Đo lường & kiểm tra cho thiết bị bay


Ngành hàng không vũ trụ là lĩnh vực đặc biệt khắt khe trong phát triển sản phẩm mới và kiểm soát chất lượng. Thiết bị sử dụng trong lĩnh vực này phải nhẹ, chắc chắn và bền bỉ vì thường hoạt động trong môi trường khắc nghiệt với dải nhiệt độ rộng và cực đoan, biến động áp suất lớn, rung động và va đập mạnh. Thiết bị đo dùng trong thử nghiệm không gian bao gồm thử nghiệm môi trường tải trọng, thử rung giới hạn lực (FLVT), đo rung vi mô và độ giật (jitter), thử nghiệm buồng chân không nhiệt, thử nghiệm động cơ tên lửa và nhiều ứng dụng khác.

Ngành hàng không là một lĩnh vực công nghệ cao, thúc đẩy đổi mới và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế. Các loại máy bay như máy bay cánh cố định, trực thăng, hoặc máy bay không người lái (UAV, drone) là những phương tiện cực kỳ phức tạp, được trang bị đầy đủ hệ thống điện tử và đòi hỏi nhiều năm nghiên cứu, phát triển để có thể hoạt động an toàn trong thời gian dài. Danh mục thiết bị đo kiểm của chúng tôi cho ngành hàng không bao gồm các ứng dụng: thử rung trên mặt đất (GVT), thử rung trên không (FVT), thử nghiệm trong hầm gió, kiểm tra càng hạ cánh và hệ thống phanh máy bay, cũng như kiểm tra động cơ phản lực.

Trước khi thực hiện chuyến bay đầu tiên, mỗi máy bay đều phải trải qua một chương trình thử nghiệm mặt đất cơ bản nhằm đảm bảo khả năng vận hành an toàn. Các thử nghiệm này bao gồm: khảo sát rung động, mô phỏng các lực và chấn động lớn tác động lên hệ thống càng hạ cánh, thử nghiệm đặc tính đàn hồi khí động (aeroelastic) trong hầm gió, thử nghiệm động cơ,... Tiếp theo là các thử nghiệm bay, bao gồm thử rung tập trung vào hệ thống điện tử hàng không (avionics) và đánh giá độ ổn định aeroelastic của các bề mặt điều khiển.

Các thử nghiệm tiêu biểu trong lĩnh vực nghiên cứu và phát triển hàng không:

GVT là quy trình quan trọng nhằm xác định đặc tính dao động riêng của cấu trúc máy bay. Bằng cách đo chính xác đáp ứng động của máy bay trước các lực kích thích, thử nghiệm này giúp xác định tần số riêng, dạng dao động và đặc tính suy giảm – những thông tin thiết yếu để đảm bảo an toàn, độ tin cậy và hiệu suất vận hành, đồng thời hỗ trợ kỹ sư tối ưu thiết kế kết cấu.

FVT được thực hiện trong các chuyến bay thực tế để đánh giá hành vi dao động của máy bay dưới điều kiện vận hành thực tế. Thử nghiệm cung cấp dữ liệu quan trọng như tần số riêng, dạng dao động và tỷ lệ suy giảm, giúp xác minh độ ổn định, độ bền và hiệu suất kết cấu trong điều kiện bay, hỗ trợ kỹ sư điều chỉnh thiết kế nhằm tăng độ an toàn và hiệu quả bay.

Các thử nghiệm này nhằm đánh giá độ bền và hiệu suất làm việc của các bộ phận như chân chống, bánh xe và hệ thống phanh khi máy bay cất, hạ cánh và di chuyển trên mặt đất. Mô phỏng các tình huống thực tế giúp đảm bảo rằng càng hạ cánh có thể chịu được va đập lặp lại và hoạt động ổn định, an toàn.

Thử nghiệm này mô phỏng các tình huống hạ cánh cứng hoặc va chạm khẩn cấp, nhằm đánh giá khả năng chịu lực và hấp thụ va đập của kết cấu máy bay. Các cảm biến đo gia tốc và lực va đập giúp kỹ sư đánh giá mức độ an toàn cho hành khách và độ bền của khung máy bay.

Được sử dụng để đo các lực khí động như lực nâng, lực cản và lực bên tác động lên máy bay. Các cảm biến áp điện đặc biệt hiệu quả với hiện tượng dao động nhanh, giúp nghiên cứu hành vi khí đàn hồi của cánh và bề mặt điều khiển. Kết quả giúp cải thiện an toàn, hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.

