飛行器損耗因子的測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種飛行器損耗因子的測(cè)量方法，包括：將飛行器艙段自由吊掛，在所述飛行器上確定M個(gè)測(cè)試點(diǎn)，其中M為大于或等于1的整數(shù)；敲擊所述飛行器艙段，測(cè)量每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)；根據(jù)所述振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)衰減混響時(shí)間；根據(jù)所述振動(dòng)衰減混響時(shí)間計(jì)算內(nèi)損耗因子；在所述飛行器艙段外設(shè)置激勵(lì)聲源，控制所述激勵(lì)聲源的輸出并測(cè)量聲衰減混響時(shí)間，根據(jù)所述聲衰減混響時(shí)間計(jì)算聲空間損耗因子；該方法能夠有效提高飛行器系統(tǒng)損耗因子測(cè)量的準(zhǔn)確性。
【專利說明】
飛行器損耗因子的測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及飛行器環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種飛行器損耗因子的測(cè)量方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 超聲速飛行器表面一般有隔熱層，而隔熱層及艙內(nèi)設(shè)備的占空比都會(huì)改變整個(gè)艙 段的損耗因子特性，然而現(xiàn)有的損耗因子測(cè)量方法只針對(duì)材料試片，關(guān)于如何獲取飛行器 系統(tǒng)級(jí)建模所需的損耗因子目前還沒有先例。飛行器振動(dòng)響應(yīng)會(huì)隨損耗因子的不同有很大 差別，直接采用材料的損耗因子代替系統(tǒng)級(jí)損耗因子可能會(huì)造成幾十倍的誤差。因此，如何 獲取飛行器損耗因子成為現(xiàn)在亟待需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，W便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理 解。應(yīng)當(dāng)理解，運(yùn)個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān) 鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是W簡(jiǎn)化的形式給出某些概念， W此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0004] 為解決上述問題，本發(fā)明提出一種飛行器損耗因子的測(cè)量方法，包括： 陽(yáng)0化]將飛行器艙段自由吊掛，在所述飛行器上確定M個(gè)測(cè)試點(diǎn)，其中M為大于或等于1 的整數(shù)；
[0006] 敲擊所述飛行器艙段，測(cè)量每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)； 陽(yáng)007] 根據(jù)所述振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)衰減混響時(shí)間； 陽(yáng)00引根據(jù)所述振動(dòng)衰減混響時(shí)間計(jì)算內(nèi)損耗因子；
[0009] 在所述飛行器艙段外設(shè)置激勵(lì)聲源，控制所述激勵(lì)聲源的輸出并測(cè)量聲衰減混響 時(shí)間，根據(jù)所述聲衰減混響時(shí)間計(jì)算聲空間損耗因子。
[0010] 本發(fā)明提供的飛行器損耗因子的測(cè)量方法，能夠有效提高飛行器系統(tǒng)損耗因子測(cè) 量的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0011] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W 根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0012] 圖1為本發(fā)明提供的飛行器損耗因子的測(cè)量方法一種實(shí)施例的流程圖。
[0013] 圖2為本發(fā)明提供的飛行器損耗因子的測(cè)量方法中測(cè)量?jī)?nèi)損耗因子的裝置一種 實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014] 圖3為本發(fā)明提供的飛行器損耗因子的測(cè)量方法中測(cè)量聲空間損耗因子的裝置 一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描 述的元素和特征可W與一個(gè)或者更多個(gè)其他附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。 應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知 的部件和處理的表示和描述。
[0016] 參考圖1，本實(shí)施例提供一種飛行器損耗因子的測(cè)量方法，其特征在于，包括：
