[發明專利]一種風洞天平彈性角校準修正裝置及方法

在審

• 申請號: 201810473804.1
• 申請日: 2018-05-17
• 公開（公告）號: CN108760227A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 陳景偉;李福東;陶愛華
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司哈爾濱空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06
• 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

一種風洞天平彈性角校準修正裝置及方法，風洞天平彈性角校準裝置包括校準支桿、正反螺母、風洞天平、錐套及加載架，修正裝置包括彈性角修正片及高精度測量水泡，彈性角修正片的一端與校準支桿的一端固定連接，并且不與加載架接觸，彈性角修正片的另外一端從加載架空隙處穿出，該端平面與校準支桿的軸向平行，彈性角修正片的另外一端上面放置有高精度測量水泡。當加載架受載時，風洞天平和校準支桿會同時發生變形，彈性角修正片上的高精度測量水泡會體現角度變化，由于彈性角修正片位于校準支桿前端靠近天平處，高精度測量水泡角度的變化量近似認為是校準支桿的角度變化。該裝置簡可有效提高風洞天平彈性角校準準確度。

技術領域

本發明涉及一種風洞天平彈性角校準修正裝置及方法。

背景技術

風洞天平彈性角是風洞天平校準合格證中重要的組成部分，是風洞天平公式的重要補充。風洞天平加風洞試驗支桿的彈性角參與風洞試驗數據的轉換與處理，而天平校準支桿與風洞試驗支桿往往不能互換，因此在風洞試驗時，需要通過將風洞天平的彈性角與風洞試驗支桿的彈性角進行轉換計算得到風洞天平加風洞試驗支桿的彈性角。風洞天平彈性角測量的精確與否直接影響風洞試驗數據是否準確，對于風洞試驗具有至關重要的意義。因此在天平校準時，需要進一步提高天平彈性角測量準確度。

以往的風洞天平彈性角校準中，往往忽視了校準支桿的變形影響，即使是適當修正，但也受空間限制往往僅能將校準支桿位于加載架外側可見處作為修正變形的參考位置。但這一位置并不能完全真實體現支桿的變形量，因此風洞天平彈性角的校準存在一定誤差。另外彈性角公式的準確性還會影響同一天平地軸和體軸公式之間的一致性，天平地軸數據是通過彈性角公式向體軸數據轉換的，如果彈性角測量不準確，會影響天平地軸數據向體軸數據的轉換。另外彈性角測量的不準確也會影響地軸天平公式在模型正反裝的阻力元數據一致性。

隨著飛機設計對風洞試驗數據精準度的要求不斷提高，風洞試驗朝著精細化的方向發展。作為風洞試驗中力/力矩測量裝置，測力天平的性能直接影響試驗數據的準確性，而作為天平公式重要組成部分的彈性角公式也急需提高測量準確性。

發明內容

基于以上不足之處，本發明的目的提供一種風洞天平彈性角校準修正裝置及方法，解決風洞天平彈性角測量精準度不高的問題。

本發明主要通過下述技術方案得以實現：一種風洞天平彈性角校準修正裝置，包括風洞天平彈性角校準裝置和修正裝置，所述的風洞天平彈性角校準裝置包括校準支桿、正反螺母、風洞天平、錐套及加載架，校準支桿的一端與風洞天平后錐通過正反螺母固連在一起，風洞天平前錐與加載架通過錐套固連在一起；所述的修正裝置包括彈性角修正片及高精度測量水泡，彈性角修正片的一端與校準支桿的一端固定連接，并且不與加載架接觸，彈性角修正片的另外一端從加載架空隙處穿出，該端平面并與校準支桿的軸向平行，彈性角修正片的另外一端上面放置有高精度測量水泡。

采用如上所述的校準修正裝置得出的一種風洞天平彈性角校準修正方法，如下：使用時，將校準支桿的另外一端與天平校準臺連接，當加載架受載時，風洞天平和校準支桿會同時發生變形，這時彈性角修正片上的高精度測量水泡會體現角度變化，由于彈性角修正片位于校準支桿前端靠近天平處，因此高精度測量水泡角度的變化量近似認為是校準支桿的角度變化，這時通過對天平校準臺相應自由度進行回調，將水泡調回原有狀態，即修正了校準支桿的變形量，此時在加載架上所測得的角度變化量即為風洞天平的真實彈性角。

本發明具有如下優點及有益效果：簡單實用，可靠性高，易于實現。通過該方法可測量得到除去校準支桿變形后的真實風洞天平彈性角，可有效提高風洞天平彈性角校準準確度、特別是對于受空間限制導致校準支桿剛度不足的情況下，風洞天平彈性角校準準確度的提高對于風洞試驗中天平阻力元的準度有顯著提高，進而提高了風洞試驗數據的精準度。本方法已于風洞試驗驗證，可有效提高風洞試驗天平地軸公式與體軸公式的一致性。本發明對于提高風洞試驗精準度指標具有重要作用，其應用前景十分廣闊。

附圖說明：