在螺旋桨飞机的运输和工作过程中，飞机上的货物、装备、外挂等会经历复杂的振动环境。这其中既有不同随机振源产生的宽带随机背景，也有旋转机械引起的周期分量。
VENZO 800的随机加随机模块，可以很好地复现螺旋桨飞机的振动环境，以验证螺旋桨飞机及其配套产品在运输和工作过程中受到振动后功能和结构的完好性，对飞机在使用期间的飞行安全具有重要的意义。
PART 1 螺旋桨飞机的振动环境
螺旋桨飞机的振动频谱由一个宽带随机背景和一些窄带尖峰组成。
宽带随机背景是由各种不同的随机振源产生，这个振动主要是因为飞机的边界层气流造成的。典型的振动条件从15Hz开始。
而窄带尖峰是由旋转机械（发动机、齿轮箱、旋转轴等）引起的低量级周期分量。尖峰是由螺旋桨桨叶旋转的压力场产生的。它们的频带较窄，主要集中在螺旋桨的通过频率（螺旋桨转速乘以螺旋桨桨叶数）及其谐波频率上。由于转速存在少量的漂移，这些窄带尖峰并非纯粹的正弦，所以用窄带随机模拟叠加的周期分量更为贴合。
典型的螺旋桨飞机的振动环境可参考GJB150关于螺旋桨飞机的振动环境的描述，如图所示：
由图可见，螺旋桨飞机振动环境由两个部分组成：一部分是15-2000Hz的宽带随机背景；一部分是由基频f0，谐波频率f1、f2 、f3组成的窄带随机分量。
PART 2 螺旋桨飞机振动试验的考核方法
目前，针对螺旋桨飞机的振动试验，主要有两种考核模式：一种为通过实测的振动数据来制定振动条件；一种为随机加随机试验，振动量级是根据C-130机的测量数据得出的，可代表这类飞机的环境，如表1所示。
表1 螺旋桨飞机振动环境
表格中需要注意两点：
①装备位置不同，窄带随机的振动量值不同；
②桨叶的数目不同，窄带随机的中心频率不同。
PART 3 螺旋桨飞机振动试验示例
某4桨叶螺旋桨飞机上的装备需进行振动试验，安装位置为尾翼，振动条件如下所示：
下图为振动谱图形状，图中的宽带随机是15-2000Hz的平值谱，量级为0.01g2/Hz。窄带随机f0的量级为L0，其它三个窄带随机的量级和f0的量级处于斜率为-6dB/Oct的直线上。
结合表1中的描述，因为安装位置为尾翼，所以f0的振动量级L0为 0.6g2/Hz；螺旋桨飞机为4桨叶，所以f0=68Hz；尖峰带宽为中心频率±5%，所以f0对应的带宽为68Hz*5%*2=6.8Hz。
VENZO 880控制器软件中，我们可以在试验编辑中分别设置宽带随机和窄带随机。
宽带随机：
“宽带随机”中，设置15-2000Hz的平值谱，量级为0.01g2/Hz，如图所示。
窄带随机：
①“窄带随机”中，选择“量级-谱图设置方式”，将4个中心频率点的频率和斜率设置出来，通过计算交越点得到每个中心频率的加速度谱密度。
②类型选择“驻留”，量级设置方式修改为g2/Hz，设置中心频率f0(68Hz)、对应量级L0(0.6g2/Hz)和带宽(6.8Hz)。
③“谐波方式”选择全部，并再添加3行，谐波频率和带宽自动刷新。
④根据步骤①中的结果，修改谐波频率点的量级，如图所示。
⑤输入正确的振动台参数，振动台负荷如下：
确保加速度，速度，位移，推力等指标在振动台限制范围内。
⑥安装测试产品、传感器、连接线缆，设置传感器参数，确认仪器连接好即可运行测试条件。运行状态如图所示：
PART 4 随机加随机sigma剪切的应用
■ 应用示例1：
问题：某随机加随机试验运行一段时间后，软件报警“驱动峰值超出功放最大输入电压”，如何处理？
分析：该随机加随机试验，在运行至100%量级时，驱动电压有效值为2.26V左右，由于随机峰值可至5--6倍有效值的关系，那么驱动峰值很可能超出10V，从而报警“驱动峰值超出功放最大输入电压”，如图所示。
方法：此时可在控制参数中设置迭代法3倍sigma剪切，在保证控制精度和动态范围的同时，将3sigma以上的驱动峰值信号剪掉，从而保证功放的输出功率。
经过sigma剪切后，随机加随机试验可以顺利完成，如图所示。
■ 应用示例2：
问题：某随机加随机试验运行一段时间后，软件报警“过位移”，如何处理？
分析：该随机加随机试验的限制中，位移负荷62.17%，这是峰值按3倍有效值计算的结果。在运行至100%量级时，由于随机峰值可至5—6倍有效值的关系，那么位移峰峰值很可能超出100%，从而功放报警“过位移”。
方法：此时在控制参数中设置振动剪切3倍sigma剪切，可将位移峰值有效地控制在3倍位移峰值范围内，从而保证大位移试验的安全性。
经过振动剪切后，随机加随机试验可以顺利完成，如图所示。
■ 应用示例3：
问题：某随机加随机试验，需要进行峭度控制，以更有效地激发产品的设计缺陷。需设定峭度值为6，如何设置？
分析：常规的随机加随机试验中，输出的是满足高斯分布的随机信号，信号的峭度值为3，大于3倍有效值的信号峰值在信号中占有时间很少。而真实世界的振动，如汽车驾驶在粗糙路况上的振动，峰值通常为有效值的5到10倍，信号的峭度值一般为5到8。为此，我们需要控制峭度，增加信号高峰值在随机信号中的出现概率，这样超过3倍有效值的极大值会出现得更多。
方法：此时可在控制参数中设置峭度控制10倍sigma剪切，峭度值为6，从而增加高峰值信号出现的概率。
