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UAV/eVTOL动力系统测试

在现代航空领域,尤其是无人机 (UAV) 和垂直起降电动飞行器 (eVTOL) 的迅猛发展下,动力测试成为确保其性能优化和安全运行的关键步骤。

基于此,我们提出了全面专业的测试解决方案,涵盖从全电动推进系统到燃油动力系统,再到分布式电力推进 (DEP) 和混合动力系统。以下是详细的UAV/eVTOL动力测试解决方案,包括eVTOL-Flight Stand 500 (DAQ) 高精度外部扩展集成测试方案以及专门针对DEP分布式电推进动力系统和油动系统的测试方案。

(一)eVTOL动力系统及其扩展性测试解决方案

1. 产品概述
Flight Stand 500是一款专为大型电机和螺旋桨设计的动力测试台,能够精确测量并评估电机和螺旋桨的性能。它配备了高精度的力测量系统,可以无摩擦地提供高准确度的拉力和扭矩读数。

主要技术亮点:
■  全固态形变测量技术,极致精巧外观设计,专用于空气动力学测试
■  1,000 Hz实时动态测试,对拉力、扭矩、振动、谐波、电流等进行深度关联分析
■  符合ASTM标准,确保最高专业级精准度
■  Python API控制:支持PID、MATLAB仿真、CAN总线测试


2. 扩展性与多功能性
Flight Stand 500的DAQ采集系统具有高度的可扩展集成性,支持多达8个动力系统的同步关联测试,适用于各种类型的推进器和电机。

主要功能如下:
■  支持高分辨率、高准确度的数据采集,包含8个模拟端口、6个数字接口、2个同步接口,最大化满足不同类型、不同功能的外部扩展需求
■  支持100 mA(模拟端口)和30 mA(数字端口)的最大电流
■  具有24位分辨率的ADC,误差为满量程的0.2%
■  模块化配置:通过同步多个DAQ单元,轻松扩展测试能力,适用于多电机、多螺旋桨的复杂系统
■  支持6自由度力测量单元和多种传感器同步测试采集,包括热电偶、霍尔效应和电压传感器、光纤RPM传感器、空速压力传感器、模拟声级计、燃油流量传感器等
■  内置自定义转换功能,可直接在软件中应用公式计算指标,以适应特定项目参数
■  水下测试应用:能够将DAQ连接到水下传感器和负载单元,以评估空化和海洋推进性能


(二)分布式电力推进 (DEP) 测试方案

DEP技术在航空领域具有巨大的潜力,能够显著提高飞机效率、减少燃料消耗并提升安全性。DEP专业测试平台,支持同时测试多达8套动力系统,更加准确、高效地评估DEP系统的性能,帮助研发更加高效、安全的DEP系统,为未来的航空创新奠定坚实基础。

  

DEP测试系统核心技术性能:
■  外观精巧设计:减少空气流动干扰,更贴近实际飞行测试条件
■  真实的共轴双桨动力测试:支持多种配置,仿真还原多种飞机动力设计 
■  CAN ESC兼容性:可通过In/Out API用CAN ESC控制
■  Python API控制:允许用户在外部文本编辑器中编程测试,提供丰富的示例和测试模板帮助入门
■  飞行回放功能:允许用户上传飞控数据,在测试系统中重建油门点数据
■  全场景测试方案:支持扫频和步进测试、整机动力系统PID调谐、MATLAB仿真测试、效率和功率特性测试、耐久性和可靠性测试等

DEP测试支持15kgf、50kgf、150kgf、500kgf等多个级别的测试,也支持电动系统和油动系统的混合DEP测试。


(三)燃油发动机动力测试方案

燃油发动机动力测试是确保发动机性能、优化性能参数、保证安全性和可靠性以及支持多样化应用的必要手段。通过精准的测量和全面的测试,用户可以不断提升燃油动力系统的性能,满足各种复杂的工作需求。

Flight Stand 60 ICE测试台支持对内燃机和螺旋桨的拉力、扭矩、转速、燃油流量、温度、功率和螺旋桨效率的测量,帮助用户精准地描述和评估其性能参数,以不断地优化和提升燃油动力系统性能。

■  高精度精准测量
该测试台能够精准测量最大60 kgf的拉力、最大30 Nm的扭矩、最高16,800 RPM的转速、最高800 mL/min的燃油流量以及最高800°C的温度。
■  振动隔离装置
该测试台具有抗振设计,包括为各种发动机尺寸定制的减震器。1,000 Hz的采样率能够进行动态测试以及对谐波、振动和扭矩的详细分析。
■  符合ASTM标准
该测试台采用ASTM标准校准的测量系统,符合专业级别的测试标准。其严苛精确的校准方式,进一步提升了测试结果的准确度和可靠度,进一步确保了测试数据的公正性和客观性。

  

Flight Stand 60 ICE不仅技术性能卓越,全面的应用场景覆盖,使得Flight Stand 60 ICE成为了燃油发动机测试领域不可或缺的重要工具:
■  化油器调校与发动机磨合
■  发动机螺旋桨性能测试
■  燃油耐久性仿真测试
■  气缸同步性分析
■  3D发动机性能图
■  可变距螺旋桨风洞测试以及曲轴角度优化

如需了解更多技术和方案细节,或需定制测试方案,请联系我们

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