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中国攻克直升机风洞试验自动配平技术难题

中国在直升机领域受制于风洞试验建设而发展缓慢,缺乏先进安全的试验技术。中国的直升机主要从其他国家引进,国产能力难成气候。据中国官媒报道,随着某型直升机试验在总装驻川某所8米×6米风洞圆满完成,中国首次实现对直升机前飞状态的载荷自动配平。这标志着中国成功解决了直升机风洞试验中的自动配平技术难题,中国直升机研制从此拥有了更加安全高效的试验研究平台。

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北京市中心的武直-10模型

报道称,在风洞试验中,当风速确定时,直升机模型对应的倾斜角度无法精确预知,需要根据数据监控系统反馈的天平载荷来进行繁琐的调节,逐渐逼近并最终使模型保持平衡状态。长期以来,中国都是靠人工手动来完成调节,不仅耗时耗力,而且稍有差错,就可能直接损坏模型和试验平台。随着中国直升机性能需求的不断提升,研究和发展直升机载荷自动配平技术成为当务之急。

伴随着信息技术的发展,中国总装驻川某所基于人工神经网络的自动配平技术思路逐渐清晰。在直升机4米试验平台大修过程中,该所通过设备改造升级,成功建立直升机试验信息网络系统,并先后解决动态装置调试、系统间数据实时共享、调节精度修正等关键技术难题,使得该系统能够自动进行精确的载荷平衡调节。试验结果表明,这项技术的成功应用,将大大提高直升机风洞试验效率,减少发生人为调节失误的几率,是中国直升机试验技术的一项重大进步。

据悉,中国空气动力研究与发展中心(CARDC)自1990年建成12米×16米和8米×6米低速风洞直升机旋翼模型试验台以来,在8米×6米风洞进行了多种直升机旋翼模型试验。2001年,首次在12米×16米试验段进行了旋翼及旋翼/机身组合模型试验,为新型直升机的研制做出了贡献。2003年以来,通过开展某工程配套技术改造项目建成了2米旋翼模型试验台、尾桨及旋翼和机身组合模型试验台;配套研制了高性能的数据采集和监视报警系统;配备了频闪仪、动态信号记录仪等专用设备,大大提高了CARDC的直升机气动力试验能力。“十五”期间,中国还开展了直升机试验技术和试验数据精准度研究、直升机试验数据相关性研究,掌握了先进的旋翼前飞配平试验技术、悬停地面效应试验技术,初步建立了旋翼模型风洞试验数据的洞壁干扰修正方法、悬停试验数据的Re数影响修正方法,进一步提高了CARDC的直升机风洞试验技术水平。目前,CARDC具备了系统研究直升机模型气动力的试验能力,可以为新型直升机的研究和发展提供技术支持。但中国直升机风洞试验自动化技术仍存在难题,现在中国在这种难题上取得了成功,或将加快和提升中国直升机机的发展速度和性能。

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