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嘉峪檢測網 2020-09-29 16:29
無人機在飛行過程中，隨著發動機或螺旋槳有規律的產生無人機所需的動力和升力，不可避免的會將振動傳遞到無人機的各個部件上。
振動環境對對無人機參數的主要影響有：
① 導線磨損；
② 緊固件/元器件松動；
③ 斷續的電氣接觸；
④ 電氣短路；
⑤ 密封或元器件失效；
⑥ 光學上或機械上的失調；
⑦ 過大的電氣噪聲；
⑧ 強烈而持續的振動會導致無人機的疲勞損壞；
⑨ 振動還會導致無人機動態特性欠佳和無人機總體性能下降。
因此，振動試驗是無人機在進行地面環境適應性試驗時一個非常重要、必不可少的試驗項目。
無人機所經歷的力學剖面主要有：
① 無人機帶包裝的運輸振動環境；
② 無人機在工作過程中的振動。
無人機主要分類
按飛行平臺構型，主要分為：固定翼無人機、旋翼無人機、無人飛艇、傘翼無人機、撲翼無人機等。
不同類型的無人機，所經受的振動環境是有所不同的，采用的振動條件也不一樣。目前，國內、外運用最多、最成熟的無人機主要為固定翼和旋翼（包括多旋翼）無人機。因此，本文僅對上述三類無人機的振動試驗進行分析和探討。
1民用無人機圖譜
目前，在制定的無人機地面環境試驗標準中，民用無人機推薦的振動試驗標準主要為中國（深圳）無人機產業聯盟Q/T JYEV-2015、GB/T 2423.10-2008、GB/T2423.58-2008，選擇的振動條件為隨機振動或者正弦振動，如某公司選擇的振動圖譜為下圖所示。
某民用無人機隨機振動圖譜
運輸振動采用模擬運輸振動臺的方式，試驗條件為：測試頻率240rpm，測試時間1小時。
2軍用無人機圖譜
軍用無人機由于其特殊性和不同的無人機類型，GJB150-16A、GJB1621.7A和RTCA/DO-160G一般推薦采用如下三種振動圖譜，只是加速度譜密度和頻率有所區別。
固定翼無人機振動圖譜
旋翼無人機振動圖譜
多旋翼無人機振動圖譜
對于運輸振動，RTCA/DO-160G未推薦相應的試驗條件。GJB150-16A、GJB1621.7A推薦的運輸振動為高速公路卡車振動環境，如下表所示。
無人機運輸振動環境
通過對上述振動試驗標準的分析可以看出，由于無人機不同于其他的電子設備，其參數振動的根源在于螺旋槳或者發動機周期反復運動，所以在民用無人機的振動試驗中，籠統的選擇GB/T 2423.10-2008、GB/T2423.58-2008不太適宜，而是應該根據無人機的類型，選擇寬帶隨機背景加窄帶隨機的振動條件更為合適。
3實驗室建議圖譜
因此，實驗室建議民用無人機企業的地面振動試驗選擇軍用無人機的振動圖譜，將試驗量級根據自身產品的運用環境，適當進行剪裁，才能真正使無人機在經受過地面振動試驗的考核后，能在時間飛行的過程中，確保無人機工作可靠，萬無一失。軍用無人機應對頻率范圍及窄帶頻率點進行實際飛行測量后，再參照GJB150.16的試驗條件進行振動試驗。
參考標準
① Q/T JYEV-2015 公共安全無人機系統通用標準
② GB/T 2423.10-2008 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Fc：振動（正弦）
③ GB/T2423.58-2008 電工電子產品環境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Fi：振動 混合模式
④ GJB150.16-86 軍用設備環境試驗方法 振動試驗
⑤ GJB 150.16A-2009 軍用裝備實驗室環境試驗方法 第16部分：振動試驗
⑥ GJB 1621.7A-2006 技術偵察裝備通用技術要求 第7部分：環境適應性要求和試驗方法
⑦ RTCA/DO-160G Environmental Conditions and Test Procedure for Airborne Equipment
來源：MORLAB
