基于labview的推进系统通用试验台设计

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1、基于LabVIEW的推进系统通用试验台设计张　猛1李亚南2王平1张作琦1（1、中航工业特种飞行器研究所，湖北荆门44803521江苏科技大学，江苏镇江212000）摘要：针对无人机、通用飞机和对流层飞艇推进系统地面试验的现实需求，通过试验台架模块化设计与基于LabVIEW平台的虚拟仪器测试技术相结合的方式，实现了多型号发动机及不同动力装置系统地面试验过程中的快速换装及测试，运行结果表明该试验台测试数据全面、准确，发动机操纵控制快速精确。达到了通用性强、测试周期短、试验成本低的设计要求。关键词：推进系统、LabVIEW、通用

2、试验台中图分类号：文献标志码：PowerplantOptionandApplicationofLargeandMediumTroposphereAirshipZhangMeng1,liyanan2,wangping1,ZhangZuoqi1(1.ChinaSpecialVehicleResearchInstitute,HubeiJingmen448035)(2.(JiangsuUniversityofScienceandTechnology,JiangsuZhenjiang212003)Abstract:Withthepr

3、acticalneedofUnmannedAerialVehicle,generalpurposeairplaneandtroposphereairshippropulsionsystemgroundtest-bed,Onthecombinedwayoftest-bedmodularity designandtestingtechniqueoffictitious apparatusbasedonLabVIEW,multi-typeenginesandnumerouspowerplantsgroundtestisreali

4、zed,Computationalresultsindicatethatthetest-beddataiscomplete,exactandthecontrolofengineisrapidandaccurate.Itmeetthedesignrequirementofhighuniversality,shorttestcycleandlowdesigncost.Keywords:propulsionsystem;LabVIEW;universaltest-bed大部分无人机、通用飞机和对流层飞艇都采用航空活塞发动机或中小

5、型涡桨发动机为动力。在这些飞行器的研制过程中，进行必要的发动机或动力装置系统的测试可以缩短研制周期，提高产品的可靠性收稿日期：2014-05-30修回日期XXXX-XX-XX基金项目：基础研保条件建设项目（科工[2008]563号）作者简介：张猛（1968），男，重庆，汉，本科，高级工程师，主要研究方向为飞行器动力与试验。合理设计可替换机械接口的试验台架，同时搭建基于LabVIEW平台的虚拟仪表测试系统，充分利用软件开发平台针对数据采集、信号分析与处理等任务，提供的接点函数对底层协议进行了高度的封装，用户可以直接调用的特点

6、[1]，通过通道自定义及通道扩展实现了多种型号发动机及动力装置系统的测试。试验台的通用性是设计建设的目标和重点。基于LabVIEW测试系统是目前研究和应用的热点，有关文献很多，文献[2-3]主要关注的是汽车发动机参数测试，未涉及与发动机及螺旋桨安装相关的应变、振动加速度测试；文献[4-5]主要侧重于对某一个方面的研究。本文较为全面地介绍了通用试验台架设计、测试系统硬件配置、软件构建等方面的内容，可作为试验台人员的参考。1通用试验台组成推进系统试验台由用于发动机调试的台架、用于动力装置试验的台架、燃油系统及与台架配套的数据测

7、量和操纵控制系统三部分组成。2通用台架设计2.1调试台架调试台架用于单台发动机的性能调试及试验。发动机安装支架通过螺栓固定在安装板上，更换不同的安装支架即可实现不同发动机在调试台架的安装；安装板由4个套筒型循环球直线轴承支承，可前后移动，布置拉（压）力传感器在安装板后方可测试发动机直连螺旋桨的拉（推）力。设计的三维数模见图2。图1发动机调试台架数模2.2试验台架试验台架主要用于飞艇动力装置系统的试验。与飞机不同，现代飞艇动力装置系统必须具有动力传动及拉（推）力矢量转向等功能。将动力装置系统安装在试验台架上，地面模拟飞艇飞行

8、过程中动力装置系统需实现的各种功能并进行测试（矢量转向、最大拉力测试、差动控制、连接部位应力应变测试等）有其必要性。台架由左、右及上部三个组件构成，宽度方向可调节，左、右两个独立的活动组件分别连接两个直线轴承，直线轴承悬挂在固定轴上，可沿轴向移动及旋转。通过对固定台架在地面上的不同位置的固定可进行不同飞