在螺旋槳飛機的運輸和工作過程中，飛機上的貨物、裝備、外掛等會經歷復雜的振動環境。這其中既有不同隨機振源產生的寬帶隨機背景，也有旋轉機械引起的周期分量。
VENZO 800的隨機加隨機模塊，可以很好地復現螺旋槳飛機的振動環境，以驗證螺旋槳飛機及其配套產品在運輸和工作過程中受到振動后功能和結構的完好性，對飛機在使用期間的飛行安全具有重要的意義。
PART 1 螺旋槳飛機的振動環境
螺旋槳飛機的振動頻譜由一個寬帶隨機背景和一些窄帶尖峰組成。
寬帶隨機背景是由各種不同的隨機振源產生，這個振動主要是因為飛機的邊界層氣流造成的。典型的振動條件從15Hz開始。
而窄帶尖峰是由旋轉機械（發動機、齒輪箱、旋轉軸等）引起的低量級周期分量。尖峰是由螺旋槳槳葉旋轉的壓力場產生的。它們的頻帶較窄，主要集中在螺旋槳的通過頻率（螺旋槳轉速乘以螺旋槳槳葉數）及其諧波頻率上。由于轉速存在少量的漂移，這些窄帶尖峰并非純粹的正弦，所以用窄帶隨機模擬疊加的周期分量更為貼合。
典型的螺旋槳飛機的振動環境可參考GJB150關于螺旋槳飛機的振動環境的描述，如圖所示：
由圖可見，螺旋槳飛機振動環境由兩個部分組成：一部分是15-2000Hz的寬帶隨機背景；一部分是由基頻f0，諧波頻率f1、f2 、f3組成的窄帶隨機分量。
PART 2 螺旋槳飛機振動試驗的考核方法
目前，針對螺旋槳飛機的振動試驗，主要有兩種考核模式：一種為通過實測的振動數據來制定振動條件；一種為隨機加隨機試驗，振動量級是根據C-130機的測量數據得出的，可代表這類飛機的環境，如表1所示。
表1 螺旋槳飛機振動環境
表格中需要注意兩點：
①裝備位置不同，窄帶隨機的振動量值不同；
②槳葉的數目不同，窄帶隨機的中心頻率不同。
PART 3 螺旋槳飛機振動試驗示例
某4槳葉螺旋槳飛機上的裝備需進行振動試驗，安裝位置為尾翼，振動條件如下所示：
下圖為振動譜圖形狀，圖中的寬帶隨機是15-2000Hz的平值譜，量級為0.01g2/Hz。窄帶隨機f0的量級為L0，其它三個窄帶隨機的量級和f0的量級處于斜率為-6dB/Oct的直線上。
結合表1中的描述，因為安裝位置為尾翼，所以f0的振動量級L0為 0.6g2/Hz；螺旋槳飛機為4槳葉，所以f0=68Hz；尖峰帶寬為中心頻率±5%，所以f0對應的帶寬為68Hz*5%*2=6.8Hz。
VENZO 880控制器軟件中，我們可以在試驗編輯中分別設置寬帶隨機和窄帶隨機。
寬帶隨機：
“寬帶隨機”中，設置15-2000Hz的平值譜，量級為0.01g2/Hz，如圖所示。
窄帶隨機：
①“窄帶隨機”中，選擇“量級-譜圖設置方式”，將4個中心頻率點的頻率和斜率設置出來，通過計算交越點得到每個中心頻率的加速度譜密度。
②類型選擇“駐留”，量級設置方式修改為g2/Hz，設置中心頻率f0(68Hz)、對應量級L0(0.6g2/Hz)和帶寬(6.8Hz)。
③“諧波方式”選擇全部，并再添加3行，諧波頻率和帶寬自動刷新。
④根據步驟①中的結果，修改諧波頻率點的量級，如圖所示。
⑤輸入正確的振動臺參數，振動臺負荷如下：
確保加速度，速度，位移，推力等指標在振動臺限制范圍內。
⑥安裝測試產品、傳感器、連接線纜，設置傳感器參數，確認儀器連接好即可運行測試條件。運行狀態如圖所示：
PART 4 隨機加隨機sigma剪切的應用
■ 應用示例1：
問題：某隨機加隨機試驗運行一段時間后，軟件報警“驅動峰值超出功放最大輸入電壓”，如何處理？
分析：該隨機加隨機試驗，在運行至100%量級時，驅動電壓有效值為2.26V左右，由于隨機峰值可至5--6倍有效值的關系，那么驅動峰值很可能超出10V，從而報警“驅動峰值超出功放最大輸入電壓”，如圖所示。
方法：此時可在控制參數中設置迭代法3倍sigma剪切，在保證控制精度和動態范圍的同時，將3sigma以上的驅動峰值信號剪掉，從而保證功放的輸出功率。
經過sigma剪切后，隨機加隨機試驗可以順利完成，如圖所示。
■ 應用示例2：
問題：某隨機加隨機試驗運行一段時間后，軟件報警“過位移”，如何處理？
分析：該隨機加隨機試驗的限制中，位移負荷62.17%，這是峰值按3倍有效值計算的結果。在運行至100%量級時，由于隨機峰值可至5—6倍有效值的關系，那么位移峰峰值很可能超出100%，從而功放報警“過位移”。
方法：此時在控制參數中設置振動剪切3倍sigma剪切，可將位移峰值有效地控制在3倍位移峰值范圍內，從而保證大位移試驗的安全性。
經過振動剪切后，隨機加隨機試驗可以順利完成，如圖所示。
■ 應用示例3：
問題：某隨機加隨機試驗，需要進行峭度控制，以更有效地激發產品的設計缺陷。需設定峭度值為6，如何設置？
分析：常規的隨機加隨機試驗中，輸出的是滿足高斯分布的隨機信號，信號的峭度值為3，大于3倍有效值的信號峰值在信號中占有時間很少。而真實世界的振動，如汽車駕駛在粗糙路況上的振動，峰值通常為有效值的5到10倍，信號的峭度值一般為5到8。為此，我們需要控制峭度，增加信號高峰值在隨機信號中的出現概率，這樣超過3倍有效值的極大值會出現得更多。
方法：此時可在控制參數中設置峭度控制10倍sigma剪切，峭度值為6，從而增加高峰值信號出現的概率。