Tập trung vào việc phát hiện và phân tích các hiện tượng mất ổn định trong quá trình cháy ở vùng nhiệt độ cao. Đo rung và dao động áp suất giúp phát hiện các vấn đề ảnh hưởng đến hiệu suất, an toàn và tuổi thọ động cơ.

Mô phỏng va chạm giữa chim và máy bay, đo lực va đập và đánh giá phản ứng của các bộ phận như thân máy bay, cánh, và động cơ. Cảm biến lực áp điện cho kết quả chính xác, giúp phát hiện điểm yếu trong thiết kế và cải thiện khả năng chống chịu va chạm.

Dành cho máy bay điện và eVTOL, thử nghiệm đánh giá sự phát sinh áp suất trong quá trình cháy lan nhiệt của tế bào hoặc module pin. Qua đó tối ưu thiết kế vỏ pin về hình dạng, độ dày và khả năng thoát khí, đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố.

Đánh giá hiệu suất hệ thống từ động cơ điện đến cánh quạt, bao gồm đo mô-men xoắn, tốc độ quay, và lực – mô-men theo mọi hướng. Thiết lập này giúp kỹ sư phân tích hệ thống trong các điều kiện vận hành khác nhau, nâng cao hiệu suất và độ an toàn của phương tiện bay điện.

Thử nghiệm tăng tốc tuổi thọ và sàng lọc ứng suất tăng tốc nhằm phát hiện lỗi thiết kế trong giai đoạn phát triển linh kiện hàng không. Kết hợp sốc nhiệt và rung động mạnh, đòi hỏi cảm biến nhẹ, ổn định nhiệt cao. Phát hiện sớm lỗi giúp đảm bảo linh kiện có thể hoạt động bền bỉ trong môi trường khắc nghiệt.

Hệ thống thủy lực điều khiển bay, càng hạ cánh và phanh phải được kiểm tra dưới các điều kiện áp suất tĩnh và động. Cảm biến áp suất hiệu suất cao, đặc biệt là loại piezoresistive, cung cấp độ chính xác cao trong môi trường rung mạnh, nhiệt độ khắc nghiệt.

Đánh giá hoạt động của các cơ cấu điều khiển bề mặt bay như cánh tà, cánh liệng, bánh lái. Cảm biến lực và mô-men được dùng để đo lực sinh ra khi vận hành, trong khi cảm biến gia tốc phản hồi DC xác định vị trí chính xác của cơ cấu. Giúp đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy khi bay.

Mô phỏng tình huống rơi hoặc va chạm mạnh để đánh giá độ bền cấu trúc, mức độ bảo vệ hành khách. Dữ liệu từ cảm biến gia tốc và lực giúp tối ưu hóa thiết kế khoang hành khách, ghế ngồi và cấu trúc tổng thể.

Kiểm tra khả năng chịu uốn và biến dạng của cánh máy bay dưới tải trọng cực hạn. Dữ liệu đo lực và chuyển vị giúp xác định giới hạn đàn hồi và điểm phá hủy, đảm bảo cánh đáp ứng tiêu chuẩn an toàn bay.

Sử dụng công nghệ RF, Radar hoặc Camera để thu thập các thông số như quỹ đạo, tầm bay, hướng, vận tốc...của UAV trong khoảng cách nhất định, phục vụ cho việc đánh giá hiệu năng tổng thể của UAV.

Sản phẩm liên quan

1 / 2

Các khách hàng tham khảo

VTX lựa cho Dewesoft DAQ và Cảm biến Kistler cho bài toán phân tích Modal Test
VTX lựa cho Dewesoft DAQ và Cảm biến Kistler cho bài toán phân tích Modal Test
Trong bối cảnh ngành công nghiệp hàng không vũ trụ đang phát triển không ngừng, việc lựa chọn các đối tác công nghệ uy tín và chất lượng cao là điều vô cùng quan trọng. VTX là một trong những viện nghiên cứu hàng đầu trong lĩnh vực này, đã quyết định chọn lựa những thiết bị đến từ Dewesoft và Kistler, cùng với sự tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật của HIKI TEC., JSC, để nâng cao hiệu quả các thực nghiệm và nghiên cứu của mình.
.