一种天线罩试验加载点确定方法与流程

本发明属于飞机测试测量技术领域，具体涉及一种天线罩试验加载点确定方法。

背景技术：

天线罩是飞机结构中比较常用的零件，所受载荷主要来源于其表面的气动载荷，静力试验验证时通常通过在其外表面布置一定数量的试验加载点来模拟其结构受力。通常为能够更加真实的模拟天线罩的结构受力，在试验条件允许的情况下，尽可能的布置数量众多的试验加载点。试验加载点的数量和以及位置分布与天线罩外表面的分布载荷大小方向有很大关系，通常是通过载荷计算给出，分布较为分散。

天线罩通常采用复合材料多曲面壳体，外形比较复杂，因此如何在试验件表面准确找出试验加载点的位置一直是困扰天线罩结构静力试验的难点。一直以来，天线罩的表面试验加载点位置确定是以机身结构为基准，通过在天线罩表面拉紧细丝线的方法，此种方法往往由于丝线沿天线罩外形的纵向滑移，试验加载点误差较大，特别是对于外形较为复杂曲面，如多曲度外形的大尺寸天线罩，误差会更大；另外一种方法是通过圆规根据天线罩现成基准点在其表面画出多条相关曲线，此种方法适用于外形简单的小型天线罩，对于试验加载点较多的大尺寸天线罩，由于圆规尺寸、天线罩外形、天线罩现成基准点等诸多限制，定位误差较大。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种天线罩试验加载点确定方法，该方法根据天线罩模型和试验加载点在模型上的位置，和天线罩与机身结构安装关系为基准，将机身框架与长桁轴线在天线罩外表面投影并形成交点，以形成的交点为新基准点，根据新基准点与试验加载点的位置关系，准确地在雷达罩外表面找到试验加载点位置的方法。

本发明的技术解决方案包括如下几个步骤：已知该天线罩的模型和试验加载点在模型上的位置，已知该天线罩与飞机机身的连接关系；其发明特征在于：

1)将天线罩模型按照位置关系装配到机身模型上，将天线罩覆盖位置的飞机机身的框架投影到天线罩模型的外表面，形成框线；

2)将天线罩覆盖位置的飞机机身的长桁轴线垂直投影到天线罩模型的外表面，形成长桁线；

3)在天线罩模型外表面标注出上述框线和长桁线的交点；

4)在天线罩的模型外表面标注出试验加载点；记录每一试验加载点距所述步骤3)中形成的最近的两个交点的距离d1及距离d2；

5)在安装天线罩的飞机机身表面示意出机身框与机身长桁的位置线；

6)将实体天线罩零件安装至所述机身外表面，将所述步骤5)中的机身外表面的机身框与机身长桁的位置线投影并标示至所述天线罩外表面上，在天线罩外表面上形成多个机身框与机身长桁位置线的投影线的交点；

7)用所述步骤6)中天线罩外表面上的交点对应所述步骤3)中天线罩模型外表面的交点，再按所述步骤4)中确定的每一试验加载点距最近的两个投影线交点的距离d1及距离d2确定出天线罩上实际试验加载点。

本发明的有益效果在于：本发明采用的圆规、激光投线仪与catiav5软件结合的方法进行定位，测量并划线，极大的提高了具有复杂外形的大尺寸天线罩试验加载点位置确定的准确性，且操作简便，提高了工作效率。

本发明适用于飞机外表面装配的各种类型天线罩、雷达罩外表面点的定位。

以下结合实施例附图对本申请作进一步详细描述。

附图说明

图1为天线罩模型与飞机机身位置关系示意图。

图2为天线罩模型、框架、长桁轴线关系示意图。

图3为天线罩模型、框线、长桁线、试验加载点的关系示意图。

图4为图3试验加载点附近结构局部放大并旋转后的示意图。

其中，1天线罩，2框线，3长桁线，4框线与长桁线的交点，5试验加载点，6机身，7框架，8长桁轴线。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

