[發(fā)明專利]一種水面飛行器撞浪載荷水池試驗系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107941459B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設計）人: 王明振;焦俊;何超;張家旭;孫豐;江雪云
• 申請（專利權）人: 中國特種飛行器研究所
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張毓靈

本發(fā)明屬于水面飛行器技術領域，涉及一種水面飛行器撞浪載荷全機無動力模型水池試驗系統(tǒng)及方法。本發(fā)明通過機翼固定裝置(2)限制模型的滾轉角度，重心處固定裝置(3)和尾翼固定裝置(12)限制模型的俯仰角度，拖車側橋(8)限制模型距水面高度。模型試驗前，調節(jié)模型距水面的高度和初始縱傾角并記錄，試驗時，拖車牽引使得模型運行到所需速度，記錄收集拖車速度、模型距水面高度、過載和壓力值，分析所收集的數(shù)據(jù)信息，從而能夠精確測試水面飛行器全機無動力模型以固定姿態(tài)在波浪面拖曳時的撞浪載荷數(shù)據(jù)，準確地預報近水面飛行時撞浪載荷，更好地驗證水面飛行器強度及結構設計。該方法實用、可行、操作簡單，試驗結果可靠，適用范圍廣。

技術領域

本發(fā)明屬于水面飛行器技術領域，涉及一種水面飛行器撞浪載荷全機無動力模型水池試驗系統(tǒng)及方法。

背景技術

目前隨水面飛行器使用范圍要求的提高，抗浪性要求逐漸提高，從而對水面飛行器結構設計和強度校核也提出更高的要求。為得到較為精確的水面飛行器撞浪載荷以進行結構設計和強度校核，目前主要通過水面飛行器撞浪載荷水池縮比模型試驗，該模型試驗為水面飛行器撞浪載荷全機無動力模型水池試驗。在全機無動力模型水池試驗中主要通過試驗得到模型撞浪后的力和力矩以及底部壓力值。目前還未有一種實用的水面飛行器撞浪載荷全機無動力模型水池試驗方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的：就是針對上述之不足，而提供一種水面飛行器撞浪載荷全機無動力模型水池試驗方系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的技術方案：一種水面飛行器撞浪載荷水池試驗系統(tǒng)，包括機翼固定裝置2、重心處固定裝置3、天平4、天平—機身鉸接裝置5、拉壓傳感器6、拉壓傳感器—尾翼鉸接裝置7、拖車側橋8、錄像系統(tǒng)9、尾翼固定裝置12、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13、拖車側橋控制系統(tǒng)14和高速試驗拖車系統(tǒng)15，其中，重心處固定裝置3、尾翼固定裝置12固定模型的機身，機翼固定裝置2固定模型機翼，且機翼固定裝置2、重心處固定裝置3和尾翼固定裝置12固定在拖車側橋8上，拖車側橋8設置在高速試驗拖車系統(tǒng)15下方，天平通過天平—機身鉸接裝置5與模型機身連接，拉壓傳感器6通過拉壓傳感器—尾翼鉸接裝置7與模型尾翼連接，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)13和拖車側橋控制系統(tǒng)14設置在高速試驗拖車系統(tǒng)15內，錄像系統(tǒng)9設置在拖車側橋8兩端，并位于模型的前方和后方。

錄像系統(tǒng)9通過錄像固定裝置固定在拖車側橋8上，并連接有錄像控制系統(tǒng)11。

所述天平為六分力天平，設置在重心處固定裝置3上。

一種基于所述水面飛行器撞浪載荷水池試驗系統(tǒng)的水面飛行器撞浪載荷水池試驗方法，通過機翼固定裝置2限制模型的滾轉角度，重心處固定裝置3和尾翼固定裝置12限制模型的俯仰角度，拖車側橋8限制模型距水面高度，模型試驗前，調節(jié)模型距水面的高度和初始縱傾角并記錄，試驗時，拖車牽引使得模型運行到所需速度，記錄收集拖車速度、模型距水面高度、過載和壓力值，分析所收集的數(shù)據(jù)信息，獲取的模型著水后的受載情況，其中，所述模型為全機無動力模型1。

對試驗過程進行錄像，并對錄像結果結合所收集的數(shù)據(jù)信息進行模型著水后的受載情況分析。

模型距水面高度由拖車側橋控制系統(tǒng)14通過調整拖車側橋8與水面距離控制。

試驗中由水動力高速試驗拖車系統(tǒng)來控制模型的試驗速度，模型在水面運動與水相互作用產(chǎn)生狀態(tài)的變化，觀察模型是否能夠穩(wěn)定滑行，并通過試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集氣墊壓力、縱傾角、阻力、重心升沉，以此換算實船氣墊壓力、縱傾角、阻力、重心升沉，預報實船在水面滑行的快速性和穩(wěn)定性。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過開展水面飛行器撞浪載荷全機無動力模型水池試驗方法的研究，精確測試水面飛行器全機無動力模型以固定姿態(tài)在波浪水面拖曳時的撞浪載荷數(shù)據(jù)，準確地預報水面飛行器實機近水面飛行時撞浪載荷，更好地驗證水面飛行器強度及結構設計。該方法實用、可行、操作簡單，試驗結果可靠，適用范圍廣。

附圖說明