем клапан 21 и воздух через клапан 19, установленный на заданное давление опрессовки, поступает в гермокабину. По мере повышения давления столб воды в гидрозатворе поднимается до верхнего расчетного уровня трубы. Клапан 21 закрывается и производится выдержка гермокабины при заданном давлении, после чего открывается клапан 22 и воздух сбрасывается в шахту. Принцип работы гидрозатвора и обратных клапанов, соединяющих трубу 10 и выхлопную трубу 11, в аварийных ситуациях тот же, что и при циклическом нагружении. Изобретение позволяет обезопасить и сократить время проведения испытаний.

Формула изобретения

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ КОНСТРУКЦИЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ, содержащий гидравлическую систему имитации аэродинамической нагрузки с рычажным соединением нагружающих гидроцилиндров с элементами конструкции, систему нагружения гермокабины избыточным давлением газа с газонапорной магистралью с запорными и регулирующими клапанами и гидрозатвором, блоки наполнителя, размещенные в гермокабине, и защитное устройство, отличающийся тем, что, с целью предотвращения возрастания давления газа в гермокабине выше заданного значения и преждевременного ее разрушения при выходе из строя регулирующего клапана и гидрозатвора, стенд снабжен коллектором в виде трех параллельно расположенных труб, две из которых включены в газонапорную магистраль, а третья, выполняющая роль выхлопной трубы, соединена с двумя первыми посредством обратных клапанов. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения продолжительности испытаний за счет сокращения времени на проведение периодических осмотров, блоки наполнителя снабжены направляющими и размещены на опорах качения, укрепленных на полу гермокабины, и защитное устройство выполнено в виде сетки из прочного эластичного материала, например капрона, отдельные части которой соединены между собой на фюзеляже испытываемого аппарата, а края укреплены с помощью лямок вдоль корневой части крыла.