本发明以天线罩安装的机身结构为基准，将机身框架与长桁轴线在天线罩外表面投影并形成交点，以形成的交点为新基准点，根据新基准点与试验加载点的位置关系，准确地在雷达罩外表面找到试验加载点位置的方法。本发明的技术解决方案包括如下几个步骤：

1)将天线罩模型1按照位置关系装配到机身模型上，将天线罩覆盖位置的飞机机身6的框架7投影到天线罩模型1的外表面，形成框线2；需要说明的是，在步骤1)之前，首先做出带有天线罩的飞机三维结构模型，例如，采用catia软件做出结构模型后，由于天线罩附着在飞机机身外表面，除了做投影线以外，还可以直接利用catia软件将该天线罩外表面与机身框架的交线画出，可以理解的是，本实施例中天线罩结构不规则且覆盖多个机身框架，经过步骤1)之后，在天线罩模型上将会存在若干条竖直的框线2。

2)将天线罩覆盖位置的飞机机身6的长桁轴线8垂直投影到天线罩模型1的外表面，形成长桁线3；需要说明的是，步骤2)中提及的竖直投影是指当飞机水平放置时，将飞机长桁轴线向正下方投影，该投影恰好落在位于飞机机身下方的天线罩模型1上，经过步骤2)后，从而在天线罩模型1外表面上获得了若干条水平的长桁线3。

3)在天线罩的模型1外表面标注出上述框线2和长桁线3的交点4；

可以理解的是，对飞机机身6而言，框架为横向骨架，长桁为纵向骨架，上述分别就框架7及长桁轴线8向天线罩模型1外表面投影，能够在天线罩模型1外表面上做出若干纵横交错的经纬线，形成多个网格交点。

4)在天线罩的模型1外表面标注出试验加载点5；记录每一试验加载点距所述步骤3)中形成的最近的两个交点的距离d1及距离d2；

需要注意的是，上述步骤四个步骤，均通过软件在模型上进行的操作，用于确定试验加载点的位置，之后的步骤为在实物上的操作。

5)在安装天线罩的飞机机身6表面示意出机身框架7与机身长桁轴线8的位置线；

6)将实体天线罩零件安装至所述飞机机身外表面，将所述步骤5)中的机身外表面的机身框架与机身长桁轴线的位置线采用激光投线仪投影并标示至所述天线罩外表面上，在天线罩外表面上形成多个机身框架与机身长桁轴线位置线的投影线的交点；

并将实体天线罩零件安装至所述实体飞机的机身外表面，并且，将飞机机身调节水平位置，以便后续精确定位，防止因摆放偏差导致试验加载点定位不精确。

7)用所述步骤6)中天线罩外表面上的交点对应所述步骤3)中天线罩模型外表面的交点，再按所述步骤4)中确定的每一试验加载点距最近的两个投影线交点的距离d1及距离d2确定出天线罩上实际试验加载点的位置。

在所述步骤7)中，根据试验加载点5与最近的两个投影线交点4的距离d1及距离d2，用圆规分别以交点为圆心，对应的距离d1及距离d2为半径做弧，弧线的交点即为实际试验加载点。

需要说明的是，本文中所述d1与d2代表的是直线距离，而非天线罩外表面的弧线距离。

本发明采用的圆规、激光投线仪与catiav5软件结合的方法进行定位，测量并划线，极大的提高了具有复杂外形的大尺寸天线罩试验加载点位置确定的准确性，且操作简便，提高了工作效率。

本发明适用于飞机外表面装配的各种类型天线罩、雷达罩外表面点的定位。本发明为一种新的天线罩试验加载点确定方法，特别是针对具有复杂外形的天线罩。

需要进一步说明的是，本实施例中凡是“示意出”包括在模型上画出线条和点以及在实物上采用激光投影的方式进行投影示意并画出线条；凡是“投影线”均指模型上或试验件上机身框和长桁轴线在天线罩外表面的投影线；凡是“交点”均指模型上或试验件上机身框和长桁轴线在天线罩外表面投影线的交点。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。