专利名称：飞机操纵系统载荷机构原位测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种飞机操纵系统测试系统，具体涉及一种飞机操纵系统载荷机 构原位测试系统。
背景技术：
飞机操纵系统用来供飞行员操纵飞机绕纵轴、横轴和立轴旋转，以改变或保持飞 机的飞行状态，是飞机一个十分重要的系统。现代飞机的操纵系统基本是无会回力操纵系 统，作用在飞机操纵舵面上的气动力不能反传至驾驶杆。为使飞行员操纵驾驶杆有真实感 觉，操纵系统中设置有载荷机构，用来产生适当的操纵力，并在飞行员松开驾驶杆时使其能 够自动回中。例如，平尾载荷机构用来形成纵向操纵力，并使得操纵力随着驾驶杆的行程、 飞行表速和高度的变化而改变；副翼载荷机构用来形成横向操纵杆力，并使操纵力的大小 与驾驶杆行程成正比。载荷机构是飞机操纵系统的重要附件，如果载荷机构工作不正常，会 造成飞机操纵系统出现杆重、杆轻或杆皮条故障，使杆力梯度发生变化，改变飞行员正常的 操纵习惯和感觉，这些都会对飞机飞行性能的发挥造成直接影响，甚至危及飞行安全。因 此，通过对驾驶杆的纵向和横向杆力-杆位移进行定期检测，实现对载荷机构的性能测试， 保证其性能正常、可靠是航空维修保障单位的一项重要和经常性工作。
目前，航空维修单位没有对飞机操纵系统载荷机构进行检测的测试设备，无法实 现对载荷机构的原位测试。虽然可以实现对载荷机构的离位检测，但增加了载荷机构的拆 装工作量，延长了排故时间，降低了工作效率，影响了飞机的完好率，严重制约了航空维修 保障工作的开展。发明内容
本发明的目的在于针对现有飞机操纵系统中的载荷机构在航空维修保障工作中 存在的上述问题，提供了一种用于飞机操纵系统中的载荷机构性能指标综合测试的飞机操 纵系统载荷机构原位测试系统，该系统操作简单、安全可靠，能够根据技术标准判断驾驶杆 操纵是否正常，从而判断载荷机构的性能是否符合要求，以满足航空维修保障单位定检、排 故、新品装机后对驾驶杆杆力与位移测试工作的需要。
本发明的技术方案为:一种飞机操纵系统载荷机构原位测试系统，该系统包括便 携式加固计算机和测试装置，测试装置包括操纵杆和驾驶杆卡具，操纵杆与驾驶杆卡具之 间连接有力传感器，驾驶杆卡具上安装有角度传感器，力传感器和角度传感器分别与插接 在保险丝加固计算机上的PCI数据采集卡电连接。
优选的是，操纵杆包括连杆和连接在连杆两端的手柄，连杆的中间部分与力传感 器连接。
优选的是，驾驶杆卡具包括卡箍和用于控制卡箍夹紧度的夹紧装置，卡箍上连接 有支架，力传感器与支架连接；支架上安装有固定块，角度传感器通过固定块安装在支架 上。
优选的是，力传感器采用拉/压力传感器。优选的是，便携式加固计算机采用220V交流电源供电，或者通过逆变电源使用机载27V直流电源供电。本发明的有益效果为:(1)本发明结构简单、体积小、操作方便，能够实现驾驶杆杆力和杆位移的实时、快速、准确、可靠和安全的测试，并能通过测试软件自动生成杆力-杆位移特性曲线，从而实现对载荷机构的性能评判，解决了航空维修保障单位缺乏检测设备而不能对载荷机构进行原位检测的难题。(2)本发明采用便携式加固计算机实现数据的实时显示、存储、打印、查询等功能，便于携带，可以在各种恶劣环境下使用；并通过插接在便携式加固计算机上的PCI数据采集卡完成整个测试过程的力数据及位移数据的实时采集及存储，实现数据采集的自动化。(3)本发明便携式加固计算机采用220V交流电源供电，还可以通过逆变电源使用机载27V直流电源供电，使现场检测过程中无需220V交流电源保障。(4)本发明采用角度传感器和拉/压力传感器来检测操纵驾驶杆的杆力和位移数据，并直接传送至PCI数据采集卡，传感器采集的数据在传送过程中精度没有损失，测试精度高，角位移测量精度可达到0.1度,力测量精度可达0.02%FSo (5)本发明可原位测试飞机操纵系统中的载荷机构的性能，通用性强、测试手段先进、精度高、工作可靠、操作方便、且便于维护和保养，对提高飞机完好率，确保飞行安全都将具有重要意义。
