一种小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置的制作方法

本发明属于航空结构试验技术领域，具体涉及一种小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置。

背景技术：

静力试验是研制的天线罩装机后进行飞行试验和设计定型的先决条件之一，目的在于验证结构的静强度是否满足设计要求，验证强度和刚度计算方法的合理性，检验制造工艺，确定结构的可增潜力，减轻和预防结构可能发生的维修问题。常规的静力试验是在试验件的外表面粘贴符型的帆布带或拉压垫，通过连接作动筒施加规定的载荷，实现对天线罩安全性的考核。

随着机身结构和天线罩一体化的不断发展，天线罩的外型面越来越复杂，尺寸越来越非常规化，以往帆布带或拉压垫等加载装置已不能满足静力试验需求。某型天线罩位于垂尾顶端，整体外形尺寸约250mm×100mm×100mm，比常规的帆布带尺寸还要小，且外型曲面复杂，帆布带或拉压垫的粘贴困难，气动载荷大，工况多，无法采用传统的静力试验方法对结构的安全性进行考核。

技术实现要素：

发明目的：本发明针对上述问题，设计了一种能实现对小尺寸复杂型面天线罩进行多工况大载荷静力试验，以实现对外型曲面的法向加载，真实模拟了飞行过程中的气动载荷分布，通过转换装置，可在同一套试验工装上实现多种载荷工况的转换，能够全面有效地考核天线罩的安全性，为天线罩的飞行试验和设计定型提供了有效的数据支持。

技术方案：本发明涉及一种可实现小尺寸复杂型面天线罩的多工况大载荷静力试验装置，通过设计特定尺寸的气囊，实现对天线罩内外表面的均匀法向加载，通过设计转换装置，在同一套静力试验工装上实现对天线罩压载工况和拉载工况的全面考核。

一种小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，该装置由底座、支持组件、转换组件、充气组件；所述支持组件固定在底座上，用于给试验件提供刚性支持；支持组件与天线罩根部连接区设置有通气孔，该通气孔用于试验件拉载荷试验工况测试；所述转换组件用于试验件压载荷试验工况测试，其顶部设置有通气孔，试验时，转换组件固定在底座上。

在上述试验装置的基础上，其中，所述转换组件为方形罩，方形罩顶部设置有通气孔，底部固定在底座；四个立面外侧还设置有支撑板，用于支撑转换组件，以达到最佳的稳定状态。

在底座底部设置有支撑座，便于整个装置的移动。

转换组件与底座之间设置有密封条，以增强密封性能。

支持组件还配置有密封螺栓，用于压载荷试验工况下的密封。

充气组件由气囊、气嘴、充气罐、橡皮管、空压表、开关组成，完成气囊的充气，空压表用于控制充气压力的量值。所述气囊采用与天线罩内型面符型的气囊。

有益技术效果：本发明提出的一种小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，可以解决小尺寸异形曲面天线罩无法采用常规静力试验方法进行产品安全性考核的难题，可在现有及以后多型天线罩中使用。

附图说明

图1拉载荷静力试验工况示意图，

图2为压载荷静力试验工况示意图，

编号说明：1-底座、2-支持组件、3-转换组件、4-充气组件，5-气囊，6-空压表，7-充气开关，8-橡皮管，9-充气罐。

具体实施方式

一种小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，该装置由底座、支持组件、转换组件、充气组件；所述支持组件固定在底座上，用于给试验件提供刚性支持；支持组件与天线罩根部连接区设置有通气孔，该通气孔用于试验件拉载荷试验工况测试；所述转换组件用于试验件压载荷试验工况测试，其顶部设置有通气孔，试验时，转换组件固定在底座上。

