Измерение параметров движения и деформации консоли крыла самолета в полете методом видеограмметрии

Авторы

Кулеш В. П.^*, Курулюк К. А.^**, Нонкин Г. Е.^*, Сенюев И. В.^***

Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ), ул. Жуковского, 1, Жуковский, Московская область, 140180, Россия

*e-mail: mera@tsagi.ru
**e-mail: ksusha_kp_13@mail.ru
***e-mail: senyuev@gmail.com; mera@tsagi.ru

Аннотация

Методом видеограмметрии (ВГМ) измерены параметры движения и деформации консоли крыла и органов управления натурного самолета на стоянке и в полете. В измерениях использовалась специализированная видеограмметрическая система, содержащая один монограмметрический измерительный канал, предназначенный для измерения параметров деформации консоли, перемещений элерона и интерцепторов. Дано краткое описание метода, особенностей обработки и получения результатов. Получены значения численные значения параметров деформации изгиба консоли крыла в двух плоскостях. 

Ключевые слова:

монограмметрические измерения, бесконтактные оптические методы, деформация крыла в полете, бесконтактные измерения крупногабаритных объектов

Библиографический список

1. Горбушин А.Р., Ишмуратов Ф.З., Нгуен В.Н. Исследование зависимости упругих деформаций «жестких» аэродинамических моделей от их геометрических и конструкционных параметров // Вестник Московского авиационного института. 2022. Т. 29. № 2. С. 45–60. DOI: 10.34759/vst-2022-2-45-60

2. Курулюк Д.В. Программное обеспечение для автоматизации проведения прочностных испытаний // Автоматизация в промышленности. 2017. № 4. С. 51–53.

3. Богатырев М.М. Исследование деформации планера самолёта с помощью волоконно-оптических датчиков на брэгговских решетках // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 4. С. 109–119.

4. Liu T., Burner A.W., Jones T.W., Barrows D.A. Photogrammetric techniques for aerospace applications // Progress in Aerospace Sciences. 2012. No. 54. pp. 1-58.

5. Третьякова Т.В., Третьяков М.П., Вильдеман В.Э. Оценка точности измерений с использованием видеосистемы анализа полей перемещений и деформаций // Вестник Пермского государственного технического университета. Механика. 2011. № 2. С. 92–100.

6. Pitcher N.A., Black J.T., Reeder M.F., Maple R.C. Videogrammetry dynamics measurements of a lightweight flexible wing in a wind tunnel // 50th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference (4-7 May 2009; Palm Springs, California). AIAA Paper 2009–2416. URL: https://www.photomodeler.com/applications/documents/PMV%20Paper%202.pdf

7. Barrows D.A. Videogrammetric Model Deformation Measurement Technique for Wind Tunnel Applications // 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit (8-11 January 2007; Reno, Nevada, USA). AIAA Paper 2007–1163.

8. Garibaldi A.V., Kulesh V.P. Contactless measurements with high point density and the construction of three-dimensional numerical models of complexly shaped bodies // Measurement Techniques. 2011. Vol. 54. No. 1, pp. 25-30. DOI: 10.1007/s11018-011-9680-5

9. Farnood A.F. Integration of industrial videogrammetry and artificial neural networks for monitoring and modeling the deformation or displacement of structures // Neural Computing & Applications. 2017. Vol. 28. No. 12, pp. 3709–3716. DOI: 10.1007/s00521-016-2255-2

10. Kuruliuk K.A., Kulesh V.P. Non-contact measurement of helicopter device position in wind tunnels with the use of optical videogrammetry method // 18th International Conference on the Methods of Aerophysical Research (June 27 - July 3 2016; Perm), p. 030006. DOI: 10.1063/1.4963948

11. Жаренов И.А., Кулеш В.П., Курулюк К.А. Измерение методом видеограмметрии полей деформации панелей в результате ударного повреждения // Труды МАИ. 2018. № 101. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=96605

12. Копотева К.А., Кулеш В.П., Наумов С.М. Применение оптического метода видеограмметрии для измерений полей нормальной деформации элементов конструкций летательного аппарата // Мир измерений. 2013. № 10. С. 8–12.

13. Бусарова М.В., Желонкин С.В., Кулеш В.П., Курулюк К.А. Применение оптического метода видеограмметрии для измерения полей нормальной деформации панели фюзеляжа самолета // Вестник Московского авиационного института. 2020. Т. 27. № 2. С. 52–60. DOI: 10.34759/vst-2020-2-52-60

14. Persson H. Estimation of Forest Parameters Using 3D Satellite Data: Stereogrammetry, radargrammetry and interferometry. Doctoral Thesis. Swedish University of Agricultural Sciences. 2014, pp. 15–18. URL: https://pub.epsilon.slu.se/11658/1/persson_h_141119.pdf

15. Moratto Z.M., Broxton M.J., Beyer R.A. et al. Ames Stereo Pipeline, NASA’s Open Source Automated Stereogrammetry Software // 41st Lunar and Planetary Science Conference (1–5 March 2010; Woodlands, Texas). 2010. URL: https://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2010/pdf/2364.pdf

16. Князь В.А. Оптическая система захвата движения для анализа и визуализации трехмерных процессов // ГРАФИКОН'2015: сборник трудов 25-й Международной конференции (22–25 сентября 2015; Протвино, Россия). Протвино: Изд-во ИФТИ, 2015. С. 232–236.

17. Ignatiev K.I., Lee W.-K., Fezzaa K., Stock S.R. Phase contrast stereometry: fatigue crack mapping in three dimensions // The Philosophical Magazine A Journal of Theoretical Experimental and Applied Physics. 2005. Vol. 85. No. 28, pp. 3273–3300. DOI: 10.1080/14786430500155387

18. Ефимов А.И., Ильин В.Н. Методология определения формы объектов по данным видеоряда камеры // Труды МАИ. 2017. № 95. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=84590 

19. Назаров А.С. Фотограмметрия: Учебное пособие. – Минск: ТетраСистемс, 2010. – 398 с.

20. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров: Определения. Теоремы. Формулы / Пер. И.Г. Арамановича (ред., пер.). – 6. изд., стер. – СПб.: Лань, 2003. – 831 с.

21. Mathankumar B., Jeyanthi S. Implementation of fast normalized cross correlation algorithm for large scale image search // International Journal of Engineering Research and General Science. 2014. Volume 2. No. 6, pp. 628-636. URL: http://oaji.net/articles/2014/786-1419482298.pdf