通用飞机应急着陆动态试验系统的制作方法

本实用新型属于飞机试验设备技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种通用飞机应急着陆动态试验系统。

背景技术：

中国民航局适航规章ccar23部规定每个用于正常类、实用类或特技类飞机上的座椅和约束系统，必须设计成在应急着陆时能保护乘员。正常类、实用类或特技类飞机上供机组和乘客使用的每一个座椅和约束系统，必须按照下述每一条件成功地完成动力试验或者用有动力试验支持的合理分析来证明。进行动力试验必须用局方认可的拟人试验模型(atd)或局方批准的等效物模拟乘员，其名义重量为77公斤(170磅)，坐在正常的向上位置。

(1)对于第一次试验，速率的变化不得小于9.4米/秒(31英尺/秒)。座椅和约束系统的取向必须是相对飞机的名义位置。飞机的水平面相对撞击方向上仰60度无偏转。安装在飞机内第一排的座椅和约束系统，最大负加速度必须在撞出后0.05秒内出现，并且最小必须达到19.0g。对于所有其他座椅和约束系统，最大负加速度必须在撞击后0.06秒内出现，并最小达到15.0g。

(2)对于第二次试验，速率的变化不得小于12.8米/秒(42英尺/秒)。座椅和约束系统的取向必须是相对飞机的名义位置。飞机垂直对称面相对撞击方向偏转10度无俯仰，处于对肩带产生最大载荷的方向上。对于安装在飞机内第一排的座椅和约束系统，最大负加速度必须在撞击后0.05秒内出现，并最小达到26.0g。对于所有其他座椅和约束系统，最大负加速度必须在撞击后0.06秒内出现，并最小达到21.0g。

目前适用于乘员座椅加速的装置主要有如下两种形式：

(1)火箭加速：

火箭加速到达试验要求速度与加速度，需要较长轨道，且火箭点火具有较大危险性，此试验方法仅适用于战斗机、载入飞船乘员逃逸系统验证，不适用于通用飞机乘员与约束系统验证。

(2)高压活塞加速：

采用高压活塞加速，最大气压可达200个大气压，该试验装置，可达到最高122g的加速度，最大载荷4吨，适用于汽车碰撞试验验证，设备能力远超于通用飞机应急着陆动态试验(小型通用飞机一般只乘坐2到4人，最大加速度要求26g，最大重量不超过2吨)。如果小型通用飞机采用此套设备进行验证，则存在高压气瓶的维护保养困难，具有较大危险性，且一次性基础设施投入成本过高等缺点。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种通用飞机应急着陆动态试验系统，目的是降低投入成本。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：通用飞机应急着陆动态试验系统，包括牵引小车、驱动电机、与驱动电机和所述牵引小车连接的传动装置以及用于与牵引小车发生碰撞且用于吸收碰撞能量的缓冲装置。

所述传动装置包括与所述驱动电机连接的减速器、与减速器连接的绞盘和卷绕在绞盘上且与所述牵引小车连接的牵引钢索。

所述传动装置还包括第一滑轮和第二滑轮，所述牵引钢索绕过第一滑轮和第二滑轮，第二滑轮位于第一滑轮的下方，第一滑轮的高度小于所述缓冲装置的高度。

所述缓冲装置包括固定座、设置于固定座上的缓冲钢板和与缓冲钢板连接且与所述牵引小车相对布置的连接板，缓冲钢板设置多个，所有缓冲钢板为沿固定座的长度方向依次布置，固定座的长度方向为水平方向且与牵引小车的移动方向相垂直。

所述缓冲钢板的宽度大于其厚度。

本实用新型的通用飞机应急着陆动态试验系统，采用电动机加速，一次性投入成本较低，后期使用维护也简单易行，每次试验损耗较小，较大地节省了小型通用飞机的设计验证成本。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本实用新型通用飞机应急着陆动态试验系统在试验件上仰60度放置时的结构示意图；