在上述试验装置的基础上，所述转换组件为方形罩，方形罩顶部设置有通气孔，底部固定在底座；四个立面外侧还设置有支撑板，用于支撑转换组件，以达到最佳的稳定状态。

转换组件与底座之间设置有密封条，以增强密封性能。在底座底部设置有支撑座。

支持组件还配置有密封螺栓，该密封螺栓用于密封支持组件的通气孔，以保证压载荷试验工况下的密封。

其中，把发明提出的装置的充气组件由气囊、气嘴、充气罐、橡皮管、空压表、开关组成，完成气囊的充气，空压表用于控制充气压力的量值。所述气囊采用与天线罩内型面符型的气囊。

请参阅图1，通过本发明提出的小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置对天线罩进行拉载荷静力试验，试验过程如下：

将天线罩安装在静力试验装置上，在天线罩内部安装与天线罩内型面符型的气囊，气囊通过充气组件的气嘴进行充气，气嘴穿过试验装置支持组件上的通气孔向气囊内充气；通过控制充气量实现对内表面施加不同级别的压载，实现对外表面拉载工况的考核。

请参阅图2，通过本发明提出的小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置对天线罩进行压载荷静力试验，试验过程如下：将天线罩安装在静力试验装置上，在天线罩与转换组件之间填充与天线罩外型面符型的气囊，通过控制充气量实现对外表面施加不同级别的压载，实现对外表面压载工况的考核。在该试验前，还需要使用密封螺栓对支持组件上的通气孔进行密封，同时在转换组件与试验装置底座之间设置了密封条，以保证试验过程中天线罩与转换组件之间的密封。

采用本发明设计的一种能实现对小尺寸复杂型面天线罩进行多工况大载荷静力试验，实现了对外型曲面的法向加载，真实模拟了飞行过程中的气动载荷分布，通过转换装置，可在同一套试验工装上实现多种载荷工况的转换，能够全面有效地考核天线罩的安全性，为天线罩的飞行试验和设计定型提供了有效的数据支持。

技术特征：

1.一种小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，其特征在于：该装置由底座、支持组件、转换组件、充气组件；所述支持组件固定在底座上，用于给试验件提供刚性支持；支持组件与天线罩根部连接区设置有通气孔，该通气孔用于试验件拉载荷试验工况测试；所述转换组件用于试验件压载荷试验工况测试，其顶部设置有通气孔，试验时，转换组件固定在底座上。

2.根据权利要求1所述的小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，其特征在于：所述转换组件为方形罩，方形罩顶部设置有通气孔，底部固定在底座。

3.根据权利要求2所述的小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，其特征在于：所述方形罩的四个立面外侧设置有支撑板，用于支撑转换组件。

4.根据权利要求1所述的小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，其特征在于：所述底座底部设置有支撑座。

5.根据权利要求1或2所述的小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，其特征在于：转换组件与底座之间设置有密封条。

6.根据权利要求1所述的小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，其特征在于：所述支持组件还配置有密封螺栓，用于支持组件上通气孔的密封。

7.根据权利要求1所述的小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，其特征在于：所述充气组件由气囊、气嘴、充气罐、橡皮管、空压表、开关组成，该组件完成气囊的充气，空压表用于控制充气压力的量值。

8.根据权利要求7所述的小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置，其特征在于：所述气囊采用与天线罩内型面符型的气囊。

技术总结
本发明属于航空结构试验技术领域，具体涉及一种小尺寸复杂型面天线罩静力试验装置。该装置由底座、支持组件、转换组件、充气组件；所述支持组件固定在底座上，用于给试验件提供刚性支持；支持组件与天线罩根部连接区设置有通气孔，该通气孔用于试验件拉载荷试验工况测试；所述转换组件用于试验件压载荷试验工况测试，其顶部设置有通气孔，试验时，转换组件固定在底座上。本发明可以解决小尺寸异形曲面天线罩无法采用常规静力试验方法进行产品安全性考核的难题，可在现有及以后多型天线罩中使用。

技术研发人员：王敏;杨海滨;李兴德
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司济南特种结构研究所
技术研发日：2019.07.26
技术公布日：2019.12.10