[發明專利]一種適用于風洞試驗的模型防護系統

在審

• 申請號: 201710728675.1
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107356401A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 劉海涵;趙文濤;劉廣宇;劉暢;劉帥
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/04
• 分類號: G01M9/04
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司23101
• 代理人: 吳振剛

技術領域

本發明涉及屬于航空空氣動力風洞試驗技術領域，本發明涉及一種適用于風洞試驗的模型防護系統。

背景技術

風洞實驗技術作為空氣動力學研究廣泛采用的方法，為航空、航天等領域的發展提供必要的保障。超聲速試驗作為風洞試驗的重要環節，在超聲速試驗過程中，正激波或一系列斜激波迅速掃過試驗段，使裝在試驗段內的模型受到很大的力(主要表現在模型的法向)，稱為“啟動載荷”。隨著啟動載荷的出現，模型出現強烈的振動。給模型、天平、支桿設計帶來諸多問題，一方面強度設計時通常按照預估的啟動載荷的最大值輔以一定的安全系數來保證模型、天平、支桿等設備在風洞啟動關車過程中安全性，另一方面按照此情況設計或選用的天平其量程往往超出模型穩態載荷幾倍，甚至十幾倍，這導致很難取得令人滿意的氣動力試驗數據。因此必須采取措施來降低風洞啟動/關車載荷。

綜上所述，迫切需要研制一種模型防護機構，用于保護風洞試驗在啟動/關車過程對模型的沖擊，保證風洞試驗數據的準確性，提高試驗效率并降低試驗成本。

發明內容

本發明針對現有風洞試驗技術中的不足，提供一種適用于高速風洞的模型防護系統，可以在風洞啟動和停車階段很好的保護風洞試驗模型和天平的安全，同時提高試驗數據的準確性。

本發明所采用的技術方案是：一種適用于高速風洞的模型防護系統，包括兩套防護機構，所述的兩套防護機構上、下對稱安裝在風洞試驗段外部，每套所述的防護機構包括電動缸、伺服電機、滑軌滑塊、滑軌安裝座、滑軌擋塊、模型防護支桿、模型防護橡膠頭、電動缸U型接頭、電感式定位系統、目標片和安裝支架，電動缸和滑軌安裝座分別固定在試驗段外側肋板上，所述的電動缸與伺服電機連接，滑軌滑塊安裝在滑軌安裝座上，滑軌擋塊安裝在滑軌安裝座的一端，模型防護支桿尾部與滑軌滑塊連接，模型防護支桿頭部與模型防護橡膠頭連接，電動缸U型接頭分別與電動缸和模型防護支桿的頭部連接，電感式定位系統通過安裝支架固定在滑軌安裝座上，目標片固定在模型防護支桿上，其隨著電動缸運動起到限位作用，保證電動缸在行程內運動；模型防護支桿能夠運動至試驗段內部，從而使上、下防護機構的模型防護橡膠頭與模型接觸，夾緊模型，保證在試驗啟動和關車時模型的安全。

本發明結構緊湊，安裝操作方便，可以有效解決模型在風洞試驗啟動和關車時安全的問題。可以很好的保證風洞試驗時模型和天平的安全，提高風洞試驗數據的準確性，機構安裝在風洞試驗段外側，風洞啟動和關車時僅有模型防護支桿和其頭部橡膠頭伸入試驗段內部保護模型的安全，待氣流穩定后支桿與橡膠頭收回，與試驗段上下壁板合為一體，無結構階差。

附圖說明

圖1是本發明的機構示意圖。

圖2是本發明的機構示意圖。

圖3是圖1的A—A剖視圖。

圖4是本發明的系統防護原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖實例對本發明作進一步介紹。

實施例1

如圖1-4所示，一種適用于高速風洞的模型防護系統，包括兩套防護機構，所述的兩套防護機構上、下對稱安裝在風洞試驗段外部，每套所述的防護機構包括電動缸1、伺服電機2、滑軌滑塊3、滑軌安裝座4、滑軌擋塊5、模型防護支桿6、模型防護橡膠頭7、電動缸U型接頭8、電感式定位系統9、目標片10和安裝支架11，電動缸1和滑軌安裝座4分別固定在試驗段外側肋板上，所述的電動缸1與伺服電機2通過法蘭和皮帶輪連接，滑軌滑塊3安裝在滑軌安裝座4上，滑軌擋塊5安裝在滑軌安裝座4的一端,滑軌擋塊5起到限制滑軌滑塊3位置的作用，模型防護支桿6尾部通過螺釘與滑軌滑塊3連接，模型防護支桿6頭部通過螺釘和銷釘與模型防護橡膠頭7連接，電動缸U型接頭分別與電動缸1和模型防護支桿6的頭部連接，電感式定位系統9通過安裝支架11固定在滑軌安裝座4上，目標片10固定在模型防護支桿6上，其隨著電動缸1運動起到限位作用，保證電動缸在行程內運動；模型防護支桿6能夠運動至試驗段內部，從而使上、下防護機構的模型防護橡膠頭7與模型接觸，夾緊模型，保證在試驗啟動和關車時模型的安全。

本實施例的原理是通過所述的電動缸和伺服電機控制模型防護支桿的運動，該支桿固定在滑塊上，通過滑軌運動，保證其運動的精準性，模型防護橡膠頭安裝在模型防護支桿一端，通過電動缸控制支桿運動至試驗段內部，上、下模型防護橡膠頭與模型接觸，夾緊模型，保證在試驗啟動和關車時模型的安全。