[實用新型]一種操縱面力矩測量結構

有效

• 申請號: 201520844270.0
• 申請日: 2015-10-28
• 公開（公告）號: CN205049312U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 趙大海;韓江旭;宗寧;畢世權;張軍;王鶴;崔青
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽飛機設計研究所;中國航空工業集團公司沈陽空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 北京尚德技研知識產權代理事務所(普通合伙) 11378
• 代理人: 嚴勇剛

技術領域

本實用新型涉及飛機風洞實驗中，用于測量飛機模型的操縱面受力情況的結構，尤其是一種操縱面力矩測量結構。

背景技術

飛機的操縱面通過操縱機構克服操縱面的轉軸受到的力矩而偏轉，因此飛機設計階段需要通過風洞試驗測量操縱面的轉軸的力矩大小。飛機對操縱面的基本要求是：操縱面能產生足夠的操縱力矩，以保證飛機能在所要求的狀態下飛行，操縱面偏轉到所要求角度的時間短，以保證飛機具有良好的機動性，要滿足這些要求必須知道操縱面的轉軸力矩的大小，以便設計合適的操縱面的助力器?，F有技術中通常采用三分量天平以及四分量天平測量操縱面的力矩，也就是沿操縱面長度方向間隔設置了多個平行設置的天平梁，根據測量得到的每個天平上的受力情況以及天平之間的距離，通過受力與距離的乘積計算獲得操縱面的轉軸力矩。但是對于風洞試驗的飛機模型來說，由于其相對于真機已經縮小了很多倍，因此飛機模型的機翼已經變得非常薄了，機翼變形將對測量結果產生很大干擾，更何況還要將相關測量電纜連接在一起，在實際測量過程中測量機構的布置往往很困難，影響了測量結果的精度。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種操縱面力矩測量結構，以減少或避免前面所提到的問題。

具體來說，本實用新型提供了一種操縱面力矩測量結構，用于在風洞試驗中測量飛機模型的操縱面力矩，所述操縱面力矩測量結構包括將所述操縱面支撐在所述飛機模型的機翼上的轉軸，所述轉軸具有從所述機翼延伸進入所述飛機模型的機身的內部的第一端部以及與所述第一端部相對的第二端部，所述機身的內部設置有一個連接所述第一端部的測量天平；所述操縱面的中間設置有兩個露出所述轉軸的缺口，所述機翼上設置有兩個伸入所述缺口支撐所述轉軸的支臂。

優選地，所述操縱面上的兩個缺口之間的間距等于所述操縱面沿所述轉軸的長度方向的長度的1/3。

本實用新型的操縱面力矩測量結構將測量天平直接連接到延伸到機身中的操縱面的轉軸上，利用天平直接測量操縱面的轉軸力矩，克服了三分量天平受機翼變形影響測量誤差大的缺陷，利用機身中的空間實現更高精度的測量，便于天平以及測量線纜等設備的安裝調試。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中，

圖1顯示的是根據本實用新型的一個具體實施例的操縱面力矩測量結構的示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖說明本實用新型的具體實施方式。其中，相同的部件采用相同的標號。

圖1顯示的是根據本實用新型的一個具體實施例的操縱面力矩測量結構的示意圖，如圖所示，本實用新型的操縱面力矩測量結構用于在風洞試驗中測量飛機模型的操縱面力矩，其中，所述操縱面可以是飛機模型的襟副翼、升降舵、方向舵、前翼等。

本實用新型的操縱面力矩測量結構包括將操縱面1支撐在飛機模型的機翼2上的轉軸11，轉軸11具有從機翼2延伸進入飛機模型的機身3內部的第一端部以及與所述第一端部相對的第二端部，機身3的內部設置有一個連接第一端部的測量天平4。亦即本實用新型根據現有技術的缺陷提出了一種新的測量思路，即，將只需單分量的測量天平4連接到延伸到機身中的操縱面1的轉軸11上，利用測量天平4直接測量操縱面1的轉軸力矩，而由于機身中的空間足夠寬敞，可以實現更高精度的天平設計，并且天平以及測量線纜等設備的安裝調試都非常方便。

轉軸11穿過機翼2延伸到機身3內部，在轉軸11的第一端部連接有測量天平4，為了將操縱面1支撐在機翼2上，在轉軸11的兩端均設置有軸承(未顯示)，這些軸承的內圈與轉軸11固定連接，外圈與機翼2上相應的支撐結構固定連接，以此將操縱面1支撐在機翼2上并可繞轉軸11自由轉動。在一個具體實施例中，為了防止操縱面1受到氣動載荷變形，操縱面1的中間設置有兩個露出轉軸11的缺口12，機翼2上設置有兩個伸入所述缺口12支撐所述轉軸11的支臂13，所述支臂13上也可以設置與轉軸11連接的軸承以減少摩擦力對測量精度的影響。為了保證轉軸11不變形，試驗時操縱面1不劇烈抖動，支撐轉軸11的軸承可以采用摩檫力矩十分小的高精度滾珠微型軸承，這些軸承可以采用非密封的形式，使用煤油或汽油潤滑，這樣可以減小摩檫力。