一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置.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CN112577695A(43)申请公布日2021.03.30(21)申请号202011549864.0(22)申请日2020.12.24(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号申请人北京电子工程总体研究所(72)发明人陈农任淑杰陈刚叶瑞(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人张辉(51)Int.Cl.G01M9/04(2006.01)G01M9/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置(57)摘要一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置，蚌式头罩由紧固与释放机构固连在试件上，试件通过动态测力系统与风洞攻角机构连接，试件的内套与外壳构成进气道；紧固与释放机构包括康铜丝、熔断器、前支架和后支架；前支架和后支架支撑熔断器，康铜丝将蚌式头罩紧固在试件上；动态测力系统包括压紧垫圈、隔热垫圈、隔热锥套、中轴、支杆和天平；天平通过支杆和中轴与风洞攻角机构连接，天平前端通过隔热锥套、隔热垫圈和压紧垫圈与试件连接在一起，而天平线和熔断器电源线则穿支杆和中轴内孔通往测控间。本发明大大降低了对试件动态气动力测量的影响；而且增加了试件尺寸，方便进行通气模型设计。同时可以进行实时的动态气动力测量。CN112577695ACN112577695A权利要求书1/1页1.一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置，其特征在于：包括试件(1)、紧固与释放机构、动态测力系统和蚌式头罩(10)；试件(1)包括头锥、内套(9)和外壳(15)，头锥和外壳(15)连接，内套(9)位于外壳(15)内，内套(9)与外壳(15)构成试件的进气道；蚌式头罩(10)由紧固与释放机构固连在试件(1)的头锥上，试件(1)通过动态测力系统与风洞攻角机构连接；所述动态测力系统包括中轴(12)、支杆(13)和天平(14)；天平(14)通过支杆(13)和中轴(12)前端连接，中轴(12)后端与风洞攻角机构连接，支杆(13)、天平(14)以及中轴(12)前端的上述连接结构插入试件(1)的内套(9)中，天平前端通过螺栓与试件(1)头锥连接在一起；所述紧固与释放机构包括前支架(2)、熔断器(4)、后支架(5)和康铜丝(11)；前支架(2)、熔断器(4)、后支架(5)均位于试件(1)头锥中，由前支架(2)和后支架(5)支撑熔断器(4)，蚌式头罩(10)通过康铜丝(11)紧固在试件(1)头锥上；天平线和熔断器电源线穿过支杆(13)和中轴(12)内孔通往测控间。2.根据权利要求1所述的一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置，其特征在于：天平前端与试件(1)头锥的螺栓连接处依次设置有隔热锥套(8)、隔热垫圈(7)和压紧垫圈(6)。3.根据权利要求1所述的一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置，其特征在于：所述蚌式头罩(10)和试件(1)到达预定攻角与侧滑角后，通过熔断器(4)熔断康铜丝(11)，释放蚌式头罩(10)，由天平实时测量蚌式头罩分离过程的试件上的动态气动力。4.根据权利要求3所述的一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置，其特征在于：所述熔断器(4)为低压熔断器，其电压小于38伏。5.根据权利要求1所述的一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置，其特征在于：试件(1)头锥、内套和外壳材料均为30CrMnSiA。6.根据权利要求1所述的一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置，其特征在于：试件(1)外表面喷防反光漆。7.根据权利要求1所述的一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置，其特征在于：蚌式头罩上开有安装观察窗，用于安装内部各部件，安装完成后通过头盖(3)密封所述安装观察窗。2CN112577695A说明书1/3页一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置技术领域[0001]本发明涉及一种用于高超声速风洞通气模型头罩分离动态试验的装置，属于高超声速多体分离技术领域。背景技术[0002]高超声速风洞通气模型蚌式头罩分离动态试验要求试验机构具有六个特点：1、能将试件安装在风洞的攻角机构上，可实现一定范围攻角或侧滑角变化；2、获得蚌式头罩的动态分离过程，并且能够安全分离和不回碰试件；3、在蚌式头罩动态分离过程中，实时测量试件的动态气动力变化；4、在试验条件下，减小紧固与释放机构对试件动态气动力测量的影响；5、在相同试验条件下，尽量采用大尺寸试验试件；6、试件要求是通气模型。[0003]早期国内的高超声速风洞蚌式头罩分离动态试验装置研究方面存在空白。原因是以往的我国各种航天飞行器蚌式头罩(整流罩)分离