一种高超声速风洞隔热尾支杆.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CN111175008A(43)申请公布日2020.05.19(21)申请号202010103723.X(22)申请日2020.02.20(71)申请人中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所地址621900四川省绵阳市二环路南段6号15分箱(72)发明人郭雷涛谢飞张恒铭孙鹏何超向立光邱怀唐友霖吴友生(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人王丹(51)Int.Cl.G01M9/04(2006.01)G01M9/06(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种高超声速风洞隔热尾支杆(57)摘要本发明公开了一种高超声速风洞隔热尾支杆。该隔热尾支杆包括凹槽尾支杆、等直段隔热层和内锥隔热套；凹槽尾支杆的等直段上包覆有等直段隔热层；凹槽尾支杆的前端开有与隔热尾支杆同轴的限位锥孔，限位锥孔内安装有内锥隔热套。该隔热尾支杆为整体杆状结构，后端通过锥段配合，楔键拉紧的方式连接在模型机构上，前段与内锥隔热套通过过盈锥配合连接，内锥隔热套与风洞天平通过锥配合，楔键拉紧方式连接，内锥隔热套安装在凹槽尾支杆的限位锥孔内。本发明的高超声速风洞隔热尾支杆通过阻隔尾支杆向天平元件导热，减小了风洞流场与天平之间热传导，降低了天平本体温度爬升，拟制了天平温度效应，提高了风洞数据质量。CN111175008ACN111175008A权利要求书1/1页1.一种高超声速风洞隔热尾支杆，其特征在于：所述的隔热尾支杆包括凹槽尾支杆(1)、等直段隔热层(2)和内锥隔热套(3)；所述的凹槽尾支杆(1)的等直段上包覆有等直段隔热层(2)，等直段隔热层(2)的外径为D1，凹槽尾支杆(1)的支杆直径为D，D≤D1；凹槽尾支杆(1)的前端开有与隔热尾支杆同轴的限位锥孔，限位锥孔内安装有内锥隔热套(3)。2.根据权利要求1所述的高超声速风洞隔热尾支杆，其特征在于：所述的凹槽尾支杆(1)的限位锥孔段的长度为L，L≤2.5D。3.根据权利要求1所述的高超声速风洞隔热尾支杆，其特征在于：所述的限位锥孔与内锥隔热套(3)的锥度相同，二者过盈配合。4.根据权利要求1所述的高超声速风洞隔热尾支杆，其特征在于：所述的等直段隔热层(2)和内锥隔热套(3)的材质为玻璃纤维增强塑料。5.根据权利要求1所述的高超声速风洞隔热尾支杆，其特征在于：所述的等直段隔热层(2)的厚度为d1，d1≥0.1D。6.根据权利要求1所述的高超声速风洞隔热尾支杆，其特征在于：所述的内锥隔热套(3)的厚度为d2，d2≥0.1D。2CN111175008A说明书1/2页一种高超声速风洞隔热尾支杆技术领域[0001]本发明属于高超声风洞试验设备领域，具体涉及一种高超声速风洞隔热尾支杆。背景技术[0002]在高超声速风洞中试验时，为了防止气体发生冷凝，要对气流进行加热，当马赫数大于等于8时，气流驻点温度能够达到500℃以上。此时，天平的环境温度可达到100℃～200℃以上，会引起较为严重的天平温度效应，即：天平测量电路阻值变化，产生零点漂移；天平测量电桥灵敏度系数变化，改变天平灵敏度。[0003]因此，需要采取相应措施减小天平温度效应，一般有两种方法：一是对天平进行温度补偿；二是对天平采取防隔热措施，保证天平测量的精准度与静态校准时一致。[0004]温度补偿通常在天平贴片设计时予以考虑并实施。防隔热措施通常在高超声速风洞试验装置设计时予以考虑并实施。常见的天平采取防隔热措施通常有三种：[0005]一是采用水冷天平+常规支杆；[0006]二是采用中温天平+水冷支杆；[0007]三是采用中温天平+隔热套(天平与模型之间)。[0008]上述方式一和二都存在水冷装置结构复杂、尺寸偏大，加工难度大问题；方式三仅仅在模型和天平之间采取了隔热措施，没有解决尾支杆向天平元件导热问题，天平温度效应依然较大。[0009]当前，有必要针对方式三发展一种专用的高超声速风洞隔热尾支杆。发明内容[0010]本发明所要解决的技术问题是提供一种高超声速风洞隔热尾支杆。[0011]本发明的高超声速风洞隔热尾支杆，其特点是：所述的隔热尾支杆包括凹槽尾支杆、等直段隔热层和内锥隔热套；所述的凹槽尾支杆的等直段上包覆有等直段隔热层，等直段隔热层的外径为D1，凹槽尾支杆的支杆直径为D，D≤D1；凹槽尾支杆的前端开有与隔热尾支杆同轴的限位锥孔，限位锥孔内安装有内锥隔热套。[0012]所述的凹槽尾支杆的限位锥孔段的长度为L，L≤2.5D。[0013]所述的限位锥孔与内锥隔热套的锥度相同，二者过盈配合。[0014]所述的等直段隔热层和内锥隔热套的材质为玻璃纤维增强塑料。[0015]所述的等直段隔热层的厚度为d1，d1≥0.1D。[0016]所述的内锥隔热