一种风洞试验模型支撑装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115235726A(43)申请公布日2022.10.25(21)申请号202211169420.3(22)申请日2022.09.26(71)申请人中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所地址621900四川省绵阳市涪城区二环路南段6号14信箱(72)发明人畅利侠钱丰学李为群腾达(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429专利代理师王丹(51)Int.Cl.G01M9/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种风洞试验模型支撑装置(57)摘要本发明属于风洞试验技术领域，公开了一种风洞试验模型支撑装置。试验模型通过尾部支杆和迎角机构连接耳片安装在迎角机构上，试验模型与腹部支杆之间通过旋转铰链轴连接，能够相对转动，腹部支杆通过腹部支杆底座安装在迎角机构基座上；旋转铰链轴的轴线与迎角机构旋心重合，通过迎角机构在竖直平面内的旋转改变试验模型的迎角，通过迎角机构基座在水平面内的旋转改变试验模型的侧滑角。该风洞试验模型支撑装置为全模测压试验、部件测压试验、部件测力试验和部件颤振试验等项目提供了一种新型试验模型支撑方案，提高了整个支撑系统的结构强度，解决了试验模型的抖动问题，增强了试验模型迎角范围调整的便捷性，拓展了试验模型迎角的运行包线。CN115235726ACN115235726A权利要求书1/1页1.一种风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述的风洞试验模型支撑装置包括旋转铰链轴（1）、试验模型（2）、尾部支杆（3）、迎角机构连接耳片（4）、腹部支杆（5）、腹部支杆底座（6）、迎角机构（7）和迎角机构基座（8）；试验模型（2）的尾部连接尾部支杆（3），尾部支杆（3）插入迎角机构连接耳片（4）内、与尾部支杆（3）相匹配的中心空腔中，迎角机构连接耳片（4）固定在迎角机构（7）上；试验模型（2）的腹部通过旋转铰链轴（1）连接腹部支杆（5），腹部支杆（5）通过腹部支杆底座（6）安装在迎角机构基座（8）上；旋转铰链轴（1）的轴线与迎角机构（7）的旋心重合，通过迎角机构（7）在竖直平面内的旋转改变试验模型（2）的迎角，通过迎角机构基座（8）在水平面内的旋转改变试验模型（2）的侧滑角。2.根据权利要求1所述的风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述的试验模型（2）的腹部设置有圆孔Ⅰ，圆孔Ⅰ为通孔，腹腔内的结构件与旋转铰链轴（1）的上段连接，圆孔Ⅰ与旋转铰链轴（1）之间间隙配合；腹部支杆（5）的顶端开有圆孔Ⅱ，圆孔Ⅱ为盲孔，旋转铰链轴（1）的下段伸入圆孔Ⅱ并固定，圆孔Ⅱ与旋转铰链轴（1）之间间隙配合。3.根据权利要求1所述的风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述的迎角机构连接耳片（4）设置有预偏迎角。4.根据权利要求1所述的风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述的腹部支杆（5）的下端为法兰盘；腹部支杆底座（6）为平板，腹部支杆底座（6）的上表面设置有与腹部支杆（5）的法兰盘相匹配的圆形凹槽，法兰盘装卡在圆形凹槽内，并通过沿法兰盘周向均匀分布的螺栓固定在腹部支杆底座（6）上。5.根据权利要求2所述的风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述的腹部支杆底座（6）设置有与风洞轴线平行的两排腰子孔，通过腰子孔，腹部支杆底座（6）的安装位置在风洞轴线方向进行调整，以消除加工和装配误差带来的腹部支杆（5）顶端的圆孔Ⅱ的圆心和试验模型（2）腹部的圆孔Ⅰ的圆心在水平面方向上偏离风洞轴线的影响。2CN115235726A说明书1/3页一种风洞试验模型支撑装置技术领域[0001]本发明属于风洞试验技术领域，具体涉及一种风洞试验模型支撑装置。背景技术[0002]风洞试验是获取飞行器气动特性最主要、最可靠的技术手段。为获取飞行器气动特性等相关参数，必须通过支撑系统将试验模型支撑在风洞试验段中，并通过风洞试验段气流速度以及试验模型姿态角的变化，模拟飞行器在真实大气飞行中的气动载荷及相关特性。[0003]风洞试验模型的支撑方式主要有尾部支撑、腹部支撑、背部支撑和张线支撑等，目前，最常用的是尾部支撑和腹部支撑两种形式，背部支撑和腹部支撑相似，只是连接位置在试验模型的背部。尾部支撑通过尾部支杆将试验模型直接安装在风洞的迎角机构上，或者通过尾部支杆将试验模型先安装在双转轴上，再将双转轴安装在迎角机构上；尾部支撑通过迎角机构实现试验模型迎角的变化，通过双转轴实现试验模型侧滑角的预偏。腹部支撑通过腹部连接将试验模型安装在腹部支杆（或耳片）上，再将腹部支杆安装在迎角机构上；腹部支撑通过迎角机构实现试验模型迎角的变化，通过腹部支杆的预偏实现试验模型侧滑角的预偏。[0004]在风洞试验中，由于气流脉动及试验模型表面的非定常流动，试验模型会出现一定的抖动。试验模型的抖动与气流脉动、试验模型