[發(fā)明專利]一種類飛船短鈍外形偏航角自由振動試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210293581.3
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102818692A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳農(nóng);宋玉輝;高清;胡靜;解克;趙小見
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天空氣動力技術(shù)研究院
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種類飛船短鈍外形飛行器偏航角自由振動試驗裝置。

背景技術(shù)

類飛船短鈍外形大偏航角自由振動試驗要求試驗機構(gòu)具有四個特點：1、能將試件安裝在風洞的支撐系統(tǒng)上；2、試驗機構(gòu)必須有足夠的剛度，不致在受力后斷裂，損害試驗系統(tǒng)中其它部件；3、試驗機構(gòu)配合風洞的攻角機構(gòu)可實現(xiàn)一定范圍偏航角的變化；4、在大偏航角試驗條件下，試驗機構(gòu)必須處于試件的尾跡流中，減小支桿對流場的干擾。

早期國內(nèi)的大偏航角動態(tài)試驗彎支桿研究方面存在空白。原因是以往的我國的大偏航角動態(tài)研究多針對大長細比導彈外形，對這類外形，偏航阻尼量值較大，支桿干擾對整體結(jié)果影響較小。而對于類飛船短鈍外形，由于其本身偏航阻尼很低，支桿干擾問題非常突出。目前，國內(nèi)對類飛船短鈍外形大偏航角的小干擾動態(tài)試驗支桿機構(gòu)的研究剛起步。

目前廣泛用于動態(tài)偏航風洞試驗裝置，是一個直圓柱體支桿，連接試件和風洞支撐系統(tǒng)。這種裝置的缺點是，大偏航角情況下，支桿將改變試件尾部的流場結(jié)構(gòu)，從而影響試件的偏航阻尼量值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種類飛船短鈍外形偏航角自由振動試驗裝置，利用彎支桿機構(gòu)，可將忽略支桿干擾的最大偏航角，從普通動態(tài)試驗直支桿的15°，提高至35°。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：

一種類飛船短鈍外形偏航角自由振動試驗裝置，其特征在于包括：試件、偏航動態(tài)天平、彎推桿、第一雙鉸鏈、第二雙鉸鏈、直推桿、彎支桿、氣缸、拔桿和撞針；

試件通過偏航動態(tài)天平固定在彎支桿上，使得試件可以繞偏航動態(tài)天平的轉(zhuǎn)動中心振動；在偏航動態(tài)天平上貼有電阻絲應變片用來測量試件的角位移，在試件尾部裝有撞針，由裝配在彎支桿內(nèi)部的觸發(fā)機構(gòu)強迫試件產(chǎn)生初始角位移，

所述觸發(fā)機構(gòu)包括氣缸、直推桿、第一雙鉸鏈、第二雙鉸鏈、彎推桿和拔桿；直推桿的一端與彎推桿通過第一雙鉸鏈和第二雙鉸鏈連接，直推桿的另一端與氣缸連接在一起，拔桿與彎推桿連接在一起，試件由撥桿撥動撞針產(chǎn)生小幅自由偏航振蕩。

彎支桿為與所述類飛船短鈍外形偏航角垂直方向彎曲20°。

所述偏航動態(tài)天平與彎支桿通過銷釘連接。

偏航動態(tài)天平與試件通過錐配合螺釘擰緊。

撞針與試件通過螺釘連接。

所述初始角位移θ₀的取值范圍為±1°～±3°。

所述試件的重心與偏航動態(tài)天平的轉(zhuǎn)動中心重合。

本發(fā)明的技術(shù)方與現(xiàn)有技術(shù)相比帶來的有益效果：

如果采用現(xiàn)有技術(shù)中的支桿機構(gòu)進行類飛船短鈍外形大偏航角的自由振動試驗，那么支桿機構(gòu)的干擾較大，無法取得滿意的偏航阻尼的試驗結(jié)果，如果采用現(xiàn)有技術(shù)中的支桿機構(gòu)進行試驗時滿足支桿可忽略干擾的條件，那么最大偏航角為15°，無法滿足類飛船短鈍外形大偏航角的動態(tài)氣動阻尼的獲取要求。采用本發(fā)明試驗裝置，可以將動態(tài)試驗機構(gòu)可忽略支桿干擾的最大偏航角從15°提高至35°。

附圖說明

圖1為本發(fā)明類飛船短鈍外形偏航角自由振動試驗裝置側(cè)視圖；

圖2為本發(fā)明類飛船短鈍外形大偏航角自由振動試驗裝置俯視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細地描述：

本發(fā)明提供了一種用于類飛船短鈍外形大偏航角自由振動試驗裝置，如圖1和圖2所示，包括：試件1、偏航動態(tài)天平2、彎推桿3、第一雙鉸鏈4、第二雙鉸鏈5、直推桿6、彎支桿7、氣缸8、撥桿9和撞針10；

試件1通過偏航動態(tài)天平2固定在彎支桿7上，試件1的重心與偏航動態(tài)天平2的轉(zhuǎn)動中心重合，使得試件1可以繞偏航動態(tài)天平2的轉(zhuǎn)動中心振動，彎支桿7為與所述類飛船短鈍外形偏航角垂直方向彎曲20°，偏航動態(tài)天平2與彎支桿7通過銷釘連接，偏航動態(tài)天平2與試件1通過錐配合螺釘擰緊；在偏航動態(tài)天平2上貼有電阻絲應變片用來測量試件1的角位移，在試件1尾部裝有撞針10，由裝配在彎支桿7內(nèi)部的觸發(fā)機構(gòu)強迫試件1產(chǎn)生初始角位移，撞針10與試件1通過螺釘連接，所述初始角位移θ₀的取值范圍為±1°～±3°。

所述觸發(fā)機構(gòu)包括氣缸8、直推桿6、第一雙鉸鏈4、第二雙鉸鏈5、彎推桿3和拔桿9；直推桿6的一端與彎推桿3通過第一雙鉸鏈4和第二雙鉸鏈5連接，直推桿6的另一端與氣缸8連接在一起，撥桿9與彎推桿3連接在一起，試件1由拔桿9撥動撞針10產(chǎn)生小幅自由偏航振蕩。