垂直起降固定翼无人机铁鸟试验台的制作方法

本实用新型属于飞机飞行控制系统试验平台技术领域，特别是涉及一种垂直起降固定翼无人机铁鸟试验台。

背景技术：

铁鸟试验台全称“飞控液压系统综合试验台架”，是飞机系统综合、优化设计、适航取证和交付运营、持续适航必不可少的关键试验设施。在飞控液压系统综合试验台架上进行的试验就是铁鸟试验。铁鸟实验包括主飞控系统通讯接口检查、升降舵系统试验、方向舵系统试验、副翼系统试验、扰流板系统试验等试验项目。

铁鸟试验台的飞控、液压、起落架系统的机械安装接口、部附件安装位置、液压管路布置走向及安装方式与真实飞机一致，承担着飞机系统研发和验证、飞机多系统综合验证，以及飞控系统、液压系统和起落架系统的适航验证等试验任务，为机系统集成、试飞安全、试飞故障排查、后续型号改进等提供重要保障。

目前的铁鸟试验台主要是针对大型飞机和无人机的实验装置，由于大型飞机和轻型飞机在结构设计及操纵系统有着本质上的不同。现有的铁鸟试验台均是大型飞机，没有小型无人机的铁鸟试验台。由于结构差异较大，需要针对小型无人机设计专门的铁鸟试验台。

另外，还需要针对铁鸟试验台中的机翼部分进行设计。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种垂直起降固定翼无人机铁鸟试验台，该无人机铁鸟试验台测试精度高，结构简单，连接方式安全可靠。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种垂直起降固定翼无人机铁鸟试验台,包括台架、台架平面、后墙和可动舵面，所述后墙沿台架平面的航向垂直设置于台架平面；所述可动舵面通过铰链连接在后墙。

进一步地，还包括舵机，所述舵机设置于后墙，该舵机通过连杆机构与可动舵面连接。

进一步地，所述可动舵面包括前部设置的襟翼和后部设置的副翼；所述襟翼和副翼与实际的襟翼和副翼刚度等效。

进一步地，还包括前梁，所述前梁与可动舵面分别设置在后墙的两侧，所述前梁沿所述台架平面的航向垂直设置于台架平面。

进一步地，所述后墙和/或前梁通过直角连接片和角片连接在台架平面，其中，所述前梁的直角连接片和角片之间设置加强片。

进一步地，所述前梁与后墙通过设置襟副翼加强片相互连接。

进一步地，还包括垂直动力模拟件，该垂直动力模拟件沿台架平面的横向垂直设置于所述台架平面的后端，所述台架平面的前端沿台架平面的航向设置所述前梁和后墙。

进一步地，还包括电路控制板，该电路控制板分别与舵机和垂直动力模拟件连接；

在模拟无人机垂直起降时，垂直动力模拟件在电路控制板的控制下工作；

在模拟无人机水平飞行时，所述可动舵面的襟翼通过电路控制板经舵机和连杆机构沿铰链的轴线向下旋转；所述可动舵面的副翼通过电路控制板经舵机和连杆机构沿铰链的轴线上下旋转。

进一步地，所述台架平面的材料采用铝板，所述台架平面设有用于便于模拟安装、拆卸舵机的开槽。

进一步地，所述垂直动力模拟件的材料采用槽铝，与所述台架平面通过螺栓连接；所述垂直动力模拟件的刚度与实际的垂直动力装置的刚度等效。

本实用新型是针对轻型固定翼无人机需要设计能够固定并模拟操纵舵面的铁鸟试验台，主要是由试验台架、安装在台架上的被试系统、配套试验设备组成，代替飞机完成飞控系统的测试。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、相较于大型飞机铁鸟试验台的高复杂度，高成本，本实用新型提供了小型无人机的铁鸟试验台，测试精度高，结构简单，连接方式安全可靠、简单易行，成本低。

2、本实用新型的台架能够将小型无人机机翼模拟件固定在台架上。

3、本实用新型的可动舵面模拟件能够代替真实的飞机完成飞控系统测试。

4、相较于大型飞机铁鸟试验台功能的常规性，本实用新型能够同时对无人机的垂直起降和水平飞行两种模态进行测试，通过垂直动力模拟件和可动舵面分别实现在垂直方向和水平方向的运动，设计合理，工作效率高，测试精度高。

5、本实用新型所采用的机翼前梁和后墙为模拟件，无翼型，便于加工。

6、本实用新型所采用的舵机加强件为模拟件，便于舵机安装到后墙上。

7、本实用新型所提供的可动舵面和垂直动力模拟件为刚度等效的模拟件，使得测试的精度得到保证。

8、本实用新型的舵机通过直角连接片和角片连接在后墙上，并通过连杆机构与可动舵面连接，可动舵面的转轴通过合页连接到后墙，从而舵机通过连杆机构控制可动舵面运动，结构合理，效率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型前梁与台架连接的结构示意图；