[0017] 步驟S101，將飛行器艙段自由吊掛，在所述飛行器上確定M個(gè)測(cè)試點(diǎn)，其中M為大 于或等于1的整數(shù)；
[001引步驟S102,敲擊所述飛行器艙段，測(cè)量每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)；
[0019] 步驟S103,根據(jù)所述振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)衰減混響時(shí)間；
[0020] 步驟S104,根據(jù)所述振動(dòng)衰減混響時(shí)間計(jì)算內(nèi)損耗因子；
[0021] 步驟S105,在所述飛行器艙段外設(shè)置激勵(lì)聲源，控制所述激勵(lì)聲源的輸出并測(cè)量 聲衰減混響時(shí)間，根據(jù)所述聲衰減混響時(shí)間計(jì)算聲空間損耗因子。
[0022] 本實(shí)施例提供的測(cè)量方法測(cè)量飛行器的損耗因子包括內(nèi)損耗因子和聲空間損耗 因子。
[0023] 本實(shí)施例提供的飛行器損耗因子的測(cè)量方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)飛行器整個(gè)艙段的損耗因 子的測(cè)量，有效提高了飛行器系統(tǒng)損耗因子測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0024] 具體地，參考圖2,首先對(duì)內(nèi)損耗因子進(jìn)行測(cè)量。
[0025] 將飛行器艙段101自由吊掛，在飛行器上確定M個(gè)測(cè)試點(diǎn)，其中M為大于或等于1 的整數(shù)，在M個(gè)測(cè)試點(diǎn)上分別設(shè)置加速度傳感器102,將各個(gè)加速度傳感器102連接外部的 分析儀103,分析儀103連接計(jì)算機(jī)。
[00%] 通過力鍵敲擊該飛行器艙段101，通過各個(gè)加速度傳感器102測(cè)量各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的 振動(dòng)響應(yīng)，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，測(cè)量每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)的次數(shù)不少于N次，其中 N為大于或等于3的整數(shù)。
[0027] 之后根據(jù)測(cè)量得到的振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算所述飛行器艙段的振動(dòng)衰減混響時(shí)間，該振動(dòng) 衰減混響時(shí)間為N次測(cè)試的振動(dòng)相應(yīng)衰減到60地所用的時(shí)長(zhǎng)的平均值。
[002引進(jìn)一步地，各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的內(nèi)損耗因子通過W下公式進(jìn)行計(jì)算：
[0029]
[0030] 其中，a 1為內(nèi)損耗因子，f 1為第一預(yù)設(shè)頻率（單位為Hz) ;T 6。為振動(dòng)衰減混響時(shí) 間（單位為S)。
[0031] 第一預(yù)設(shè)頻率為預(yù)先設(shè)置的頻率點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際的需求設(shè)置，a 1為對(duì)應(yīng)的內(nèi)損 耗因子。
[0032] 之后將所有測(cè)試點(diǎn)的內(nèi)損耗因子相加取平均值，即為飛行器艙段的內(nèi)損耗因子。
[0033] 進(jìn)一步地，測(cè)量聲空間損耗因子，參考圖3,在飛行器艙段101外設(shè)置激勵(lì)聲源 104,在飛行器艙段101內(nèi)設(shè)置至少兩個(gè)傳聲器105,逐漸增大激勵(lì)聲源104的輸出直到測(cè)量 系統(tǒng)的背景噪音信號(hào)至少比被測(cè)噪音信號(hào)低10地。
[0034] 通過傳聲器采集噪音信號(hào)，根據(jù)該噪聲信號(hào)獲得該測(cè)試點(diǎn)聲衰減混響時(shí)間，聲衰 減混響時(shí)間為N次測(cè)量該測(cè)試點(diǎn)的噪聲衰減到60地所用的時(shí)長(zhǎng)相加取平均值，其中N為大 于或等于3的整數(shù)，各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的聲空間損耗因子通過W下公式進(jìn)行計(jì)算：
[0035]
[0036] 其中，a 2為聲空間損耗因子，f 2為第二預(yù)設(shè)頻率（單位為化）；T' e。為聲衰減混 響時(shí)間（單位為S)。
[0037] 第二預(yù)設(shè)頻率為預(yù)先設(shè)置的頻率點(diǎn)，可根據(jù)實(shí)際的需求設(shè)置，a 2為對(duì)應(yīng)f 2的聲空 間損耗因子。
[0038] 改變測(cè)試點(diǎn)的位置進(jìn)行測(cè)量，所有測(cè)試點(diǎn)的聲空間損耗因子相加取平均值即為飛 行器艙段的聲空間損耗因子。