图1为本发明具体实施方式
的测试装置结构示意图。图2为本发明具体实施方式
的控制系统框图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
:一种飞机操纵系统载荷机构原位测试系统，该系统包括便携式加固计算机和测试装置，测试装置包括操纵杆和驾驶杆卡具，操纵杆与驾驶杆卡具之间连接有力传感器1，驾驶杆卡具上安装有角度传感器2，力传感器I和角度传感器2分别与插接在便携式加固计算机上的PCI数据采集卡电连接。为了便于对操纵杆的操作，上述操纵杆包括连杆3和连接在连杆3两端的手柄4，连杆3的中间部分与力传感器I连接。为了便于将本发明测试装置安装在驾驶杆上，上述驾驶杆卡具包括卡箍5和用于控制卡箍5夹紧度的夹紧装置6，卡箍5上连接有支架7，力传感器I与支架7连接；支架7上安装有固定块8，角度传感器2通过固定块8安装在支架上。为了满足力数据的测试精度，上述力传感器I采用拉/压力传感器，其精度达
0.02%FS。便携式加固计算机采用220V交流电源供电，或者通过逆变电源使用机载27V直流电源供电。飞机操纵系统载荷机构的原位测试通过测试并绘制驾驶杆的杆力-杆位移特性曲线来实现。测试时，将驾驶杆卡具安装在驾驶杆上，通过操纵杆操纵驾驶杆，完成对飞机平尾操纵系统大力臂、中力臂、小力臂状态时驾驶杆杆力-杆位移，以及副翼操纵系统驾驶杆杆力-杆位移数据的检测。在通过操纵杆操纵驾驶杆工作过程中，PCI数据采集卡实时采 集并保存由力传感器和角度传感器测量到的力和位移数据，便携式加固计算机读取PCI数 据采集卡中存储的力和位移数据，并绘制出相应的杆力-杆位移特性曲线，根据技术标准 判断驾驶杆杆力-杆位移特性曲线是否符合要求，从而判定载荷机构性能是否正常，并可 实现测试数据和杆力-杆位移特性曲线的存储、查询和打印。
权利要求
1.一种飞机操纵系统载荷机构原位测试系统，其特征在于:该系统包括便携式加固计算机和测试装置，测试装置包括操纵杆和驾驶杆卡具，操纵杆与驾驶杆卡具之间连接有力传感器，驾驶杆卡具上安装有角度传感器，力传感器和角度传感器分别与插接在便携式加固计算机上的PCI数据采集卡电连接。
2.如权利要求1所述的飞机操纵系统载荷机构原位测试系统，其特征在于:操纵杆包括连杆和连接在连杆两端的手柄，连杆的中间部分与力传感器连接。
3.如权利要求1所述的飞机操纵系统载荷机构原位测试系统，其特征在于:驾驶杆卡具包括卡箍和用于控制卡箍夹紧度的夹紧装置，卡箍上连接有支架，力传感器与支架连接；支架上安装有固定块，角度传感器通过固定块安装在支架上。
4.如权利要求1至3任意一项所述的飞机操纵系统载荷机构原位测试系统，其特征在于:力传感器采用拉/压力传感器。
5.如权利要求1至3任意一项所述的飞机操纵系统载荷机构原位测试系统，其特征在于:便携式加固计算机采用220V交流电源供电，或者通过逆变电源使用机载27V直流电源供电。
全文摘要
本发明涉及一种飞机操纵系统载荷机构原位测试系统，该系统包括便携式加固计算机和测试装置，测试装置包括操纵杆和驾驶杆卡具，操纵杆与驾驶杆卡具之间连接有力传感器，驾驶杆卡具上安装有角度传感器，力传感器和角度传感器分别与插接在保险丝加固计算机上的PCI数据采集卡电连接。本发明结构简单、体积小、操作方便，能够实现驾驶杆杆力和杆位移的实时、快速、准确、可靠和安全的测试，并能通过测试软件自动生成杆力-杆位移特性曲线，从而实现对载荷机构的性能评判，解决了航空维修保障单位缺乏检测设备而不能对载荷机构进行原位检测的难题。
文档编号G01M13/00GK103207064SQ20121051762
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者周凯, 唐有才, 邹刚, 王占勇, 刘振岗, 郭刚 申请人:中国人民解放军海军航空工程学院青岛校区