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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114216611A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111306406.9(22)申请日2021.11.05(71)申请人河北汉光重工有限责任公司地址056002河北省邯郸市经济开发区和谐大街8号(72)发明人张振华孟凡强刘斌井世丽周立媛刘艳(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人李微微(51)Int.Cl.G01M1/12(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种飞行器纵轴重心测量装置与测量方法(57)摘要本发明公开了一种飞行器纵轴重心测量装置与测量方法,在支板侧面两次安装固定飞行器,通过两次测力,利用力矩平衡原理,实现了飞行器纵轴方向的重心测量,无需安装多个传感器,操作、观察和数据处理方便,成本低;采用两个结构完全相同的安装板和四个结构完全相同的支杆,在不分离飞行器与安装板一、不拆解测量装置组合结构的情况下,实现了飞行器纵轴方向的重心测量;在两次力矩平衡过程中,虽然引入了测量装置的重力和重心距离,但由于安装板和支杆组合后形成对称结构,将两次力矩平衡过程中测量装置的重力和重心距离作用效果抵消,在无需测得测量装置的重量和重心的情况下,实现了飞行器纵轴方向的重心测量。CN114216611ACN114216611A权利要求书1/2页1.一种弹体重心测量装置,其特征在于,包括测量装置、基座(1)、轴承(2)、转轴(3)、支板(4)、平衡体(5)和拉绳(6);其中,基座(1)固定在地面上,基座(1)与转轴(3)通过轴承(2)连接,转轴(3)的回转中心线与水平面平行,支板(4)与转轴(3)固定,支板(4)的左侧面用于安装测量装置,支板(4)的左侧面与支板(4)上表面垂直,支板(4)的左侧面与转轴(3)的回转中心线平行,平衡体(5)安装在支板(4)的右侧,平衡体(5)可以在支板(4)右侧滑动;拉绳(6)与支板(4)固定,拉绳(6)固定点和支板(4)上表面的距离等于转轴(3)回转中心线和支板(4)上表面的距离;所述测量装置包括安装板一(11)、安装板二(12)以及4个支杆(13)其中,安装板一(11)和安装板二(12)为相同材料加工的完全相同的板形结构件,4个支杆(13)为采用相同材料加工的完全相同的实心杆形结构件;4个支杆(13)两端分别连接在安装板一(11)和安装板二(12)上,组成框架式的轴对称结构,对称轴为安装板一(11)和安装板二(12)板面中心连线。2.如权利要求1所述的一种弹体重心测量装置,其特征在于,4个支杆(13)连接在安装板一(11)和安装板二(12)的的四个角上,四个角上有与4个支杆(13)的安装接口;每个支杆(13)两侧有与安装板一(11)和安装板二(12)的安装接口,安装板一(11)、安装板二(12)和4个支杆(13)通过标准件连接。3.如权利要求2所述的一种弹体重心测量装置,其特征在于,安装板一(11)和安装板二(12)的中心区域有与飞行器(9)的安装接口。4.如权利要求1所述的一种弹体重心测量装置,其特征在于,还包括电子测力计(7),电子测力计(7)与拉绳(6)的自由端连接。5.如权利要求4所述的一种弹体重心测量装置,其特征在于,还包括水准仪(8),水准仪(8),放置在支板(4)的右侧端面上;水准仪(8)的水准轴与转轴(3)的回转中心线垂直,水准仪(8)的水准轴与支板(4)上表面平行。6.一种基于权利要求5所述的弹体重心测量装置的测量方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、不安装飞行器(9)和测量装置,拉绳(6)不拉紧或不安装电子测力计(7),沿远离转轴(3)的回转中心线方向向右滑动平衡体(5),至水准仪(8)水平,锁紧平衡体(5);步骤2、拉绳(6)固定点和转轴(3)回转中心线距离记为L1,支板(4)的左侧面和转轴(3)回转中心线距离记为L2;先将飞行器(9)安装固定在测量装置内,安装时保证飞行器(9)的后端面紧贴安装板一(11)的内侧板面;再将测量装置固定安装在支板(4)的左侧面,安装时保证测量装置的安装板一(11)的外侧板面与支板(4)的左侧面靠紧,其中飞行器(9)的重力为G1,测量装置的重力为G2,将飞行器(9)的纵轴方向重心(10)到测量装置的安装板一(11)的内侧板面距离记为A,将测量装置的纵轴方向重心(14)到测量装置的安装板一(11)的内侧板面的距离记为B,测量装置的安装板一(11)的板面厚度记为L3;步骤3、通过电子测力计(7)沿铅垂线竖直向下方向施加拉力,直到水准仪(8)水平,记录此时电子测力计(7)示数,记为F1,记转动的最大静摩擦力矩为M;步骤4、依据力矩平衡原理列水准仪水平时的力学平衡方程式如下:(F1·L1)‑G1·(L2+L3+A)‑