當(dāng)前位置：首頁(yè) > 行業(yè)應(yīng)用 > 根特大學(xué)采用 GEN5i 來(lái)測(cè)量飛鳥(niǎo)的撞擊
為了能夠 了解飛鳥(niǎo)撞擊飛機(jī)后果，根特大學(xué)應(yīng)用材料科學(xué)系實(shí)驗(yàn)室正在模擬飛鳥(niǎo)對(duì)飛機(jī)的撞擊。碰撞模擬設(shè)備不僅和材料及部件，而且和飛機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)聯(lián)，以找出 降低撞擊產(chǎn)生影響的方法。現(xiàn)在，測(cè)試設(shè)備已經(jīng)進(jìn)行了擴(kuò)充，并且已經(jīng)加入到歐洲飛行委員會(huì)的 E-Break 項(xiàng)目中。因此根特大學(xué)購(gòu)買了 HBM GEN5i 數(shù)據(jù)記錄儀 (現(xiàn)在已經(jīng)被 GEN7i 替代), 其專門用于極高速數(shù)據(jù)采集。
“對(duì)于飛行器來(lái)說(shuō)，飛鳥(niǎo)撞擊可能帶來(lái)致命的后果”, Geert Luyckx, E-Break 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人解釋道： “飛鳥(niǎo)的撞擊本身并不會(huì)引起巨大的物理?yè)p壞，但是 航空發(fā)動(dòng)機(jī)輕微的不平衡 會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞并產(chǎn)生故障。調(diào)查飛鳥(niǎo)撞擊產(chǎn)生的后果多年以來(lái)一直是測(cè)試程序的一部分。”
在飛鳥(niǎo)撞擊后果測(cè)試中，該部門已經(jīng)在國(guó)際上獲得認(rèn)可。測(cè)試設(shè)備建造于 1997 年 (歐洲 BRITE-EURAM II 項(xiàng)目的一部分)。最初，智能模擬 500 克的鳥(niǎo)撞擊, 在新的項(xiàng)目中已經(jīng)可以處理1.8 公斤鳥(niǎo)的撞擊。現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始處理 4公斤鳥(niǎo)的測(cè)試。盡管航空工業(yè)需要采用真實(shí)的鳥(niǎo)來(lái)測(cè)試，該實(shí)驗(yàn)室采用的是明膠塊，其具有和鳥(niǎo)類似的質(zhì)量和行為。測(cè)試是標(biāo)準(zhǔn)化的，并且進(jìn)行按照飛機(jī)制造商的規(guī)格，如空中客車公司。
“在實(shí)驗(yàn)室中，測(cè)試安裝非常簡(jiǎn)單”, 測(cè)試負(fù)責(zé)人 Frederik Allaeys 解釋說(shuō)： “Th子彈形的鳥(niǎo)被裝置試管里，以 30 到 40 bar 壓力降其發(fā)射出, 其將獲得 200 到 250 米/秒的速度。在試管的另外一端是包含測(cè)試部件的金屬倉(cāng)。這可能是完整的組件，葉片或新型材料的板。金屬倉(cāng)內(nèi)的負(fù)壓可以減少空氣阻力以及在測(cè)量過(guò)程中壓力波的影響。“
在模擬飛鳥(niǎo)撞擊的過(guò)程中，多個(gè)量需要被測(cè)量: 鳥(niǎo)的速度和加速度，壓力，位移，振動(dòng)和沖擊，以及材料的拉伸和變形。 完整的測(cè)試采用視頻記錄，準(zhǔn)備這個(gè)測(cè)試需要一天時(shí)間，費(fèi)用大約 1500 歐。每次測(cè)試需要執(zhí)行兩次以驗(yàn)證結(jié)果。非常重要的是 精確地記錄和分析，尤其對(duì)于整個(gè)過(guò)程僅持續(xù)兩秒鐘的測(cè)試。因此實(shí)驗(yàn)室需要能夠一套能夠同步記錄這些數(shù)據(jù)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，并且要求具有極高的采樣率。并且觸發(fā)在這類測(cè)試中非常關(guān)鍵，需要及時(shí)同步啟動(dòng)。
根特大學(xué)購(gòu)買了 HBM GEN5i 用于飛鳥(niǎo)撞擊測(cè)試。GEN5i 最大的特點(diǎn)是一套完整的 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，是專門面向極高速數(shù)據(jù)采集開(kāi)發(fā)的。其采樣率高達(dá) 100 M 每秒。并且可以擴(kuò)展到 160 個(gè)同步采集通道。根特大學(xué)使用的平均采樣率高達(dá) 25 MS/s.
GEN5i 數(shù)據(jù)記錄儀內(nèi)置硬盤用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的接口，例如 WLAN, Ethernet 或 USB 傳輸進(jìn)行進(jìn)一步分析。另外，其內(nèi)置了HBM Perception 軟件 進(jìn)行分析，處理和可視化，并帶有多種不同的濾波。GEN5i 作為一款 瞬態(tài)記錄儀, 廣泛應(yīng)用與材料破壞性試驗(yàn)，爆炸，火攻或高壓領(lǐng)域。
E-Break project 項(xiàng)目是由歐盟委員會(huì)贊助的，從 2012 年10月到2016 年9月。 “E-Break 項(xiàng)目的宗旨是減少飛行引起的噪聲和排放，以及提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，降低維護(hù)成本。
這導(dǎo)致了高壓發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生，其不僅體積只有原來(lái)的50%，并且轉(zhuǎn)速更快，產(chǎn)生更高的溫度。這影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和使用的材料，這要求發(fā)動(dòng)機(jī)要非常結(jié)實(shí)。新的符合材料鈦 - 鋁合金已經(jīng)
開(kāi)始應(yīng)用。這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)需要進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試，飛鳥(niǎo)撞擊只是這個(gè)項(xiàng)目的一個(gè)很小部分，但將會(huì)為發(fā)動(dòng)機(jī)和組件的的安全性提供非常有價(jià)值的信息。
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