(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111549286.5 (22)申请日 2021.12.17 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113933086 A (43)申请公布日 2022.01.14 (73)专利权人 中国飞机强度研究所 地址 710065 陕西省西安市雁塔区电子二 路86号 (72)发明人 任战鹏　王彬文　吴敬涛　田培强　 马建军　 (74)专利代理 机构 西安创知专利事务所 61213 代理人 马凤云 (51)Int.Cl. G01M 99/00(2011.01) B64F 5/60(2017.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) (56)对比文件 CN 113720702 A,2021.1 1.30CN 105677973 A,2016.0 6.15 CN 113344471 A,2021.09.0 3 CN 102419183 A,2012.04.18 CN 111144022 A,2020.0 5.12 CN 111413563 A,2020.07.14 CN 102778428 A,2012.1 1.14 CN 113358007 A,2021.09.07 CN 113716068 A,2021.1 1.30 CN 109520 697 A,2019.0 3.26 CN 10720 0147 A,2017.09.26 CN 105488276 A,2016.04.13 CN 109612 915 A,2019.04.12 CN 111175598 A,2020.0 5.19 RU 26872 28 C1,2019.0 5.07 US 20181973 51 A1,2018.07.12 (续) 审查员 朱海业 (54)发明名称 实验室内飞机整机低温环境试验条件剪裁 优化方法 (57)摘要 本发明公开了一种实验室内飞机整机低温 环境试验条件剪裁优化方法， 包括步骤： 一、 外场 低温环境中飞机整机的飞机关键运动机构的性 能定量分析； 二、 低温环境试验条件剪裁； 三、 实 验室内低温环境中飞机关键运动机构的性能定 量测量； 四、 剪裁温度数据的修正； 五、 确定停发 后飞机的冷浸透时间； 六、 优化实验室内飞机整 机低温环 境试验条件试验谱。 本发 明将低温环境 试验对飞机整机作用机理融入到剪裁过程， 考虑 外场自然环境与实验室内的等效性分析与环境 试验验证， 实现了剪裁方式和思路有效拓展， 利 用幂函数和四次多项式的函数特点， 分段分析滑 油数据变化， 提高飞机冷浸透识别效率， 优化出飞机实验室低温环境试验谱， 标准试验次数下， 缩短单次试验时间。 [转续页] 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 113933086 B 2022.02.22 CN 113933086 B (56)对比文件 吴相甫 等.航空装备实验室温度环境试验 剪裁探讨. 《装备环境工程》 .2018,第15卷(第1 期),第74-79页. 封宝华 等.新型航天器环境试验标准基线 与剪裁研究. 《应用科技》 .2017,第4 4卷(第5期), 第52-56页. 祝耀昌 等.谈 谈环境工程剪 裁和环境试验 剪裁. 《航天器环境工程》 .2012,第2 9卷(第5期), 第479-485页. Zhang Hui 等.Study o n the Bri ne Storage Design Duri ng the Engi ne Running in the Cl imatic Faci lity. 《IOP Co nference Series: Materials Science and Engineering》 .2020,第825卷第1- 5(012029)页. 张亚娟 等.某型飞机实验室高温试验条件 剪裁方法研究. 《装备环境工程》 .2020,第17 卷 (第5期),第71-76页. Cluff, KD 等.Tai loring temperature/ humidity l ife tests w ith in-service environment data. 《JOURNAL OF TH E IEST》 .1998,第41卷(第4期),第3 6-42页. 邹小玲.直升 机机载设备环境试验剪 裁探 讨. 《直升 机技术》 .2013,(第4(2013)期),第24- 28页. 翟波 等.实验室环境试验条件及其剪 裁技 术. 《装备环境工程》 .2014,第1 1卷(第5期),第 87-91页.2/2 页 2[接上页] CN 113933086 B1.实验室内飞机整机低温环境试验条件剪裁优化方法， 其特征在于， 该方法包括以下 步骤： 步骤一、 外场低温环境中飞机整机的飞机关键运动机构的性能定量分析： 输入外场环 境参数， 利用仿真软件对飞机整机进行低 温环境试验， 得到低温条件下 的飞机关键运动机 构的热变形云图， 获取飞机关键运动机构的性能变化 量； 所述外场环境参数包括环境压力、 湿度、 风速、 风向、 辐照度和20℃至 ‑40℃的低温环 境； 所述飞机关键运动机构包括飞机APU、 起落架、 舱门、 襟翼、 缝翼、 机体结构、 机身蒙皮、 液压系统、 发动机短舱和空调系统； 所述飞机关键运动机构的性能变化量包括飞机APU的启动时间变化量、 起落架的变形 量和收放时间变化量、 舱门的变形量和手柄开启力变形量、 襟翼的收放时间变形量、 缝翼的 收放时间变形量、 机体结构的变形量、 机身蒙皮的变形量、 液压系统的油温压变化量、 发动 机短舱的锁关闭力变形量和空调系统的调温时间变化 量； 步骤二、 低温环境试验条件剪裁： 根据飞机关键运动机构的性能变化量剪裁外场低温 环境的温度范围； 飞机APU的启动时间变化量、 起落架的变形量和收放时间变化量、 舱门的变形量和手柄 开启力变形量、 襟翼的收放时间变形量、 缝翼的收放时间变形量、 机体结构的变形量、 机身 蒙皮的变形量、 液压系统的油温压变化量、 发动机短舱的锁关闭力变形量和空调系统的调 温时间变化量各自具有各自的变化量阈值， 当在外场低温环境的温度 节点上各个变化量均 未超过各自变化量阈值时， 剪裁剔除该外场低 温环境的温度节点； 当在外场低 温环境的温 度节点上任一变化量超过其变化量阈值时， 保留该外场低温环境的温度节点， 保留的外场 低温环境的温度节点 为剪裁后的外场 低温环境的试验温度； 步骤三、 实验室内低温环境中飞机关键运动机构的性能定量测量： 调节实验室温度依 次达到剪裁后的外场 低温环境的试验温度， 获取飞机关键运动机构的性能变化 量； 步骤四、 剪裁温度 数据的修正： 调节实验室内温度， 将相对应的温度 下的实验室内低温 环境中飞机关键运动机构的性能变化量调整至外场低温环境中飞机关键运动机构的性能 变化量， 获取剪 裁后的外场 低温环境的试验温度在实验室内的修 正温度； 步骤五、 确定停发后飞机的冷浸透时间， 过程如下： 步骤501、 发动 机以慢车稳定运行为起点， 关闭发动机， 滑油系统中滑油温度随之下降， 根据滑油温度数据下降至发动机停 放滑油冷浸透温度的特点， 采用分段式函数对滑油温度 数据进行数据拟合， 所述分段式函数包括四次多项式函数和幂函数， 四次多项式函数和幂 函数的分界点 为四次多项式函数斜 率为0的时间； 调节实验室内温度至飞机APU启动试验对应的剪裁修正温度， 利用采样时间间隔为 △t 的采样周期对滑油温度数据进 行全程采样， 采用四次多项式函数和幂函数对滑油温度数据 进行数据拟合， 获取滑油温度降温曲线， 直至滑油温度降温曲线拟合误差满足拟合误差阈 值， 则滑油温度降温函数 ， 其中， t为采样点数 编号变量且t=1， 2， ...， N， N为采样总点数， n为滑油温度降温函数取四次多项式函数时斜率权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113933086 B 3