慕尼黑學術(shù)滑翔俱樂部（Akaflieg München）在其Mü-32 “Rei?meister”特技滑翔機機翼破壞性測試中配備了奇石樂專業(yè)的測量技術(shù)，包括KiDAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、9377D型壓電式力傳感器及jBEAM分析軟件的完整解決方案。測試在位于德國加興的產(chǎn)品開發(fā)與輕量化設計實驗室（LPL）進行，并通過YouTube同步直播。盡管機翼測試結(jié)果沒有達到獲批認證的目標，但奇石樂測量系統(tǒng)在極端測試條件下采集的完整數(shù)據(jù)，為團隊精準定位問題、制定改進方案提供了關(guān)鍵依據(jù)，充分驗證了其在航空結(jié)構(gòu)測試領(lǐng)域的技術(shù)實力。

慕尼黑學術(shù)滑翔俱樂部Mü-32 “Rei?meister”滑翔機效果圖——雛形初現(xiàn)，亟待研發(fā)。

百年學術(shù)滑翔俱樂部，打造航空器行業(yè)標桿

盡管商業(yè)動力飛行已成主流，但在“航空先驅(qū)奧托·李林塔爾（Otto Lilienthal）的故鄉(xiāng)”德國，滑翔運動的傳統(tǒng)從未中斷。遍布全國的“Akafliegs”——學術(shù)滑翔俱樂部（德語“akademische Segelflugvereine”的縮寫），正是這一傳統(tǒng)的守護者與傳承者。在這里，學生與青年工程師不僅能在空氣動力學、飛機設計、航空器維護等領(lǐng)域積累寶貴的實操經(jīng)驗，還能以優(yōu)惠價格考取滑翔機飛行執(zhí)照、參與競賽，甚至挑戰(zhàn)特技飛行。

慕尼黑學術(shù)滑翔俱樂部成立于1924年，彼時《凡爾賽條約》禁止德國發(fā)展動力飛行，滑翔成為航空探索的重要窗口。歷經(jīng)百年，俱樂部至今仍匯聚約40名成員（學生及校友），依托德國加興LPL實驗室，持續(xù)開展從空氣動力學、飛機設計到航空器維護的全鏈條實踐。俱樂部為航空器行業(yè)打造了許多行業(yè)標桿，有些至今仍在服役，例如1983年首飛的Mü-28（史上最快滑翔機之一，最高允許速度380公里/小時）與2000年的 Mü-30 “Schlacro”動力拖曳機/特技飛機等機型。

挑戰(zhàn)10g過載、320公里時速：Mü-32的嚴苛認證之路

2018年加入俱樂部的資深成員Joscha L?we介紹了Mü-32的宏偉目標：“我們希望打造一款超越Mü-28的特技滑翔機，重點提升失速性能、增強碰撞安全性，并安裝自動平面襟翼——所有這些都需在高達10g過載和320公里/小時的高速條件下實現(xiàn)?！?/p>

為通過德國聯(lián)邦航空局認證，機翼必須經(jīng)受破壞性測試：在54°C規(guī)定溫度下，對精密碳纖維機翼實施可控加載，驗證其能否承受數(shù)倍于預期載荷的極限壓力。

定制化測量方案：奇石樂KiDAQ系統(tǒng)與9377D力傳感器擔當測試“數(shù)據(jù)中樞”

測試在加興LPL實驗室進行。除復雜的載荷懸掛裝置外，測量系統(tǒng)的精度與可靠性直接影響測試結(jié)果。正在攻讀天體物理學碩士、即將完成滑翔機飛行員執(zhí)照的Clemens Lippmann介紹了奇石樂的定制化方案：“除高速攝像機外，我們還使用了奇石樂的力傳感器、35個應變片傳感器、繩索位移傳感器及溫度傳感器。所有傳感器均接入奇石樂KiDAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)——這是專門為我們的測試定制的解決方案?！?/p>