图2是本实用新型通用飞机应急着陆动态试验系统在试验件水平放置时的结构示意图；

图3是试验件与缓冲装置接触时的结构示意图；

图4是缓冲装置变形吸收能量时的结构示意图；

图5是缓冲装置的结构示意图；

图6是缓冲钢板的结构示意图；

图中标记为：1、驱动电机；2、减速器；3、第一电磁离合器；4、绞盘；5、牵引钢索；6、第一滑轮；7、牵引小车；8、第二电磁离合器；9、缓冲装置；901、固定座；902、缓冲钢板；903、连接板；10、数据采集系统；11、照明系统；12、高速摄像系统；13、试验标准假人；14、第二滑轮。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”和“第二”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

如图1至图6所示，本实用新型提供了一种通用飞机应急着陆动态试验系统，包括牵引小车7、驱动电机1、与驱动电机1和牵引小车7连接的传动装置以及用于与牵引小车7发生碰撞且用于吸收碰撞能量的缓冲装置9。

具体地说，如图1和图2所示，传动装置包括与驱动电机1连接的减速器2、与减速器2连接的绞盘4和卷绕在绞盘4上且与牵引小车7连接的牵引钢索5。驱动电机1为大功率电机，驱动电机1的电机轴与减速器2的输入轴连接，绞盘4设置在减速器2的输出轴上，驱动电机1输出扭矩，带动减速器2运转，减速器2起到减速增矩的作用。减速器2的输出轴上设置有第一电磁离合器3，第一电磁离合器3用于对绞盘4进行制动，绞盘4上面固定牵引钢索5，牵引钢索5通过第二电磁离合器8与牵引小车7相连，第二电磁离合器8设置在牵引小车7的前端，在牵引小车7被加速到需要的速度v并与缓冲装置9发生碰撞时，第二电磁离合器8断开牵引钢索5与牵引小车7的连接，同时第一电磁离合器3对减速器2的输出轴施加制动力，实现绞盘4的制动。此时牵引小车7以速度v行驶并碰撞缓冲装置9，9缓冲装置9变形吸收碰撞能量，实现小车减速。

如图1和图2所示，传动装置还包括第一滑轮6和第二滑轮14，牵引钢索5绕过第一滑轮6和第二滑轮14，第二滑轮14位于第一滑轮6的下方，第一滑轮6的高度小于缓冲装置9的高度，第一滑轮6的轴线与第二滑轮14的轴线相平行，绞盘4的轴线与第一滑轮6和第二滑轮14的轴线相垂直。

如图2和图3所示，l为小车加速距离，v为小车速度，试验件水平放置，牵引小车7与缓冲装置9发生碰撞，缓冲装置9变形吸收能量，假人前倾，数据采集系统采集假人头部、颈部、胸部、腰部、肘关节、膝关节等部位加速度与载荷，高速摄像系统拍摄碰撞过程中假人运动轨迹。

如图1至图6所示，缓冲装置9包括固定座901、设置于固定座901上的缓冲钢板902和与缓冲钢板902连接且与牵引小车7相对布置的连接板903，缓冲钢板902设置多个，所有缓冲钢板902为沿固定座901的长度方向依次布置，固定座901的长度方向为水平方向且与牵引小车7的移动方向相垂直。固定座901为固定设置在试验平台上，连接板903的长度方向与固定座901的长度方向相平行，缓冲钢板902的长度方向上的一端与固定座901固定连接，缓冲钢板902的长度方向上的另一端与连接板903固定连接，连接板903用于与牵引小车7相接触。在缓冲装置9处于未变形状态时，缓冲钢板902呈水平状态，此时缓冲钢板902的长度方向与固定座901的长度方向相垂直。

如图5和图6所示，缓冲钢板902为矩形板，缓冲钢板902的宽度w大于其厚度t，缓冲钢板902的宽度方向与连接板903的长度方向相平行。缓冲钢板902的宽度方向的弯曲惯性矩w³t/12远大于其厚度方向的惯性矩t³w/12，使得钢板受到冲击载荷时，弯曲变形沿着惯性矩较小的方向，实现弯曲变形方向可控。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然，本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。