基于微顫振的機翼早期微小故障頻域檢測方法研究.pdf

1、針對逐年增加的飛行事故的問題，其中大多數是因為飛行器的控制失效，與控制失效相對應的故障形式主要是機體（機身、機翼和尾翼）和操縱面故障，對于老舊飛機及戰(zhàn)斗機的操縱機構更易發(fā)生卡死、松浮、損傷等故障，從而影響飛機器的飛行性能。在預防和減少飛行事故的問題中，機翼的早期微小故障檢測對提高系統(tǒng)的可靠性和安全性有重要的意義。針對離線檢測方法無法及時檢測早期的微小故障，本文首次提出了基于微顫振的機翼早期微小故障頻域檢測方法。通過這種方法，在樣本比較小

2、的情況下可以實現早期微小故障的在線檢測，且該方法易于工程實現。本文的主要內容包括:
　　第一，基于FFT算法的機翼早期微小故障檢測設計。通過選定的機翼模型以及研究對象，調試機翼模型，通過增大飛行速度，使得機翼處于微顫振的狀態(tài)。在正常情況下得到機翼兩個自由度的時域振動波形，由于時域波形的不直觀性以及較難以量化，從而通過快速傅立葉變換，得到兩個自由度的頻率域的最大幅值以及相對應的頻率，設計并得到故障評價指標。通過改變機翼俯仰剛度值，加

3、入機翼的早期微小故障，得到相應的故障評價指標，與正常情況下相比較，通過對比兩者的差異來判斷是否發(fā)生了早期微小故障。
　　第二，基于CFT算法的機翼早期微小故障檢測設計。在機翼臨界顫振狀態(tài)下，運用共形傅立葉變換算法來檢測機翼的早期微小故障，并將FFT方法檢測結果與CFT方法的檢測結果進行對比，判斷兩種方法哪一個更優(yōu)。對基于微顫振的機翼早期微小故障檢測的方法提出改進，設計出新的故障檢測方案，方便兩種方法的檢測結果的對比。改變飛行速度，