试飞中心载荷校准虚拟试验技术投入C919试飞应用
机翼-起落架布局飞机的翼根载荷校准是世界航空技术领域内公认的技术难题，也是影响C919型号任务开展的诸多“拦路虎”之一。日前，航空工业试飞中心飞机所首次在国内展开基于虚拟试验的翼根载荷校准方法研究并进行了方法验证，目前，该方法已投入C919型号试飞应用。
历时一年多时间，试飞中心飞机所项目团队相继在C919飞机机翼载荷校准虚拟试验建模、机翼根剖面载荷校准虚拟试验、载荷校准试验方案优化设计研究等方面取得突破。目前，基于虚拟试验的翼根载荷校准方法已投入C919型号试飞应用，并为其他型号的试验方案设计、优化及验证提供帮助。
据相关人员介绍，由于C919飞机为机翼-起落架布局，所以在机翼根部的载荷校准试验中，如果采用起落架约束方法，校准过程中起落架对机翼根部始终存在未知的作用力。该作用力导致翼根实际承受的力与作动器的加载力相差较大，从而导致翼根载荷模型的误差较大，无法准确建立翼根剖面的载荷方程。
2018年，着眼于任务推进、能力提升、专业发展，飞机所项目团队创新性地提出了基于虚拟试验的机翼-起落架布局飞机翼根载荷校准试验方法，建立了修正的C919机翼虚拟试验模型，设计出虚拟工况和虚拟应变电桥，剥离了约束载荷的影响，通过虚拟试验建立了高精度的载荷方程，为C919型号合格审定载荷校准试验提供了有力支撑。此外，与基于虚拟试验的翼根载荷校准方法研究并行的载荷校准试验工况优化设计在应用于C919飞机载荷校准试验方案设计后，还有效提高了试验效率、方程精度和经济性，减少了试验工况，节省了试验周期。
据飞机所项目负责人孟敏介绍，载荷校准虚拟试验是以CAD/CAE工程软件为工具、计算机硬件为依托，模拟试验加载工况，对试验部件的有限元模型进行加载，计算分析测载部位的结构响应情况，并利用真实载荷校准试验结果对虚拟校准试验模型进行优化迭代，最终实现对真实试验的外推、试验结果的预测以及对载荷校准试验过程模拟演练。在国外，美国曾在YF-12、B-2等飞机上成功应用了载荷校准虚拟试验技术，而在国内，虚拟试验尚限于对小部件的部分研究。此次，试飞中心在虚拟试验模型构建与修正技术、基于虚拟试验的机翼-起落架布局飞机翼根载荷校准试验技术、基于虚拟试验的载荷校准工况优化设计技术上的创新性突破，不仅填补了相关技术空白，项目研究思路及研究成果还可推广应用于其他型号载荷试飞任务，丰富了载荷试飞工作的手段和内涵，尤其是在模拟和仿真成为重要研究手段的背景下，该项目的仿真技术具有广阔的发展前景和应用价值。
