一种应用于飞行器抛放式记录仪刚性撞击试验装置及方法与流程

本发明属于试验领域，涉及一种应用于飞行器抛放式记录仪刚性撞击试验装置及方法。

背景技术：

飞行器记录仪俗称黑匣子，作为一种关于飞行安全的重要航空电子设备，具有抗撞击、抗穿透、抗高温火烧、抗水浸等等特种防护能力，能在各种事故中保存其内部存储的信息，并在事故后能读取信息，便于事故分析。因此，黑匣子再设计生产后需进行地面撞击试验验证后，进行其他性能测试。对于黑匣子的地面刚性撞击试验，目前尚没有成熟的试验方法。

技术实现要素：

发明目的：提供一种应用于飞行器抛放式记录仪刚性撞击试验装置及方法，满足抛放式记录仪刚性撞击试验要求。

技术方案：

本发明提供一种应用于飞行器抛放式记录仪刚性撞击试验装置，包括：

水平滑车台、撞击车、记录仪、回收装置、加速装置；

其中，加速装置与撞击车连接，控制撞击车在水平滑车台上的运动速度；撞击车头部安装有撞击板；记录仪悬挂在空中，以便于撞击车运动到记录仪位置，撞击板撞击记录仪；回收装置固定在水平滑车台上，用于回收撞飞的记录仪。

撞击板的质量应满足至少100倍记录仪质量的要求，确保撞击过程撞击板的速度变化小于1％。

撞击板是刚性板。

还包括：包装袋、多跟细线、y形的挂吊粗绳索；

包装袋包括两个吊带和用于装入记录仪的袋；袋的顶部与吊带连接；袋的形状与记录仪的形状相同；袋在记录仪的撞击位置开口，以便于记录仪和撞击板能够直接接触；两根第一细线的一端与吊带连接；两根第一细线拴在挂吊粗绳索；挂吊粗绳索由第一细线分为v形段和i形段；i形段固连天花板，v形段两端与吊带连接，以使得记录仪悬挂在空中。

当两根第一细线拉着包装袋时，y形的吊挂粗绳索处于松弛状态。

两根第二细线的一端连接袋的底边端点，另一端固连地面上，以便于调整固连地面的位置，调整记录仪的撞击角度和位置。

回收装置包括：高出撞击位置处的软性防护网；软性防护网铺设有柔性物质。

本发明提供一种应用于飞行器抛放式记录仪刚性撞击试验方法，包括：

悬挂试验件；

为减少撞击时袋子所受的绳索给予的拉力，用一根细线的一端拴在绳索与袋子的连接点，另一端拴在绳索上，拉紧细线，碰撞瞬间细线断裂，此时袋子未受到绳索拉力，在试验件撞击后飞行过程中，绳索拉紧，此时袋子所受绳索拉力大大减少，避免绳索及布袋破损；

试验件撞击后，绳索拉着试验件斜向上飞出，撞入回收装置中，回收装置裹着记录仪，以使得记录仪停止运动。

悬挂试验件时，保证试验件与撞击板撞击面的上沿平齐，用两根细线缝在袋子底端两边，将细线的两端分别绕过滑车台两根轨道下的螺栓后绑在一起，通过此细线调节试验件垂直、水平以及对中。

本发明创造的优点是：试验方法简单，实现了记录仪与地面的刚性撞击模拟过程，通过对记录仪的吊装及回收网的设置，能避免记录仪在试验中遭受二次撞击，确保撞击试验后记录仪可继续进行后续的性能验证。

附图说明

图1为一种应用于飞行器抛放式记录仪刚性撞击试验装置的示意图。

图2-1为吊起来的包装袋的正视图。

图2-2为吊起来的包装袋的侧视图。

图3为记录仪悬挂图。

图4为回收装置的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种应用于飞行器抛放式记录仪刚性撞击试验装置，如图1所示，包括：

水平滑车台1、撞击车2、记录仪3、回收装置4、加速装置5；

试验采用水平滑车台1上安装撞击板21以一定的速度，撞击软绳悬挂的记录仪，验证记录仪外壳组件抗撞击情况。

(1)撞击车2：为模拟记录仪高速撞击地面过程，需要将撞击车2加速至所需速度或将撞击板21加速至所需速度。由于撞击车2尺寸较大且各型号记录仪尺寸不一致，被专利采用加速撞击板21及其附带设备质量应满足至少100倍记录仪3质量的要求，确保撞击过程撞击板21的速度变化小于1％。撞击板21优选为钢板。