[0039] 本發(fā)明提供的飛行器損耗因子的測(cè)量方法，方法簡(jiǎn)單，通用性高，能夠有效提高飛 行器系統(tǒng)損耗因子測(cè)量的準(zhǔn)確性。 W40] 雖然已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求 所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可W進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本申請(qǐng)的范 圍不僅限于說明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通 技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可W使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí) 施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設(shè)備、 手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在它們的范圍內(nèi)包括運(yùn)樣的過程、設(shè)備、手 段、方法或者步驟。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種飛行器損耗因子的測(cè)量方法，其特征在于，包括： 將飛行器艙段自由吊掛，在所述飛行器上確定M個(gè)測(cè)試點(diǎn)，其中M為大于或等于1的整 數(shù)； 敲擊所述飛行器艙段，測(cè)量每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)； 根據(jù)所述振動(dòng)響應(yīng)計(jì)算各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的振動(dòng)衰減混響時(shí)間； 根據(jù)所述振動(dòng)衰減混響時(shí)間計(jì)算內(nèi)損耗因子； 在所述飛行器艙段外設(shè)置激勵(lì)聲源，控制所述激勵(lì)聲源的輸出并測(cè)量聲衰減混響時(shí) 間，根據(jù)所述聲衰減混響時(shí)間計(jì)算聲空間損耗因子。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器損耗因子的測(cè)量方法，其特征在于，測(cè)量每個(gè)測(cè)試點(diǎn) 的振動(dòng)響應(yīng)的次數(shù)不少于N次，其中N為大于或等于3的整數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的飛行器損耗因子的測(cè)量方法，其特征在于，所述各個(gè)測(cè)試點(diǎn) 的振動(dòng)衰減混響時(shí)間為N次測(cè)試的振動(dòng)響應(yīng)衰減到60地所用的時(shí)長(zhǎng)的平均值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器損耗因子的測(cè)量方法，其特征在于，各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的內(nèi) 損耗因子通過W下公式進(jìn)行計(jì)算： 其中，a1為內(nèi)損耗因子，f 1為第一預(yù)設(shè)頻率；T 6。為振動(dòng)衰減混響時(shí)間。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的飛行器損耗因子的測(cè)量方法，其特征在于，所述飛行器艙段 的損耗因子為所有測(cè)試點(diǎn)的內(nèi)損耗因子相加取平均值。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器損耗因子的測(cè)量方法，其特征在于，所述聲衰減混響 時(shí)間為N次測(cè)量所述測(cè)試點(diǎn)的噪聲衰減到60地所用的時(shí)長(zhǎng)相加取平均值，其中N為大于或 等于3的整數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器損耗因子的測(cè)量方法，其特征在于，所述各個(gè)測(cè)試點(diǎn) 的聲空間損耗因子通過W下公式進(jìn)行計(jì)算：其中，a 2為聲空間損耗因子，f 2為第二預(yù)設(shè)頻率；T' 6。為聲衰減混響時(shí)間。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的飛行器損耗因子的測(cè)量方法，其特征在于，所述飛行器艙段 的聲空間損耗因子為所有測(cè)試點(diǎn)的聲空間損耗因子相加取平均值。
【文檔編號(hào)】G01N29/04GK105987953SQ201510076086
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月13日
【發(fā)明人】龐勇, 趙保平, 孫建亮, 盛美萍
【申請(qǐng)人】北京機(jī)電工程研究所