На фоне массового производства БПЛА в стране становится актуальным вопрос испытаний, которые предшествуют первым полетам.

Наземно-частотные испытания БПЛА на земной резонанс и модальный анализ проводятся для определения собственных частот и форм колебаний. Эти испытания помогают выявить потенциальные проблемы, связанные с жесткостью и прочностью конструкции, а также оптимизировать конструкцию БПЛА.

Данные испытания являются важным шагом в разработке и сертификации БПЛА, помогая обеспечить их безопасность и надежность во время полетов.

ЭТАПЫ РАБОТ:

1. РАСЧЕТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Цель и описание:

Расчётная оценка значений частот и форм тонов собственных упругих колебаний конструкции;

Расчётный анализ в обеспечение проведения модальных испытаний (выбор режимов испытаний, определение требуемого количества и мест расположения вибродатчиков и точек приложения нагрузки при испытаниях в целях обеспечения качества получаемой в процессе испытаний информации).

Используемые инструменты:

- Программное обеспечение CAE.

Требуемые исходные данные:

- Геометрические данные (3D модель, КД, схемы и т.д.);

- Механические свойства используемых материалов (материалы элементов конструкции ЛА);

- Массово-центровочные и инерционные характеристики (изделия в целом, групп и элементов по отдельности);

- Интересующий диапазон частот;

- Состояние ЛА (заполнение баков, граничные условия и т.п.)

2. МОДАЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ (НАЗЕМНЫЕ ЧАСТОТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ)

Цель и описание:

Экспериментальное определение частот, форм и декрементов затухания тонов собственных упругих колебаний ЛА.

В процессе подготовки и проведения испытаний:

- обеспечиваются требуемые граничные условия, обычно ЛА вывешивается на системе амортизации;

- на конструкцию ЛА устанавливаются вибродатчики;

- ЛА нагружается с использованием электродинамических вибростендов;

выполняются сбор и обработка экспериментальных данных.

При таких испытаниях мы используем многоканальные измерительные системы, которые одновременно воспроизводят различные режимы возбуждения.

Используемые инструменты:

- Система сбора данных виброакустических измерений;

- Программное обеспечение для сбора и анализа данных.

- Электродинамические модальные вибростенды;

- Однокомпонентные и трехкомпонентные вибрационные датчики;

- Оснастка для проведения испытаний.

Требуемые исходные данные

- Программа и методика модальных испытаний (выпускается с учётом результатов расчетного анализа частот и форм тонов собственных упругих колебаний).

3. ВАЛИДАЦИЯ РАСЧЕТНОЙ МОДЕЛИ

Цель и описание:

Приведение параметров расчётной модели к значениям, обеспечивающим соответствие расчётных значений частот и форм тонов собственных упругих колебаний экспериментальным значениям частот и форм тонов собственных упругих колебаний с требуемой точностью. Данный этап необходим для получения достоверной модели, которую можно использовать для последующих модификаций конструкции ЛА.

Используемые инструменты:

- Программное обеспечение CAE.

Требуемые исходные данные

- Результаты модальных испытаний;

- Конечно-элементная расчётная модель;

- Целевые (интересующие) точки конструкции;

- Диапазоны разбросов на целевые параметры;

- Дополнительные требования (при наличии).

ЭТАПЫ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВСЕГО КОМПЛЕКСА РАБОТ НА ПРИМЕРЕ МОДЕЛИ САМОЛЕТА:

Исходные данные:

• геометрические данные (3D модель, КД, схемы и т.д.);

• механические свойства используемых материалов;

• массово-центровочные и инерционные характеристики (изделия в целом, групп и элементов по отдельности);

• целевые (интересующие) точки конструкции;

• диапазоны разбросов на целевые параметры;

• дополнительные требования (при наличии).

Конечно-элементная расчётная модель в системе расчётного анализа Simcenter 3D