飞行器地面振动试验的投影式布点定位装置的制作方法

本申请属于结构动力学试验测试领域，特别涉及一种飞行器地面振动试验的投影式布点定位装置。

背景技术：

为了掌握飞行器的结构动力学特性，需要进行地面振动试验(全机地面共振试验)，用试验结果修正理论计算模型。在试验实施过程中需要在飞行器表面布置大量传感器，用以测得全机的频率和振型。以往的飞行器地面振动试验中，传感器点需要试验人员根据提供的坐标逐一测量定位做好标记，供下一步粘贴传感器使用。这种逐一标记定位的方法通常能够满足试验要求，但是如遇到类似斜垂尾这种形式的结构时会给标记过程带来巨大难度，因为斜垂尾本身高度较高，向外倾斜后试验人员操作十分不便，这个标记过程会消耗较多时间。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种飞行器地面振动试验的投影式布点定位装置。

本申请公开了一种飞行器地面振动试验的投影式布点定位装置，包括：

幻灯胶片，所述幻灯胶片上设置有翼面外廓线或多个典型定位点，并且，在所述幻灯胶片上预定位置处标注有传感器布置点；

卡片托，所述卡片托用于固定安装所述幻灯胶片；

卡片调节机构，所述卡片调节机构用于安装所述卡片托，且能够带动所述卡片托进行移动和/或转动；

光源投射设备，所述光源投射设备用于将光束透过幻灯胶片上的翼面外廓线或典型定位点投射到待布置传感器的飞行器翼面上。

根据本申请的至少一个实施方式，所述卡片调节机构包括外套筒以及伸缩支杆，所述外套筒套设在所述伸缩支杆外部，并能够沿其轴线方向伸缩以及绕轴线转动，并通过第二螺钉穿过外套筒以固定伸缩支杆，所述伸缩支杆的远离所述外套筒的一端设置有轴套；

所述卡片托的底部设有转轴，所述转轴设置在所述轴套内，能够沿其轴线方向伸缩以及绕其轴线转动，并通过第一螺钉穿过轴套以固定转轴。

根据本申请的至少一个实施方式，光源投射设备为高压投影灯。

根据本申请的至少一个实施方式，所述翼面外廓线或典型定位点位于幻灯胶片中间区域，相对飞行器翼面成预设比例缩小。

根据本申请的至少一个实施方式，所述幻灯胶片通过螺栓与卡片托固定连接。

本申请至少存在以下有益技术效果：

本申请的飞行器地面振动试验的投影式布点定位装置，能够一次性、快速定位用于地面共振试验的飞行器翼面上传感器位置，大幅度提高飞行器地面振动试验中翼面传感器定位效率和精度,满足试验精度要求。

附图说明

图1是根据本申请第一实施例的投影式布点定位装置使用效果图；

图2是本申请的幻灯胶片结构图；

图3是本申请的幻灯胶片和卡片托结构图；

图4是本申请的卡片调节机构结构示意图；

图5是本申请飞行器地面振动试验的投影式布点定位装置结构示意图组成；

附图标记：

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图5对本申请的飞行器地面振动试验的投影式布点定位装置做进一步详细说明。

本申请公开了一种飞行器地面振动试验的投影式布点定位装置，可以包括：光源投射设备1、幻灯胶片2、卡片托3和卡片调节机构4。

幻灯胶片2上设置有翼面外廓线6或多个典型定位点，并且，在幻灯胶片2上预定位置处标注有传感器布置点9；卡片托3用于固定安装幻灯胶片2；卡片调节机构用于安装卡片托3，且能够带动所述卡片托3进行移动和/或转动；光源投射设备用于将光束透过幻灯胶片2上的翼面外廓线6或典型定位点投射到待布置传感器的飞行器翼面5上。

具体地，卡片调节机构可以包括外套筒11以及伸缩支杆12，外套筒11套设在伸缩支杆12外部，并能够沿其轴线方向移动以及绕轴线转动；第二螺钉8穿过外套筒11用于固定伸缩支杆12，伸缩支杆2在能够远离外套筒1的一端设置有轴套14。可以理解的是，伸缩支杆12用于调整卡片托上下高度以及转向。

卡片托3设有转轴13，转轴13部分位于卡片调节机构4的轴套14内，转轴13能够沿其轴线方向移动以及绕其轴线转动，第一螺钉7穿过轴套14用于固定转轴13，卡片托3用于安装幻灯胶片2。

幻灯胶片2与卡片托3固定连接，幻灯胶片2设置有翼面外廓线6或典型定位点，并标注有传感器布置点9。本申请适用于翼面等曲率较小且规则的部件。

光源投射设备1用于将光束透过幻灯胶片2上的翼面外廓线6或典型定位点投射到飞行器翼面5上。

有利的是，光源投射设备1为高压投影灯。

有利的是，翼面外廓线6或典型定位点位于幻灯胶片2中间区域，相对飞行器翼面5成预设比例缩小。缩小的比例可按整数比例，也可任意比例。

有利的是，幻灯胶片2通过螺栓与卡片托3固定连接。

工作原理：

制作一张打印翼面外廓和传感器位置图的幻灯胶片，用光源投射设备(高压投影灯等)将卡片上的翼面投影到试验飞机翼面上，通过翼面外廓尺寸或翼面上典型点定位，使卡片上投影的翼面与飞机翼面基本吻合，在飞机表面标记出卡片投影的传感器位置，用于后续粘贴传感器。

计算方法：

本申请采用投影法，假设幻灯胶片打印的翼面与飞行器翼面比例为1：n，则对于类似垂尾、斜垂尾等翼面标记传感器位置时，发明放置方法如下：

1)形如直垂尾等翼面，将幻灯胶片垂直，并与垂尾平行放置，调整光源投影设备水平放置。幻灯胶片与垂尾距离为l2，根据下式计算幻灯胶片与光源投射设备距离l1：

2)形如斜垂尾等翼面，其翼面与地面夹角α，则通过卡片调节机构将幻灯胶片转动使与地面夹角α，将其幻灯胶片与斜垂尾平行放置，调整光源投影设备投射方向，使其与地面夹角90°-α。幻灯胶片与垂尾距离为l2，根据下式计算幻灯胶片与光源投射设备距离l1：

工作过程：

试验实施前需要准备幻灯胶片，在幻灯胶片上打印翼面外廓线或典型定位点，以及传感器布置点。试验中将幻灯胶片放置于卡片托，卡片托固定在卡片调节机构上。打开光源投射设备，将幻灯胶片上的翼面外廓线投影在要标记的飞行器翼面，利用卡片调节机构使二者外廓吻合。幻灯胶片上的传感器定位点投影到翼面上，试验人员用记号笔等将其逐一做好标记，或将传感器直接粘贴到投影位置，完成传感器点位置确定。

有益效果：

本申请可以大幅度提高飞行器地面振动试验中翼面传感器定位效率和精度，尤为适合于垂尾、斜垂尾等由于离地较高或人工测量不便的部位定位，该方法可为地面振动试验中标记传感器位置提供了便捷、高效的方法。本申请能够一次性、快速定位用于地面共振试验的飞行器翼面上传感器位置，所标记的传感器位置满足试验精度要求，对于斜垂尾、垂尾、t尾等人工定位不便利的结构尤为适用。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。