一种航空货物系留限动载荷验证方法

标题：一种航空货物系留限动载荷验证方法

摘要：本发明涉及航空货物装载技术领域，特别是涉及一种航空货物系留限动载荷验证方法。本方法根据每个系留索的系留夹角，可以准确的计算出系留索上的拉力在X、Y和负Z方向的拉力分量，将每根系留索在限动方向上的拉力分量求得之后进行累计，并加上货物与地板摩擦力，可准确的计算出货物系留在限动方向上的限动载荷，与该方向上的限动要求载荷进行比较，从而实现货物系留限动载荷的验证。本发明首次提供了一种航空货物系留限动载荷的验证方法，该验证方法简单，快捷，可靠性高，经济性好；采用本方法能准确地判断出货物系留是否满足限动要求，以保证航空货物运输的安全性。

申请号：CN201310034063.4

申请日：2013/1/29

申请人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所

首项权利要求：一种航空货物系留限动载荷验证方法，其特征是，本方法包括以下步骤：(1)、确定每根系留索两端对应系留点坐标，设有m根系留索，在同一个三维空间坐标系下，第i根系留索在飞机地板上的系留点坐标和货物上的系留点坐标分别为(xAi, yAi, zAi)，(xBi, yBi, zBi)；(2)、分别计算货物受到±X、±Y、+Z各个方向上载荷时，货物受载偏移使系留索中一个或多个达到弹性极限条件下，每根系留索的拉力；计算公式为：Max{ΔL1，ΔL2，……ΔLm}≤t2其中ΔL1，ΔL2，……ΔLm分别为货物受载偏移后每根系留索的单位长度变形量，t2为系留索单位长度最大弹性变形量；当L1i＞(Li-t1)时，Fi=Δ Li× F20t2; 当L1i≤(Li-t1)时，Fi=0；其中，t1为系留索在预紧力作用下的变形量，Li为第i根系留索固定后的有效长度，L1i为第i根系留索在货物偏移后的有效长度，F20为系留索的弹性极限，Fi为第i根系留索在货物受载后的拉力；(3)、根据空间坐标系的特点，如果货物受到载荷为+X方向，求出每根系留索拉力在-X轴和Z轴上的分量，计算公式为：系留索AiBi在货物向+X方向上最大偏移量Δx1后的有效长度L+xi为：L+xi=(xAi-xBi-Δ x1)2+(yAi-yBi)2+(zAi-zBi)2; 系留索AiBi在+X方向拉力分量F+xi和Z方向上的拉力分量F+zi：F+xi=-xAi-xBi-Δ x1L+xi× Fi; F+zi=-zAi-zBiL+xi× Fi; 如果货物受到载荷为-X方向，求出每根系留索拉力在-X轴和Z轴上的分量，计算公式为：系留索AiBi在货物向-X方向上最大偏移量Δx2后的有效长度L-xi为：L-xi=(xAi-xBi+Δ x2)2+(yAi-yBi)2+(zAi-zBi)2; 系留索AiBi在X方向拉力分量F-xi和Z方向上的拉力分量F+zi：F-xi=xAi-xBi+Δ x2L-xi× Fi; F+zi=-zAi-zBiL-xi× Fi; 如果货物受到载荷为+Y方向，求出每根系留索拉力在+Y轴和Z轴上的分量，计算公式为：系留索AiBi在货物向+Y向上最大偏移量Δy1后的有效长度L+yi为：L+yi=(xAi-xBi)2+(yAi-yBi-Δ y1)2+(zAi-zBi)2; 系留索AiBi在+Y方向拉力分量F+yi和Z方向上的拉力分量F+zi：F+yi=-yAi-yBi-Δ y1L+yi× Fi; F+zi=-zAi-zBiL+yi× Fi; 如果货物受到载荷为-Y方向，求出每根系留索拉力在-Y轴和Z轴上的分量，计算公式为：系留索AiBi在货物向-Y向上最大偏移量Δy2后的有效长度L-yi为：L-yi=(xAi-xBi)2+(yAi-yBi+Δ y2)2+(zAi-zBi)2; 系留索AiBi在Y方向拉力分量F-yi和Z方向上的拉力分量F+zi：F-yi=yAi-yBi+Δ y2L-yi× Fi; F+zi=-zAi-zBiL-yi× Fi; 如果货物受到载荷为+Z方向，求出每根系留索拉力Z轴上的分量，计算公式为：系留索AiBi在货物向+Z方向上最大偏移量Δz1后的有效长度L+zi为：L+zi=(xAi-xBi)2+(yAi-yBi)2+(zAi-zBi-Δ z1)2; 系留索AiBi在+Z方向上的拉力分量F+zi：F+zi=-zAi-zBi-Δ z1L+zi× Fi; (4)、如果货物受到载荷为+X方向，将每根系留索拉力在+X轴上的分量累加，然后加上货物与地板的摩擦力，计算结果为该系留布局下+X方向上的最大限动载荷F+x，计算公式为：F+x=Σ i=1mF+xi+μ × (Σ i=1mF+zi+G), 其中μ货物与地板摩擦系数；如果货物受到载荷为-X方向，将每根系留索拉力在-X轴上的分量累加，然后加上货物与地板的摩擦力，计算结果为该系留布局下-X方向上的最大限动载荷F-x，计算公式为：F-x=Σ i=1mF-xi+μ × (Σ i=1mF+zi+G); 如果货物受到载荷为+Y方向，将每根系留索拉力在+Y轴上的分量累加，然后加上货物与地板的摩擦力，计算结果为该系留布局下+Y方向上的最大限动载荷F+y，计算公式为：F+y=Σ i=1mF+yi+μ × (Σ i=1mF+zi+G); 如果货物受到载荷为-Y方向，将每根系留索拉力在-Y轴上的分量累加，然后加上货物与地板的摩擦力，计算结果为该系留布局下-Y方向上的最大限动载荷F-y，计算公式为：F-y=Σ i=1mF-yi+μ × (Σ i=1mF+zi+G); 如果货物受到载荷为+Z方向，将每根系留索拉力在+Z轴上的分量累加, 然后加上货物自身重力，计算结果为该系留布局下+Z方向上的最大限动载荷F+z，计算公式为：F+z=Σ i=1mF+zi+G; (5)、将系留限动载荷与该方向上的限动要求载荷进行比较，并以差值为依据，对系留布局调整，计算公式为：ΔF+x＝F+x-F+0x；ΔF-x＝F-x-F-0x；ΔF+y＝F+y-F+0y；ΔF-y＝F-y-F-0y；ΔF+z＝F+z-F+0z，其中，ΔF+x，ΔF-x，ΔF+y，ΔF-y，ΔF+z分别为5个方向上系留索限动载荷与该方向上的限动要求载荷之差。

专利类型：发明申请