奇石樂KiDAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)搭配多模塊——

PE力傳感器、應變片傳感器、熱電偶等，直接參與測試數(shù)據(jù)采集

其中，奇石樂9377D型三軸預載壓電式力傳感器安裝于載荷懸掛系統(tǒng)頂端（鋼梁與起重機連接點之間），靈敏度極高，測量范圍達150kN，可動態(tài)高精度測量機翼承受的載荷。KiDAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模塊化設計更是一大亮點——系統(tǒng)根據(jù)測試需求進行最優(yōu)配置后，可輕松接入各種類型或品牌的傳感器信號，并通過精確時間協(xié)議（PTP）實現(xiàn)所有模擬量信號的自動同步，極大簡化了多傳感器測試的部署難度。

150kN量程的9377D型壓電式力傳感器安裝于載荷裝置與起重機懸掛之間，

動態(tài)高精度測量機翼承受載荷

值得一提的是，慕尼黑學術(shù)滑翔俱樂部于2021年通過奇石樂碰撞測試合作伙伴——明斯特CTS碰撞測試服務公司首次接觸奇石樂。此前在為滑翔機開發(fā)創(chuàng)新型碰撞駕駛艙的CraCpit項目中，團隊已使用奇石樂公司的假人技術(shù)及KiDAQ系統(tǒng)完成最終碰撞測試。正是在那次合作中，團隊接觸到了jBEAM測量數(shù)據(jù)分析軟件，該軟件大幅簡化了測試數(shù)據(jù)評估流程。

Lippmann回憶道：“jBEAM恰好滿足我們的需求，還幫我們省去了大量繁瑣的Python編程工作。另一個無價的服務，是奇石樂在現(xiàn)場提供的支持，他們在測量技術(shù)和校準方面提供了很大幫助?！?/p>

測試結(jié)果與歸因分析：數(shù)據(jù)為鏡，指引下一階段方向

2024年4月18日，經(jīng)過一年多的籌備，破壞性測試在線上同步直播。機翼被加熱至54°C后，再逐級加載至更大的載荷——直至經(jīng)過數(shù)秒后被測件斷裂，但此測試過程中，最大測試載荷遠未達到最大設計載荷（最大測試載荷僅1.61倍，最大設計載荷需達到2倍）。Joscha L?we坦言，“沒有單一因素可被判定為直接原因。最可能的解釋是測試裝置不足，需增加載荷剪切裝置以合理分配力，或優(yōu)化彎曲軸線。”

破壞性測試準備就緒：加興現(xiàn)場，俱樂部團隊與觀眾屏息以待

此外借助奇石樂jBEAM軟件，團隊還能對所有傳感器信號與攝像機數(shù)據(jù)進行同步和全面分析。L?we強調(diào)：“jBEAM在數(shù)據(jù)導入導出及數(shù)據(jù)后處理方面，功能極其強大且實用。”正是基于這套完整、可靠的數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)，團隊才得以將失敗轉(zhuǎn)化為可追溯、可歸因的研究素材。

展望：第二版測試蓄勢待發(fā)，奇石樂技術(shù)持續(xù)護航

測試規(guī)劃階段預計將持續(xù)至2028年甚至2030年。第二次測試中，團隊計劃引入更多奇石樂測量技術(shù)，例如增加力傳感器、機翼上的應變傳感器數(shù)量，甚至可能采用光學測量系統(tǒng)以精確追蹤機翼變形。

奇石樂航空研發(fā)測試解決方案覆蓋機翼彎曲測試等場景

Joscha L?we總結(jié)道：“奇石樂的測量技術(shù)已充分證明其價值，未來我們必定會繼續(xù)使用，必要時還會為Mü-32飛行測試增加傳感器技術(shù)?！?/p>

從碰撞駕駛艙研發(fā)到機翼破壞性測試，奇石樂的測量技術(shù)始終在Akaflieg München最具挑戰(zhàn)性的項目中扮演“數(shù)據(jù)之眼”的角色。即使一次測試未達預期，精準的數(shù)據(jù)依然為下一次突破鋪平了道路——這正是測量技術(shù)之于創(chuàng)新的真正意義。