一种飞机异常振动空中测试的方法与流程

本申请涉及飞机设计制造，具体是一种飞机异常振动空中测试的方法。

背景技术：

1、在飞机研制过程中，飞行员在试飞行过程中会发现飞机在特定高度和速度平飞时，机体结构会产生异常振动，飞行员体感异常振动源来自于飞机座椅下方，类似于手机震动的形式，振动时伴有机体结构的嗡鸣声。通过改变飞机的姿态(如加减速、滚转、蹬舵)等，异常振动可以消失。因异常振动源不明，给飞行员的驾驶状态及心理造成负担，进而影响飞行任务的执行。

2、由于产生异常振动的原因是特定高度和速度下机体结构受到气动力影响产生，故此问题在地面无法复现，也就无法准确定位产生异常振动的部位和振动源，给飞机的排故工作带来极大困难。

3、现有技术通常采用在地面排查活动舵面、发动机与机体结构的间隙、前起落架舱门与机体结构的间隙，并通过隔离故障的方法进行试飞，需反复进行，通常无法在3-5架次内完成振动源定位，造成异常振动排除的时间长(因飞行资源问题，部分架次异常振动排除历时1年以上)，且排故过程中耗费大量的人力物力。通过在地面进行多轮次的排查和空中多架次的试飞，异常振动问题虽可以得到解决，但最终可能也无法准确定位造成机体在空中异常振动的原因。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种飞机异常振动空中测试的方法，在机体表面和内部加装振动测试传感器，通过空中飞行快速准确定位异常振动的原因和振动源，采取相应的排故手段，解决飞机在特定高度和速度下产生异常振动的问题。

2、一种飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于包含以下内容：1)在飞机机体上确定需要测试振动的测振部位；2)在测振部位的结构表面设置振动传感器，将传感器导线引入飞机机体内与数据采集器连接；3)飞行员驾驶飞机到达测振空域，使飞机的异常振动现象再现，振动传感器感应此时测振部位的振动状况，形成第一状态振动数据发送给数据采集器记录；4)飞行员在测振空域调整飞机姿态，通过飞机姿态消除飞机的异常振动现象，振动传感器感应此时测振部位的振动状况，形成第二状态振动数据发送给数据采集器记录；5)飞行结束后，将数据采集器记录的第一状态振动数据和第二状态振动数据导出并进行分析比对，将振动数据明显变化的测振部位，确定为异常振动的振动源。

3、所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为因结构间隙或局部强度不足容易在飞行时受气动力影响造成振动的部位，包括但不限于飞机的活动翼面、发动机、非对称布置的外凸设备、起落架舱门。

4、所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为座舱座椅时，需要检测座椅垂向、侧向和航向的振动数据。

5、所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为发动机主悬挂接头时，需要检测发动机主悬挂接头垂向、侧向和航向的振动数据。

6、所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为机翼时，需要检测机翼的垂向振动，包括翼尖垂向振动、襟翼中部垂向振动、副翼后缘垂向振动。

7、所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为操纵翼面时，需要检测平尾后缘垂向振动、方向舵后缘侧向振动和垂尾安定面翼尖侧向振动。

8、所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为非对称布置的外凸设备时，需要检测数据链天线侧向振动、背部天线侧向振动。

9、所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为起落架舱门时，需要检测舱门法向振动。

10、本申请的有益效果在于：通过在机上搭建空中测振系统，可以快速精准定位(通常1个飞行架次即可)造成飞机在空中异常振动的振动源，减少了地面反复排故、试飞验证的周期，通过排查振动源处机体结构存在的问题并采取相应措施处理的方法，在下一个飞行架次即可验证异常振动排除效果，达到快速解决飞机异常振动问题的目的，消除了飞行员的驾驶心理负担，也确保了飞行任务的正常遂行。

11、以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。

技术特征：

1.一种飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于包含以下内容：1)在飞机机体上确定需要测试振动的测振部位；2)在测振部位的结构表面设置振动传感器，将传感器导线引入飞机机体内与数据采集器连接；3)飞行员驾驶飞机到达测振空域，使飞机的异常振动现象再现，振动传感器感应此时测振部位的振动状况，形成第一状态振动数据发送给数据采集器记录；4)飞行员在测振空域调整飞机姿态，通过飞机姿态消除飞机的异常振动现象，振动传感器感应此时测振部位的振动状况，形成第二状态振动数据发送给数据采集器记录；5)飞行结束后，将数据采集器记录的第一状态振动数据和第二状态振动数据导出并进行分析比对，将振动数据明显变化的测振部位，确定为异常振动的振动源。

2.如权利要求1所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为因结构间隙或局部强度不足容易在飞行时受气动力影响造成振动的部位，包括但不限于飞机的活动翼面、发动机、非对称布置的外凸设备、起落架舱门。

3.如权利要求1所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为座舱座椅时，需要检测座椅垂向、侧向和航向的振动数据。

4.如权利要求1所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为发动机主悬挂接头时，需要检测发动机主悬挂接头垂向、侧向和航向的振动数据。

5.如权利要求1所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为机翼时，需要检测机翼的垂向振动，包括翼尖垂向振动、襟翼中部垂向振动、副翼后缘垂向振动。

6.如权利要求1所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为操纵翼面时，需要检测平尾后缘垂向振动、方向舵后缘侧向振动和垂尾安定面翼尖侧向振动。

7.如权利要求1所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为非对称布置的外凸设备时，需要检测数据链天线侧向振动、背部天线侧向振动。

8.如权利要求1所述的飞机异常振动空中测试的方法，其特征在于，所述的测振部位为起落架舱门时，需要检测舱门法向振动。

技术总结
一种飞机异常振动空中测试的方法，在飞机机体测振部位的结构表面设置振动传感器，将传感器导线引入飞机机体内与数据采集器连接；驾驶飞机到达测振空域，使飞机的异常振动现象再现，形成测振部位第一状态振动数据发送给数据采集器记录；在测振空域调整飞机姿态，通过飞机姿态消除飞机的异常振动现象，形成测振部位第二状态振动数据发送给数据采集器记录；飞行结束后，将数据采集器记录的第一状态振动数据和第二状态振动数据导出并进行分析比对，将振动数据明显变化的测振部位，确定为异常振动的振动源。

技术研发人员：林海峰,李金达,牛博雅,刘颖,王媛媛
受保护的技术使用者：中航西安飞机工业集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12