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商飛 C919 機載設備測試突破:三軸振動臺模擬高空湍流環境驗證系統穩定性

點擊次數:63 更新時間:2025-06-18
在國產大飛機 C919 的研制進程里,機載設備的穩定性與可靠性對飛行安全而言至關重要。高空飛行時,飛機極易遭遇湍流,這會使機體產生復雜振動,對機載設備的性能形成嚴峻挑戰。為確保設備在這般惡劣條件下能夠正常運行,商飛借助三軸振動臺,精準模擬高空湍流環境,有力推動了 C919 機載設備測試取得重大突破。

三軸振動臺堪稱模擬高空湍流環境的核心設備。它主要由振動臺體、驅動系統、控制系統以及傳感器等部分構成。其中,振動臺體能夠在三個相互垂直的方向上,也就是 X 軸、Y 軸和 Z 軸,同時施加振動激勵,借此模擬飛機在湍流中所經受的多維復雜振動。驅動系統則為振動臺體提供動力,確保其能夠產生符合高空湍流特征的振動波形與量級。控制系統負責精確調控振動的頻率、幅值以及相位等參數,讓模擬環境盡可能貼近實際飛行狀況。傳感器實時監測振動臺體的運行狀態,并將數據反饋給控制系統,以便實現閉環控制,保障模擬的精準度。

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在模擬高空湍流環境時,三軸振動臺依據大量飛行實測數據與空氣動力學分析結果,復現湍流引發的振動特性。高空湍流的振動頻率范圍廣,從低頻的機體結構振動,到高頻的設備局部振動,都需精確模擬。振動幅值會因湍流強度不同而有所變化,且具有隨機性。三軸振動臺能夠通過復雜的算法,生成隨機振動信號,使設備在不同頻率和幅值的組合下接受考驗。比如,模擬強湍流時,振動幅值可瞬間增大,頻率也會在寬頻范圍內快速變化,以此檢驗機載設備的抗沖擊與抗疲勞能力。

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C919 的諸多機載設備,像航電系統、通信設備、飛控計算機等,都在三軸振動臺上接受了嚴苛測試。以航電系統為例,在模擬湍流振動過程中,需確保各類航電設備的信號傳輸穩定、數據處理準確,不能出現誤碼或死機現象。通過長時間、多工況的測試,工程師們發現并解決了部分設備在振動環境下接口松動、線路接觸不良等問題,有效提升了系統穩定性。通信設備在測試時,要保證在復雜振動干擾下,與地面塔臺及其他飛機的通信暢通無阻。經測試優化,對通信天線的安裝結構進行加固,調整了部分通信線路的布局,降低了振動對信號傳輸的影響。

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三軸振動臺模擬高空湍流環境的測試,為 C919 的系統穩定性驗證提供了關鍵支撐。它提前暴露了機載設備在實際飛行中可能出現的問題,讓工程師們有針對性地進行改進與優化。這不僅大幅提高了 C919 機載設備的可靠性,也為飛機的安全飛行筑牢了根基,助力 C919 在未來的商業運營中贏得更多市場認可與信賴。



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