無人直升機(jī)動(dòng)力學(xué)特性試驗(yàn)
試驗(yàn)背景
國內(nèi)直升機(jī)行業(yè)現(xiàn)在正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期,，無論是民用無人直升機(jī),，還是軍用直升機(jī)都對(duì)直升機(jī)的研發(fā)和測試投入很大的人力物力,。
無人直升機(jī)的動(dòng)力學(xué)特性對(duì)直升機(jī)的安全運(yùn)行，振動(dòng)和噪聲等的控制至關(guān)重要,。本項(xiàng)目對(duì)隆華無人直升機(jī)的槳葉模態(tài),，機(jī)身振動(dòng)和模態(tài)，槳葉動(dòng)平衡進(jìn)行了測試,。
直升機(jī)的槳葉在靜止和旋轉(zhuǎn)情況下對(duì)其進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn),，靜止?fàn)顟B(tài)下的模態(tài)試驗(yàn)可驗(yàn)證直升機(jī)配對(duì)槳葉的一致性。同時(shí),，對(duì)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下槳葉進(jìn)行應(yīng)變模態(tài)分析,，將應(yīng)變片預(yù)埋至槳葉內(nèi)部，通過采集槳葉旋轉(zhuǎn)過程中的應(yīng)變信號(hào)可進(jìn)行運(yùn)行模態(tài)分析,。
對(duì)直升機(jī)的機(jī)身進(jìn)行模態(tài)分析可得到直升機(jī)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，對(duì)運(yùn)行中直升機(jī)的抗振設(shè)計(jì)有重要的參考意義,。
在進(jìn)行直升機(jī)槳葉安裝時(shí),，對(duì)槳葉的動(dòng)平衡進(jìn)行測試，以驗(yàn)證槳葉安裝過程中的配重特性,。測試技術(shù)難點(diǎn)
直升機(jī)振動(dòng)數(shù)據(jù)采集
直升機(jī)運(yùn)行時(shí)的寬頻干擾——直升機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和風(fēng)噪,；
直升機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的風(fēng)噪等會(huì)引起傳感器的超寬頻響應(yīng)，如果不能有效的濾除傳感器的超高頻響應(yīng),，會(huì)引起信號(hào)混疊造成信噪比的下降甚至造成數(shù)據(jù)根本不可用,。為了解決該問題，除了選擇合適的傳感器外,，東方所擁有自己的專利技術(shù)可以有效的消除該混疊引起的干擾,。直升機(jī)模態(tài)測試
EMA模態(tài)識(shí)別——直升機(jī)機(jī)身存在多階密集模態(tài)，需要完整的識(shí)別出各階模態(tài),；
采用MIMO多參考點(diǎn)技術(shù),，在機(jī)身上固定多個(gè)激勵(lì)點(diǎn)，分批移動(dòng)傳感器,，采用東方所的多種模態(tài)擬合方法（PolyIIR,、ERA、PolyMax,、純模態(tài)算法等）,，從而獲得直升機(jī)機(jī)身在靜止?fàn)顟B(tài)下各階模態(tài)。
OMA運(yùn)行模態(tài)識(shí)別——需要從直升機(jī)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種振動(dòng)信號(hào)中提取機(jī)身固有頻率,，從而識(shí)別出機(jī)身的各階固有頻率和振型,；
運(yùn)行過程中的OMA模態(tài)識(shí)別需要剔除干擾頻率，采用東方智測的OMA模態(tài)識(shí)別軟件可有效的剔除直升機(jī)運(yùn)行過程中的諧波干擾項(xiàng),，提取出直升機(jī)的固有頻率和振型,。測試系統(tǒng)
分析軟件：DASP工程版平臺(tái)軟件,；MIMO模態(tài)分析；多種模態(tài)分析方法,。
采集硬件：8通道24位INV3062C采集儀,；INV MSC-3型中力錘；傳感器：變電容三向加速度傳感器,、轉(zhuǎn)速傳感器,、電渦流位移傳感器槳葉模態(tài)結(jié)果
共測得直升機(jī)槳葉前10階模態(tài)結(jié)果，部分結(jié)果如下所示,。機(jī)身模態(tài)結(jié)果
共測得直升機(jī)槳葉前15階模態(tài)結(jié)果,，部分結(jié)果如下所示。