(2)抛放式的记录仪3支持：该试验首先由于记录仪3本身的吊环强度不能满足此速度的撞击工况，因此专门设计定做了有吊带61的试验件的包装袋6(见图2-1和图2-2，包装袋为专用布袋)，该包装袋能保证不增加或减少试验件的刚度，同时还保证试验件撞击后不与悬挂绳索分离，不从袋中脱落，避免发生二次撞击。包装袋的袋与记录仪的形状相同；例如，如果记录仪为正方体，那么袋62也需要为等大正方体。

(3)抛放式记录仪悬挂(见图3)：包装袋6任何部位与钢板接触均会破裂，所以试验要求做到碰撞时，包装袋6的袋62不与碰撞面接触。首先，悬挂作为试验件的记录仪时，保证试验件与钢板撞击面的上沿平齐，用两根第二细线7缝在袋子底端两边，将第二细线7的两端分别绕过水平滑车台两根轨道下的螺栓后绑在一起，通过此第二细线7调节试验件垂直、水平以及对中；第二细线7为减少撞击时袋子所受的绳索给予的拉力，用一根第一细线8的一端拴在绳索9与袋子的连接点，另一端拴在绳索9上，拉紧第一细线8，是这一端绳索9处于极度松弛状态，在碰撞瞬间第一细线8断裂，此时安全袋6未受到绳索9拉力，在试验件撞击后飞行过程中，绳索9拉紧，此时袋62所受绳索拉力大大减少，避免绳索及布袋破损；

(4)抛放式记录仪回收装置(见图4)：在高出撞击钢板位置处安放软性防护网(及回收装置4)，试验件撞击后，绳索拉着试验件斜向上飞出，撞入网中，网裹着记录仪，绕支架上横梁旋转最后撞击在柔性物质(海绵等)停止运动。达到柔性回收效果，避免二次损伤。

技术特征：

1.一种应用于飞行器抛放式记录仪刚性撞击试验装置，其特征在于，包括：

水平滑车台、撞击车、记录仪、回收装置、加速装置；

其中，加速装置与撞击车连接，控制撞击车在水平滑车台上的运动速度；撞击车头部安装有撞击板；记录仪悬挂在空中，以便于撞击车运动到记录仪位置，撞击板撞击记录仪；回收装置固定在水平滑车台上，用于回收撞飞的记录仪。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，撞击板的质量应满足至少100倍记录仪质量的要求，确保撞击过程撞击板的速度变化小于1％。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，撞击板是刚性板。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：包装袋、多跟细线、y形的挂吊粗绳索；

包装袋包括两个吊带和用于装入记录仪的袋；袋的顶部与吊带连接；袋的形状与记录仪的形状相同；袋在记录仪的撞击位置开口，以便于记录仪和撞击板能够直接接触；两根第一细线的一端与吊带连接；两根第一细线拴在挂吊粗绳索；挂吊粗绳索由第一细线分为v形段和i形段；i形段固连天花板，v形段两端与吊带连接，以使得记录仪悬挂在空中。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，当两根第一细线拉着包装袋时，y形的吊挂粗绳索处于松弛状态。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，两根第二细线的一端连接袋的底边端点，另一端固连地面上，以便于调整固连地面的位置，调整记录仪的撞击角度和位置。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，回收装置包括：高出撞击位置处的软性防护网；软性防护网铺设有柔性物质。

8.一种应用于飞行器抛放式记录仪刚性撞击试验方法，其特征在于，包括：

悬挂试验件；

为减少撞击时包装袋所受的绳索给予的拉力，用一根细线的一端拴在绳索与包装袋的连接点，另一端拴在绳索上，拉紧细线，碰撞瞬间细线断裂，此时袋子未受到绳索拉力，在试验件撞击后飞行过程中，绳索拉紧，此时袋子所受绳索拉力大大减少，避免绳索及布袋破损；

试验件撞击后，绳索拉着试验件斜向上飞出，撞入回收装置中，回收装置裹着记录仪，以使得记录仪停止运动。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，悬挂试验件时，保证试验件与撞击板撞击面的上沿平齐，用两根细线缝在袋子底端两边，将细线的两端分别绕过水平滑车台两根轨道下的螺栓后绑在一起，通过此细线调节试验件垂直、水平以及对中。

技术总结
本发明属于试验领域，涉及一种应用于飞行器抛放式记录仪刚性撞击试验装置及方法。该装置包括：水平滑车台、撞击车、记录仪、回收装置、加速装置；其中，加速装置与撞击车连接，控制撞击车在水平滑车台上的运动速度；撞击车头部安装有撞击板；记录仪悬挂在空中，以便于撞击车运动到记录仪位置，撞击板撞击记录仪；回收装置固定在水平滑车台上，用于回收撞飞的记录仪。本发明满足抛放式记录仪刚性撞击试验要求。

技术研发人员：郭军;刘小川;舒挽;王彬文
受保护的技术使用者：中国飞机强度研究所
技术研发日：2020.05.09
技术公布日：2020.07.31