中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院是我國(guó)唯一經(jīng)國(guó)家授權(quán)的軍民用飛機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)載設(shè)備等航空產(chǎn)品國(guó)家級(jí)鑒定試飛機(jī)構(gòu),是國(guó)家級(jí)的飛行試驗(yàn)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)。

螺旋槳和槳葉在工作狀態(tài)下的形狀及其變形量,常規(guī)變形測(cè)量方法是加裝應(yīng)變計(jì)和加速度計(jì)來(lái)測(cè)量某一特定位置葉片的應(yīng)變和加速度,然而通過(guò)加裝應(yīng)變計(jì)和加速度計(jì)方法測(cè)量往往導(dǎo)致加裝位置物理特性改變,加裝周期很長(zhǎng),測(cè)量完成后不能再利用等問(wèn)題凸顯。國(guó)際上,美國(guó)NASA 蘭利研究中心的Burne AW利用機(jī)器視覺和圖像檢測(cè)識(shí)別技術(shù)研究飛行器變形測(cè)量,在其埃姆斯研究中心(Ames Research Center)進(jìn)行了模型變形測(cè)量方法研究,同時(shí)在2008年在NTF風(fēng)洞中實(shí)現(xiàn)了DLR-F6運(yùn)輸機(jī)的機(jī)翼變形精確測(cè)量。2016年德國(guó)航空航天中心(DLR)基于圖像相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了螺旋槳槳葉的變形測(cè)量。目前國(guó)內(nèi)針對(duì)直升機(jī)旋翼槳葉變形量測(cè)量研究應(yīng)用較少。

針對(duì)直升機(jī)旋翼槳葉變形快速測(cè)量難度大問(wèn)題,設(shè)計(jì)并研制了一套旋轉(zhuǎn)立體相機(jī)系統(tǒng)用于螺旋槳變形測(cè)量,系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì),GPS獨(dú)立授時(shí),多相機(jī)機(jī)器視覺組網(wǎng)實(shí)時(shí)測(cè)量槳葉變形量,具有速度快、便攜式特點(diǎn)。該方法在飛機(jī)上的改裝工作很少,只需要噴涂標(biāo)記點(diǎn)即可,比傳統(tǒng)的應(yīng)變片方便快捷高效。


該方法的理論研究及驗(yàn)證將打破該領(lǐng)域的國(guó)外技術(shù)壟斷。該方法采用自適應(yīng)增強(qiáng)檢測(cè)定位及識(shí)別技術(shù),與德國(guó)航空航天中心(DLR)基于圖像相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了螺旋槳槳葉的變形測(cè)量方法相比,測(cè)量精度2.6db,同時(shí)計(jì)算速度上更具有優(yōu)勢(shì)。該方法針對(duì)槳葉結(jié)冰狀態(tài)時(shí)的變形測(cè)量,引入自適應(yīng)加熱除冰技術(shù),能有效對(duì)加熱玻璃除霧除冰。采用二維小波除霧算法提升圖像信噪比,引入H.265算法對(duì)高分辨率測(cè)量視頻壓縮,壓縮比最高可達(dá)102:1。

該技術(shù)及產(chǎn)品的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益良好,將逐步投產(chǎn)并將市場(chǎng)化。