[發明專利]一種激波風洞模型支撐裝置

無效

• 申請號: 201310020531.2
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103115746A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 姜宗林;王春;李振華;趙偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本發明涉及脈沖型激波風洞實驗研制中的一項技術，特別涉及用于高超聲速飛行地面模擬實驗裝置。

背景技術

激波風洞是一種有效的、能提供高總溫和高總壓試驗氣流的地面實驗研究設備。通過入射激波非定常壓縮獲得的高溫、高壓駐室氣體經拉瓦爾噴管加速至特定模擬馬赫數條件下的高超聲速流并進入試驗段。飛行器模型放置在試驗段內，進入試驗段的高超聲速流動經過飛行器，用于研究飛行器在高超聲速飛行中的空氣動力學特性和現象。

在激波風洞設計中，為了避免風洞啟動時產生的脈沖沖擊對局部管體結構和基建支撐結構的破壞，通常把激波風洞的主體設備（包括驅動段、被驅動段、噴管段、試驗段和真空罐）設置在可以滑動的軌道上，允許風洞整體在試驗運行過程中沿軸線方向上發生一定的位移，并通過一定的摩擦力裝置來對風洞位移進行制動。同時，在試驗段內，飛行器模型固定在一個模型支撐上。

發明內容

本發明的目的在于提供一種激波風洞模型支撐裝置，使激波風洞試驗運行中，風洞主體結構的振動不傳遞到試驗模型上去，避免模型支撐移動造成流場變化對飛行器模型氣動特性數據的影響，同時也能夠避免風洞主體結構上可能存在的電勢差對試驗模型測試電信號的干擾。

本發明提供的一種激波風洞模型支撐裝置包括：

支撐底盤，通過地腳螺栓固定在地基上；

凸臺，可拆卸設置在所述支撐底盤上；

柱體，用于放置飛行器模型，所述柱體的一端可拆卸設置在所述凸臺上，另一端與風洞模型的彎刀和攻角機構連接；

波紋管，套裝在所述柱體上，所述波紋管的一端安裝在所述柱體上，所述波紋管的另一端與風洞試驗段的腹腔連接。

優選地，所述波紋管的一端通過絕緣橡膠墊安裝在所述柱體上。

優選地，所述波紋管為不銹鋼波紋管。

優選地，所述波紋管也可以采用成型橡膠管。

本發明與地基剛性連接，風洞試驗段腹腔通過波紋管（或成型橡膠管）與模型支撐實現軟連接，通過絕緣橡膠墊和絕緣套實現風洞主體與模型支撐結構的導電絕緣。激波風洞運行時，風洞主體結構的移動僅通過地面軌道傳遞，模型支撐系統不動。這樣既避免了模型支撐移動造成流場變化對飛行器模型氣動特性數據的影響，也同時避免了風洞主體電勢差信號對測量系統電信號的影響。

附圖說明

以下基于下面附圖中的非限制性實施例對本發明作進一步的闡述。

圖1是本發明激波風洞模型支撐裝置結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，激波風洞模型支撐裝置通過帶法蘭波紋管2的表面A與風洞試驗段的腹腔連接，通過柱體1的表面B與風洞模型的彎刀和攻角機構連接。模型支撐的底盤7通過地腳螺栓8與地基連接，可拆卸凸臺6通過螺栓與底盤7連接，柱體1通過螺栓與可拆卸凸臺6連接。帶法蘭波紋管2安裝于柱體1的下法蘭上端面上，它們之間設置絕緣橡膠墊進行導電絕緣。帶法蘭波紋管2與柱體1連接的螺栓上套接一橡膠絕緣套4，避免螺栓連接帶來的導電接通。可調節螺桿3用于調節波紋管兩端法蘭之間的間距，安裝后移除。

本發明試驗段腹腔結構與模型支撐基礎之間的柔性結構連接采用不銹鋼波紋管2，波紋管2可以起到隔離振動的作用，同時允許激波風洞主體與模型支撐之間發生較少的位移，導電絕緣通過絕緣橡膠墊和安裝在螺栓上的絕緣套4來實現。

試驗段腹腔結構與模型支撐基礎之間的柔性結構連接也可以采用成型橡膠管結構，成型橡膠管既可以起到隔離振動的作用，也可以起到導電絕緣的作用。

因此本發明通過在激波風洞運行中，風洞的主體結構與模型支撐（或地基）連接采用一定的軟連接方式，從而避免了風洞主體結構的振動傳遞到模型支撐上，對飛行器模型的氣動特性也不會造成影響。

另一方面為了避免激波風洞主體結構可能存在的電信號（或電勢差）對模型測量電信號數據的干擾，也對模型支撐和風洞主體結構進行絕緣隔離處理，從而獲得可靠的測量數據。