[發明專利]一種低速風洞推力矢量天平校準裝置

有效

• 申請號: 201611241206.9
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106644365B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 鄭芳;賈毅;尹世博
• 申請（專利權）人: 中國航天空氣動力技術研究院
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

一種低速風洞推力矢量天平校準裝置，包括外加載套筒(3)、連接錐套(4)、通氣外管(11)、閥門(6)、o型圈(14)、推力矢量天平密封管路(30)、連接結構(23)；所述的推力矢量天平密封管路(30)包括通氣直管(12)、波紋管(8)、通氣套管(10)、密封罩(7)、小噴嘴(13)，推力矢量天平密封管路(30)各連接部件之間保證密封；本發明可以實現充氣校準，模擬天平的實際工作狀態，修正波紋管的存在對推力矢量天平的影響，使天平測量精度提高。

技術領域

本發明是一種用于風洞中推力矢量試驗的天平校準裝置，屬于航空航天氣動力試驗結構技術領域。

背景技術

風洞天平校準包括靜態校準與動態校準兩部分，靜校是在天平校準設備上進行，動校是在風洞中進行。風洞天平靜校是在天平校準設備上，按已知的坐標軸系模擬天平在風洞實驗時的受力狀態，對天平精確的施加靜態載荷，求得天平各分量的輸出信號與校準載荷的變化關系，即天平校準公式，以便在風洞實驗中，根據天平各分量的輸出信號，求得作用在模型上的空氣動力載荷。

推力矢量天平是用于測量帶噴流飛行器模型上噴管噴流轉向后產生的推力與力矩。由于引氣和密封的需要，在矢量噴管測量系統的輸氣管路與推力矢量天平之間安裝了兩個波紋管，該波紋管的存在給天平帶來了附加力和附加力矩，并且該力和力矩隨波紋管所承受的壓力而變化。這種附加力和力矩的存在使天平測量值與試驗真實值之間有較大的差異。為了得到試驗的真實值，必須對帶波紋管的推力矢量天平進行靜校，常規的風洞天平校準設備并不能正確模擬推力矢量特種試驗用的天平的工作狀態。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種低速風洞推力矢量天平校準裝置。

本發明的技術解決方案：一種低速風洞推力矢量天平校準裝置，其特征在于：外加載套筒、連接錐套、通氣外管、閥門、o型圈、推力矢量天平密封管路、連接結構；所述的推力矢量天平密封管路包括通氣直管、波紋管、通氣套管、密封罩、小噴嘴，推力矢量天平密封管路各連接部件之間保證密封；

通氣直管前端通過連接結構與校準臺架固連，推力矢量天平的引線通過連接結構引出，并通過連接結構對通氣直管前端進行密封；通氣直管周向均布通氣孔，通氣直管的后端連接推力矢量天平的固定端，波紋管套在通氣直管的外部，通氣套管套在波紋管的外部，波紋管、通氣套管上周向均布通氣孔，且該通氣孔的位置與通氣直管位置一致，通過小噴嘴將同一位置的通氣孔連通，波紋管、通氣套管的前端與通氣外管固連，波紋管的后端連接推力矢量天平的浮動端且與通氣套管的后端固連，密封罩套接在波紋管的后端，并對推力矢量天平密封管路密封。通氣外管與外加載套筒之間通過連接錐套固連，并通過o型圈將推力矢量天平密封管路密封；通氣外管上安裝閥門，通過控制閥門的開關保證通氣直管空腔以及通氣套管與通氣外管之間的空腔壓力保持在預設的壓力下，進而對推力矢量天平進行校準。

還包括引出線管，引出線管的一端設置在推力矢量天平的固定端，另一端與連接結構固連，兩端保證密封，引出線管空腔內不能有壓縮空氣進入。

所述的引出線管的外徑在保證走線的基礎上盡可能的小。

還包括過渡段，通過過渡段固定和密封引出線管的出線端，將推力矢量天平的引線引出；并保證通氣直管前端密封，過渡段再與連接結構固連。

所述的連接結構形狀與校準臺架接口形式一致，保證可靠固連。

還包括退錐螺栓，通氣外管通過外錐與連接錐套配合，退錐螺栓包括螺紋段和光軸段，退錐螺栓螺紋段與連接錐套螺接，退錐螺栓的光軸段穿過連接錐套螺紋孔，保證退錐螺栓的光軸段前端面與所述的外錐端面之間留有縫隙，該縫隙要小于退錐螺栓的旋進距離；拉緊螺栓穿過退錐螺栓的中心孔并與所述的外錐螺接。

所述的退錐螺栓中心孔的直徑大于拉緊螺栓的大徑。