燃料探头的振动测试
作者：Scott Blake, 英国Brüel & Kjær公司.
感谢 TRaC and Cobham plc 提供照片
15 Jun 2010
用于空中加油的燃料探头是悬臂梁，同时需要特殊的振动测试考虑。
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航天 | 案例
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空中加油
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| 放大图片 | | Bell-Boeing V-22 Osprey |
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American Bell-Boeing V-22 Osprey 是一款多用途军用倾转旋翼机，同时具有垂直和短距离起飞和降落能力。它结合了传统直升机和远程涡轮螺旋桨飞机的高速巡航性能的功能。但是，即使它是远程飞机，一些任务还是需要空中加油。
V-22 Osprey 可装备与空中加油机的加油装置对接的燃料探头。很明显，空中加油是非常危险的操作，因此注重安全和完整性最为重要。这包括探头振动的动态响应，与 TRaC UK 合作的 Cobham 公司是这方面的领导者。
合作关系
Cobham 公司成立于 1934 年，前身是 Flight Refuelling Limited （FRL），该公司总部位于英格兰多赛特郡温伯恩明斯特。公司最初由四个核心技术部门 —— 任务系统、国防系统、航空电子设备和监控以及航空服务。Cobham 任务系统部门是全球空中加油领域的市场领导者。
TRaC 是市场领先的 UKAS 认证测试公司，由位于英国的三个卓越中心和三个地区测试实验室和位于日本的合作伙伴设施组成。TraC 为国防和商业领域提供无与伦比的测试、控制和合规服务。
与 TRaC 不同的是，振动测试不是 Cobham 的核心能力之一。因此，为以非常规手段获得这些技能，Cobham 同意 TraC 投资建造位于 Cobham 的温伯恩工厂的完整振动测试设施，从而实现对开发、预审和完全合格测试计划的完全控制。
TRaC 装有可用于振动、冲击和气候测试的全新设施，包括装备滑桌的电磁振动器 160 kN LDS V984、LDS V875 和一系列 M&P 控制器。作为 TraC 最富有经验的振动测试工程师，Damon Close 被任命为测试实验室经理。Damon 的责任包括 Cobham 温伯恩工厂的日常管理，同时为所有环境要求提供单点联系，从夹具设计到定制振动和疲劳测试解决方案。
挑战
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| 安装在 TRaC 位于 Cobham 工厂的 LDS振动器的燃料探头 | 放大图片 |
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Cobham 振动测试的最具挑战的技术因素之一是需要测试设备的物理大小超过 5 m 长，直径超过 1 m，同时重达 650 kg，
加油探头的大倾覆力矩和偏心质量无法被安装在笔直的振动测试配置上。由于较大的几何结构，振动的动态响应是一个固有问题，这不仅在设计阶段需要 Cobham 仔细考虑，而且需要TraC 在测试之前和测试期间考虑。为克服这些困难，TraC 最初设计和分析了定制铝合金夹具来复制服务安装。这些夹具需要足够结构刚度，从而克服较大弯矩和振动本身带来的影响。然而，它们需要足够轻质，同时不牺牲振动器的振动能力。
此外，在 LDS 9 轴承、导向滑桌上进行了水平轴测试，这由 TRaC 在投资阶段指定，以便对与此类大小测试硬件的倾覆力矩作出反应。
最近，在 Cobham 为 V22 Osprey 提供的加油探头的类似测试期间，TRaC 还使用了各种技术来监控加油探头在振动期间的响应。这包括位于系统各个点的传统加速度计，加上跟踪运动的探头尖端高速视频摄像头。
长久的关系
在2010 年 8 月庆祝其第 6 个纪念日后，TRaC 和 Cobham 公司的 Cobham Mission Equipment 之间的环境测试伙伴关系已经证明对双方极为成功，并成为在环境测试伙伴关系中的 TRaC 基准。
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