BAE 系统公司, 英国顶尖的飞机建造和设计公司,负责对 F-35 CTOL 机型进行结构测试

F-35 性能从 BAE 系统公司的结构测试中获益

F-35 联合攻击战斗机 在美国成为 闪电 II ; 在英国命名为联合作战飞机 (JCA)。这种飞机有三种型号 – 常规起飞和降落(CTOL), 短距起飞和垂直降落 (STOVL) 和 舰载机 (CV) –预计将建造三千架。

F-35 在作战时将扮演各种角色,需要配合不同的军事用途, 这意味着其必须经过严格的测试保证其在生命周期内的性能。现代作战分级,具有非常高的机动性,这对其结构造成了巨大压力,因此需要在其开发和生命周期内进行仔细严格的检测。

BAE 系统公司, 位于英国飞机建造和设计公司,负责对 CTOL 机身结构进行测试在西约克郡布拉夫的结构和动态测试设备(S&DT上对两架 F-35 战斗机开发进行监控。

S&DT 希望能够提供足够的证据来说明其是否达到生命周期内的结构强度的设计要求。其专门用于对于大型结构设计,制造和操作性能进行测试。

BAE 系统公司希望开发出新的管理测试信息的方法

静态和动态测试

F-35 结构测试采用了HBM 设备进行数据采集,共使用了 3,800 通道,是世界上最大的结构测试 DAQ 系统之一.

所有的疲劳测试静态测试都由 S&DT 执行。疲劳测试的时间比静态测试的时间更长,因为其需要根据时间的推移来追踪结构上的变化产生的趋势。以便能获取裂缝的可能性和其他问题。

测试通过加载不同的负载在被测的结构部件上,以加速可能引起的损坏。负载的电脑控制和数据采集系统被用来控制施加到不同测试结构上的力并监控引起的反应。测试件安装了应变片以实时记录产生的应变

S&DT 的结构测试采用了 HBM 的设备来采集和分析数据。设备包括 HBM 数据采集系统和 catman® Enterprise 软件。测试台总共使用了 32 台 MGCplus 。HBM 的测试设备和 BAE 系统完全同步,是世界上最大的结构测试系统之一

MGCplus 可以连接多种传感器总线系统标准电脑接口,使其非常适合此类应用。模块化的设计能够按照 BAE 系统的要求进行升级和扩展

catman® Enterprise 软件包i是专门为大通道测试所设计的,并带有测试数据服务器 (MDS) ,以便进行实际测量并进行实时监控和评估。本次测量同使用了 3,800 通道 ,并配有 ML801 和 AP815 连接板进行数据采集

分享数据

HBM MGCplus 和 catman® Professional 软件对飞机结构进行数据采集和分析,保证 F-35 更好的飞行性能.

另一项挑战是在多个地点及时分享测试数据。 包括在洛克希德.马丁公司的美国工厂,布拉夫 BAE 系统公司以及诺·格公司的埃尔塞贡多工厂,这非常重要,因为测试团队可以在不同地点合作,并立刻做出决定。HBM 为其提供了 MD 客户端软件 ,其可以实时分享数据,进行预测并设定警报。

BAE 系统公司还有一个局域网 (LAN) 用于各个系统测试计算机之间进行通讯。HBM 的测试数据服务器 (MDS) 采用工业标准的TCP-IP 协议和 BAE 系统的控制网络进行通讯

BAE 系统公司还使用了 HBM nCode Automation™ 用于数据存储并自动产生统计数据。同时还采用了 HBM nCode GlyphWorks® 软件产生数据图形。HBM nCode Automation 能够进行自动化数据存储,分析并生成报告并提供网络协作接口进行测试数据共享和共同协作。这样,BAE 系统公司可以再两个小时内发布数据并完成测试。HBM nCode 软件是配合 HBM 数据采集系统的采集和分析的工具。

系统的校准由 HBM 英国工程师和 BAE 系统工程师协作完成,以保证其可追溯性。这保证了其系统的测试安全性。 HBM 英国获得了 ISO 9001 认证,并能够为其提供可靠的支持。

FTI 测试

F-35 联合战机开发中中,BAE 系统公司的另外一项专长是 飞行测试设备系统 (FTI) 。这极具挑战性,并需要采用独特的方法。一般来说,现代军用飞机数据采集系统的关键任务都是通过飞机自己的 FTI 系统来完成的。

在 F-35  项目中,机载测试需要和美国工厂共同完成。这需要BAE系统公司仔细检查每个固定的传感器和配线。

HBM 测试设备为 BAE 工程师提供了完全所需的工具。通过 MGCplus 和 catman® 专业软件采集和分析数据, BAE 系统能够非常容易且精确地完成任务。

设备能够连接多种传感器:包括应变、压力加速度传感器等。BAE 系统采用的测量系统包括,48通道应变输入16通道加速度输入8个热电偶输入通道。另外,HBM还提供了现场培训和支持。

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