這項技術(shù)，一“眼”便可感知飛機(jī)的400次振動

  光明日報   2024-10-11 12:48:32

“機(jī)體、機(jī)翼、尾翼的振動信息都成功錄入，未發(fā)現(xiàn)明顯問題?！?span style="line-height: 1.8; text-indent: 2em; text-align: justify;" data-mce-style="line-height: 1.8; text-indent: 2em; text-align: justify;">在中國航空工業(yè)集團(tuán)氣動院的風(fēng)洞測試現(xiàn)場，一架模型飛機(jī)正以每小時數(shù)百公里的相對速度在風(fēng)洞中“飛行”。

圖片團(tuán)隊成員采用視覺識別方法收集振動數(shù)據(jù)

在風(fēng)洞外的觀察窗口站定觀察的，除了科研人員，還有2臺“攝像機(jī)”。“這是我們‘慧眼識振’團(tuán)隊研制的風(fēng)洞模型振動視覺測量系統(tǒng)，主要功能就是通過視覺分析的方式了解飛機(jī)模型在風(fēng)洞試驗時的振動信息?！?/strong> 哈爾濱工程大學(xué)“慧眼識振”學(xué)生團(tuán)隊負(fù)責(zé)人黨萌萌介紹。
風(fēng)洞試驗是所有飛機(jī)設(shè)計初期都要經(jīng)歷的一道“關(guān)卡”，目的是確保飛機(jī)的設(shè)計符合實際飛行要求。但由于風(fēng)洞高速氣流的作用，飛機(jī)模型在測試時會出現(xiàn)強(qiáng)烈振動，導(dǎo)致試驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。所以，掌握并解析這些振動信息至關(guān)重要。
圖片傳統(tǒng)測量需要在飛機(jī)上安裝傳感器
“傳統(tǒng)的振動測量方法就像是做‘心電圖’，在飛機(jī)模型的多個部位安裝傳感器收集振動數(shù)據(jù)?！?/span> 黨萌萌說，“這種方法耗時多、布線困難，還影響測試精度。僅僅是安裝傳感器損失的時間，給整個項目帶來的經(jīng)濟(jì)損失就可達(dá)20到30萬元?！?/span>

圖片團(tuán)隊成員在做風(fēng)洞模型振動測量的準(zhǔn)備工作


為了解決這個難題，黨萌萌所在的團(tuán)隊先后6次赴中國航空工業(yè)集團(tuán)氣動院開展實地調(diào)研，了解技術(shù)難點，克服了飛機(jī)模型在風(fēng)洞試驗中高風(fēng)速、高振動頻率以及環(huán)境光照不均的影響，成功研發(fā)出風(fēng)洞模型振動視覺測量系統(tǒng)。
“眨一下眼睛的功夫，飛機(jī)模型就能振動400下，但我們的系統(tǒng)可以輕松捕獲并完成測量?！秉h萌萌介紹，“視覺測量相比于傳統(tǒng)的傳感器振動測量方法，可以將安裝測試時間從數(shù)小時縮短至10分鐘，能夠節(jié)省巨大的時間和經(jīng)濟(jì)成本?！?/span>
目前，該項技術(shù)已經(jīng)通過了中國航空工業(yè)集團(tuán)氣動院的現(xiàn)場測試，將為風(fēng)洞模型振動測量提供更可靠、快速的數(shù)值及視覺全要素信息支撐。
（光明日報全媒體記者張士英 見習(xí)記者胡沛然）

責(zé)編：周陽樂

一審：周陽樂

二審：劉文韜

三審：楊又華

來源：光明日報

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