图3为本实用新型后墙与舵机连接的结构示意图；

图4为本实用新型后墙与可动舵面连接的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。在这些附图中，对于相同或者相当的构成要素，标注相同标号。以下仅为本发明的最佳实施方式，本发明并不仅限于下述内容。

如图1所示，图1为本实用新型的结构示意图，本实用新型提供一种垂直起降固定翼无人机铁鸟试验台,包括台架1、台架平面2、后墙4和可动舵面5，所述后墙4沿台架平面2的航向垂直设置于台架平面2，并通过直角连接片6和角片8连接在台架平面2；可动舵面5通过铰链连接在后墙4，具体应用时，铰链采用合页13,如图4所示，图4为本实用新型后墙与可动舵面连接的结构示意图。

图3所示，图3为本实用新型后墙与舵机连接的结构示意图，还包括舵机12，舵机12设置于后墙4，该舵机12通过连杆机构14与可动舵面5连接，可动舵面5包括前部设置的襟翼和后部设置的副翼；襟翼和副翼与实际的襟翼和副翼刚度等效。

如图2所示，图2为本实用新型前梁与台架连接的结构示意图，还包括前梁3，前梁3与可动舵面5分别设置在后墙4的两侧，前梁3沿台架平面2的航向垂直设置于台架平面2，并通过直角连接片6和角片8连接在台架平面2，直角连接片6和角片8之间设置加强片7。

前梁3与后墙4通过设置襟副翼加强片9相互连接。

前梁3与后墙4为矩形结构。

还包括垂直动力模拟件10，该垂直动力模拟件10沿台架平面2的横向垂直设置于台架平面2的后端，台架平面2的前端设置前梁3和后墙4。

还包括电路控制板，该电路控制板分别与舵机12和垂直动力模拟件10连接；

在模拟无人机垂直起降时，垂直动力模拟件10在电路控制板的控制下工作；

在模拟无人机水平飞行时，可动舵面5的襟翼通过电路控制板经舵机12和连杆机构14沿合页13的轴线向下旋转；可动舵面5的副翼通过电路控制板经舵机12和连杆机构14沿合页13的轴线上下旋转。

台架1采用铝型材通过角材搭接而成；台架1的宽度由前梁3到后墙4的距离决定，避免可动舵面5在动作范围内与台架1干涉，台架1的长度与前梁3的尖部到垂直动力模拟件10的距离决定，台架1的高度由机身段决定。

台架平面2使用铝板加工而成，铝板设置开槽，便于模拟安装与拆卸舵机。

垂直动力模拟件10的材料采用槽铝，与台架平面2通过螺栓连接；垂直动力模拟件10的刚度与实际的垂直动力装置的刚度等效。

实施例

如图1所示，图1为本实用新型的结构示意图，本实施例台架平面2的前端沿航向设置前梁3和后墙4；垂直动力模拟件10沿台架平面2的横向垂直设置于台架平面2的后端。其中，前梁3和后墙4在设计过程中，设计为矩形结构，以便于加工和装配。

如图2所示，图2为本实用新型前梁与台架连接的结构示意图，前梁3通过直角连接片6、加强片7和角片8连接到台架平面2上，直角连接片6连接加强片7的上端，加强片7的下端设置直角的角片8与台架平面2连接，这种连接方式简单易行，且成本极低。

如图3所示，图3为本实用新型后墙与舵机连接的结构示意图，舵机12设置于后墙4并通过连杆机构14与可动舵面5连接。舵机12通过直角连接片6和加强片7连接在后墙4上；舵机12通过连杆机构14与可动舵面5连接。

如图4所示，图4为本实用新型后墙与可动舵面连接的结构示意图，可动舵面5通过合页13连接在后墙4，以合页13的转轴为轴旋转；可动舵面5包括前部设置的襟翼和后部设置的副翼；襟翼和副翼与实际的襟翼和副翼刚度等效。

设置电路控制板分别控制舵机12和垂直动力模拟件10。

试验时，电路控制板通过控制舵机12带动可动舵面5，同时，电路控制板也可以控制垂直动力模拟件10：

在模拟无人机垂直起降时，垂直动力模拟件10在电路控制板的控制下工作；

在模拟无人机水平飞行时，所述可动舵面5的襟翼通过电路控制板经舵机12和连杆机构14沿合页13的轴线向下旋转；所述可动舵面5的副翼通过电路控制板经舵机12和连杆机构14沿合页13的轴线上下旋转。

如此，模拟轻型垂直起降固定翼无人机进行试验，其中，本实用新型所述机翼前梁3和后墙4为模拟件，无翼型，便于加工；所述直角连接片6和加强片7为模拟件，便于舵机12连接到后墙4上；所述可动舵面5为刚度等效的模拟件，所述垂直动力模拟件10的刚度与实际的垂直动力装置的刚度等效，使得测试的精度得到保证。本实用新型结构简单，连接方式安全可靠、简单易行，成本低。

以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进。这些变型和改进也视为本发明的保护范围。