一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113514222A(43)申请公布日2021.10.19(21)申请号202110633472.0(22)申请日2021.06.07(71)申请人中国航天空气动力技术研究院地址100074北京市丰台区云岗西路17号(72)发明人魏忠武张江付增良董金刚谢峰(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人徐晓艳(51)Int.Cl.G01M9/06(2006.01)G01M9/08(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图2页(54)发明名称一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量装置和方法(57)摘要本发明公开了一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量装置和方法，飞行器模型按照中心左右对称面分为左右两个模型，其中一个模型为测量半模型，另一个模型为映像半模型，测量天平安装于测量半模型内，天平座分别连接测量天平及映像支撑杆，映像半模型与映像支撑杆固连，天平座末端与侧支撑臂连接，侧支撑臂与侧窗固连，通过侧窗绕其自身的转动实现飞行器攻角的变化。试验中通过测量半模型的测量结果及模型的对称关系可得到飞行器全模型的气动力，实现飞行器模型无支撑干扰的气动特性测量。CN113514222ACN113514222A权利要求书1/3页1.一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量装置，其特征在于包括测量半模型(4)、映像半模型(5)、测量天平(7)、映像支撑杆(8)、侧支撑臂(3)、侧窗(2)、天平座(6)，其中：吸气式进气道飞行器通气模型用于模拟吸气式进气道飞行器，由纵向对称面分为两个半模型，测量半模型(4)为其中一个半模型，映像半模型(5)为另一个半模型；测量半模型(4)中部避开进气道位置设有测量天平及天平座(6)的安装槽，在该安装槽内，测量天平(7)一端与测量半模型(4)固定连接在一起，另一端与天平座固定连接在一起；天平座的另一半穿过映像半模型(5)上的通孔与侧支撑臂(3)的一端固定连接；映像半模型(5)中部避开进气道位置设有映像支撑杆(8)的安装槽，该安装槽与用于放置天平座的通孔相通，在该安装槽内，映像支撑杆(8)一端与映像半模型(5)固定连接在一起，另一端与位于映像半模型(5)通孔内的天平座固定连接在一起；测量天平(7)与映像支撑杆(8)的结构特征相同、安装位置相对；天平座与测量半模型(4)、映像半模型(5)之间均留有间隙；测量半模型(4)与映像半模型(5)密封隔离，并且两者之间留有间隙；侧支撑臂(3)的另一端与风洞侧窗(2)固连，通过风洞侧窗(2)转动带动侧支撑臂(3)、天平座、测量半模型(4)及映像半模型(5)旋转，实现飞行器模型随攻角的变化，通过测量天平(7)对测量半模型(4)随攻角变化受到的气动力和气动力矩进行测量，通过测量半模型与全模型的对称关系，可得到全模型随攻角变化的气动力和气动力矩测量。2.根据权利要求1所述的一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量装置，其特征在于所述天平座与侧支撑臂(3)连接处设置有侧滑块(11)，通过更换不同角度的侧滑块(11)，实现飞行器在不同侧滑角下的气动力和气动力矩测量试验。3.根据权利要求1所述的一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量装置，其特征在于天平座与测量半模型(4)、映像半模型(5)之间均留有间隙不小于2mm。4.根据权利要求1所述的一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量装置，其特征在于所述测量半模型(4)与映像半模型(5)之间的间隙不大于吸气式进气道飞行器通气模型横向最大尺寸的1％。5.根据权利要求1所述的一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量装置，其特征在于所述侧支撑臂(3)设计成V型结构，使得吸气式进气道飞行器通气模型的中心在风洞侧窗(2)旋转轴线的延长线上，保证窗盘转动进行攻角变化时模型始终处于风洞流场的中心区域。6.根据权利要求1所述的一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量装置，其特征在于所述测量半模型(4)靠近整个吸气式进气道飞行器通气模型对称面部分设置第一迷宫密封件(9)，第一迷宫密封件(9)与测量半模型固连但不与测量天平(7)及天平座接触。7.根据权利要求1所述的一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量装置，其特征在于所述映像半模型(5)靠近整个吸气式进气道飞行器通气模型对称面部分设置第二迷宫密封件(10)，第二迷宫密封件(10)与映像半模型固连但不与映像支撑杆(8)及天平座接触。8.基于权利要求1所述装置的一种吸气式进气道飞行器通气模型气动力测量方法，其特征在于包括如下步骤：S1‑1、获取测量天平(7)测量得到的测量半模型(4)随攻角变化的气动力和气动力矩；2CN113514222A权利要求书2/3页S1‑2、通过测量半模型(4)的测量结果及模型的对称关系，计算得到吸气式进