[實用新型]一種用于民機支撐干擾修正的雙天平全機測力系統

有效

• 申請號: 201921349308.1
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN210037138U
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 劉博宇;王爭取;衣秉立;李小剛;趙世間;黃仁忠
• 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: G01M9/06
• 分類號: G01M9/06;B64F5/60
• 代理公司: 23209 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 李曉敏

一種用于民機支撐干擾修正的雙天平全機測力系統，屬于空氣動力學風洞試驗技術領域，解決了2米量級風洞才能使用雙支桿雙天平技術局限性問題，技術要點：包括2臺對稱設置的六分量天平、雙支桿機構、增強型機翼。天平罩內部安裝六分量天平，天平前錐錐度為1:5，并采用螺釘拉緊天平前錐和天平罩，天平后錐錐度為1:10，并通過頂絲與天平后錐上開設的V型環槽共同作用，實現天平后錐與雙支桿機構的拉緊和退出；兩個雙支桿機構后端通過尾架連接在一起，尾架直接與風洞支架連接，在尾架上設置有尖劈角塊。本實用新型雙天平形式上結合為一臺天平進行測力，精確獲取全機氣動力/力矩，避免了使用單一天平進行尾撐或腹撐等形式對模型造成的破壞。

技術領域

本實用新型涉及一種雙天平全機測力系統，具體涉及一種用于民機支撐干擾修正的雙天平全機測力系統，屬于空氣動力學風洞試驗技術領域。

背景技術

支撐干擾指的是風洞試驗中支撐的存在對模型所產生的空氣動力影響，選擇合適的支撐形式是保證風洞試驗數據準確性的關鍵。對于民機試驗，國內外風洞主支撐形式主要有：Z-Sting、垂尾支撐、直尾支和斜尾支等。

近年，國外主流的兩米量級亞跨聲速風洞已建立了翼下雙支桿支撐試驗技術。雙支桿支撐通過連接在機翼外側的兩個連接臂進行支撐，雙支桿與機翼通過一段翼型葉片連接，機翼當地變形較小。雙支桿試驗系統對機身后體的繞流干擾很小，除了與其他支撐方式組合，進行支撐干擾修正外，同時由于雙支桿支撐系統不會對模型尾部破壞，雙支桿試驗系統還可以進行后機身和尾翼的精確測量試驗。目前國外2米量級風洞已經逐步建立雙支桿試驗系統并進行了試驗應用。

一般來說，上述雙支桿系統本身是不能測力的，然而通過在雙支桿內部設置六分量天平，便可以直接獲取全機模型氣動力，從而拓展了雙支桿系統的功能范圍。但由于空間的限制，雙支桿系統一般不易配置六分量天平，并且一般只在兩米量級以上的風洞才考慮六分量天平的使用，從目前的資料看，尚未有1.2米量級風洞應用雙支桿系統進行雙天平測力的證據。

由于測力系統的結構限制，致使六分量天平在2米量級以下風洞試驗中的應用，一直以來都是本領域技術人員亟待解決的瓶頸問題。

實用新型內容

在下文中給出了關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

鑒于此，本實用新型設計了一種用于民機支撐干擾修正的雙天平全機測力系統，解決的主要問題就是在1.2米量級風洞進行雙支桿系統雙天平測力，開發出適合雙天平測力的元件形式，以獲得精確、高效的支撐干擾修正數據，從而打破2米量級風洞才能使用雙支桿雙天平技術局限。

一種用于民機支撐干擾修正的雙天平全機測力系統，包括兩臺對稱設置的六分量天平、雙支桿機構和增強型機翼，其中，增強型機翼為試驗模型的一部分，增強型機翼通過機翼連接段與天平罩連接，天平罩內部安裝六分量天平，天平前錐錐度為1:5，并采用螺釘拉緊天平前錐和天平罩，天平后錐錐度為1:10，并通過頂絲與天平后錐上開設的V型環槽共同作用，實現天平后錐與雙支桿機構的拉緊和退出；兩個雙支桿機構后端通過尾架連接在一起，尾架直接與風洞支架連接，在尾架上設置有用于防止氣流分離的尖劈角塊。

進一步地：所述六分量天平采用桿式結構，且其最大外徑為30mm，六分量天平包括中間體，中間體通過安裝于其兩側的矩形元件與天平前錐及天平后錐連接為一體，中間體內部設置阻力元件，阻力元件采用反對稱T型梁結構，且其阻力支撐梁采用等強度設計，阻力支撐梁為錐形結構，錐形結構對稱母線夾角α＝12°，矩形元件設計成大縱橫比為3.5:1的單柱梁截面。

進一步地：所述雙支桿機構采用等強度梁設計，雙支桿機構截面采用大縱橫比為3.5:1的截面形式。

進一步地：所述天平罩的前端安裝有整流罩。