Измерительные технологии HBM для вертолетной техники

Опубликовано: 29 июля 2016 г. в 09:04, 37 просмотровКомментировать

Прошло четыре года с момента проектирования первых чертежей до первого успешного полета. И еще два года до момента поставки первой партии из 10 вертолетов первым заказчикам в 2016 году.

Таковы амбициозные планы швейцарской компании Marenco Swisshelicopter (Marenco) по выводу на рынок вертолетов серии Marenco SKYe SH09.

Данная серия вертолетов является первой, разработанной в Швейцарии, и представляет собой совершенно новую разработку. Небольшой одномоторный многоцелевой вертолет оснащен корпусом из оптоволоконных и композитных материалов, что является уникальным решением на рынке.

Проектирование столь новаторской модели оказалось вызовом для разработчиков вертолета Skye SH09, требовавшим от них приложения максимума усилий. Также было необходимо найти надежных партнеров, которые могли бы помочь им сделать мечту о полете на первом швейцарском вертолете реальностью.

Так, для решения задач в области испытаний и измерений, партнером компании Marenco стала компания НВМ, осуществляющая поддержку проекта в измерительных технологиях, ноу-хау и стремлении сделать проект вертолета SKYe SH09 историей успеха.

SKYe SH09. Разработан с нуля

Marenco Swisshelicopter разработала полностью инновационный вертолет в классе до 2,5 тонн в рекордные сроки. Проектирование вертолета началось в 2010 году, поставка первым заказчикам запланирована на 2016 год. Разработка велась с нуля, т.е. непосредственно с эскизов, поскольку до этой модели на рынке не существовало аналогов или похожих по характеристикам типам воздушных судов.

Для удовлетворения спроса самых требовательных клиентов модель SKYe SH09 устанавливает новые стандарты в своем классе с точки зрения высокой производительности, пониженной шумности, экономичности и вариантов конфигураций. Это стало возможным благодаря сочетанию мощного двигателя и не имеющего аналогов в мире фюзеляжа, сделанного полностью из углепластика, который можно адаптировать к различным условиям эксплуатации.

Высокие требования к надежности результатов

Башня испытаний несущего винта для измерения нагрузок сжатия и растяжения ротора вертолета

Сборка двигателя в башне испытаний несущего винта с помощью датчиков силы НВМ

Решения для законченной измерительной цепи, включая датчики специального исполнения

Стенд для испытаний главного редуктора

Датчик крутящего момента T40B в испытательном стенде главного редуктора

Остановив свой выбор на HBM, Marenco полагалась на высокотехнологичные решения в самых решающих задачах, особенно при испытаниях несущего винта, главного и хвостового роторов. В башне для испытаний несущего винта установлены три датчика силы серии U10M для измерения статических и динамических нагрузок сжатия и растяжения главного редуктора вертолета. Значения крутящего момента рассчитывались на основе результатов измерения силы с помощью трех датчиков U10M. Стенд для испытаний главного редуктора оснащен цифровым датчиком крутящего момента серии T40B с магнитной системой измерения скорости вращения для высокоточных результатов даже на малых скоростях. Кроме этого, специально для компании Marenco HBM разработала четыре трехкомпонентных датчика силы, которые использовались для динамических измерений продольных усилий Fz и поперечных усилий Fx и Fy. Таким образом, можно было моделировать реальные нагрузки при маневрах в полете и получать результаты измерений с помощью трехкомпонентных датчиков. В 2016 году НВМ представила новую разработку – MCS10 – многокомпонентный датчик серийного производства для измерения силы и крутящего момента одновременно по трем осям, прототипом которого и стали датчики специального исполнения, разработанные для компании Marenco. Датчик MCS10 формирует трехмерный образ проводимых испытаний, т.е. фактически является 3D- датчиком силы с выдающимися параметрами минимизации взаимного влияния измерительных сигналов по различным осям, которые могут возникать в многокомпонентных датчиках.

Установив высокие стандарты для первого швейцарского вертолета, компания Marenco также предъявляла высокие требования и к своим партнерам по проекту, чтобы успеть осуществить первые поставки в 2016 году. Разработчикам требовалось высокоточное испытательное оборудование для проверки безопасности, чтобы вертолет мог получить соответствующий сертификат от Европейского агентства по авиационной безопасности (EASA) и Федерального управления гражданской авиации США (FAA). Поэтому особенно важно было выбрать надежные технологии измерений для получения достоверных результатов.

Разработчики уже имели положительный опыт работы с измерительными решениями НВМ, поэтому при испытаниях новой модели вертолета выбор был также сделан в пользу оборудования НВМ: в проекте использовались датчики деформации, силы и крутящего момента.

Новый многокомпонентный датчик серии MCS10 для измерения силы и крутящего момента

Испытательный стенд хвостового ротора оснащен датчиком серии T22 для простых задач в области измерения крутящего момента и также датчиком силы S9M. В дополнение к стендовым испытаниям с помощью датчиков силы и крутящего момента, компания Marenco также проводила экспериментальный анализ напряженно-деформированных состояний комплектующих вертолета. Для этой задачи использовались тензорезисторы НВМ. Тензорезисторы монтировали на испытуемые образцы, проводили измерения с помощью ведущей системы сбора данных НВМ QuantumX и анализировали полученные результаты с помощью ПО Catman. По итогам проведенных испытаний измерительные технологии НВМ намного превзошли ожидания разработчиков, поэтому компания Marenco планирует и в дальнейшем использовать оборудование НВМ в решении актуальных и будущих задач.

Трехкомпонентный датчик силы специального исполнения в испытательном стенде главного редуктора

Датчик силы U10M в опорах испытательного стенда

Источник: По материалам публикаций НВМ

Информация о компании

Контрольно-измерительная и Весовая Техника, ООО
ООО «Контрольно-измерительная и Весовая Техника» — эксклюзивный представитель компании Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH (Германия) в России и странах СНГ — предлагает широкий ассортимент контрольно-измерительного и весового оборудования для создания полной измерительной цепи: от тензодатчиков и тензорезисторов до тензометрических систем сбора и обработки данных для решения измерительных задач любой степени сложности. Идеальная совместимость компонентов одного производителя позволит создать высокоточную, надежную и эффективную измерительную систему.

Рекомендуем почитать

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.