[实用新型]一种颤振风洞试验模型舵面操纵刚度模拟装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及飞机设计领域，尤其涉及一种飞机机翼颤振风洞试验过程中，机翼模型的舵面操纵刚度模拟装置，该装置主要应用于跨音速风洞模型设计中的活动舵面操纵刚度模拟，任何有操作刚度的活动舵面的模型设计均可采用此装置，另外，在低速风洞模型的舵面设计中，也可以采用此装置。 

背景技术

在飞机机翼颤振风洞模型设计中，如图1所示，10是飞机机翼，20是舵面操纵刚度的模拟装置，30是颤振部；舵面操纵刚度的模拟有很多形式，应用较多的为交叉弹簧片的结构形式，如图2~4所示；交叉弹簧片的结构形式的缺点是，结构相对较复杂，占用垂直翼面方向的空间较多，尤其对于整个翼面的气动力维型造成很大困难，这在跨音速风洞试验中，无疑破坏了表面气动力分布，将严重影响试验结果的准确性。 

发明内容

本实用新型的目的：提供一种结构简单的操纵刚度模拟装置，采用一种截面呈“U”型的弹簧（简称U形簧）模拟舵面的操作刚度，解决了传统交叉弹簧片的结构复杂，占用垂直翼面方向的空间较多的问题。 

本实用新型的技术方案：提供了一种颤振风洞试验模型舵面操纵刚度模拟装置，其特征在于：所述刚度模拟装置为一种截面呈“U”型的弹性装置，所述弹性装置结构包括U形段21、固定部22；所述U形段厚度R代表不同的刚度水平，R数值越大刚度越大；所述固定部22上设有固定孔23。所述截面呈“U”型的弹性装置，其宽度、长度是相关的，尺寸取决于弹性装置模拟的刚度水平、安装位置和空间大小。 

本实用新型的有益效果：U形簧既能准确模拟舵面的操纵刚度，又能很好的满足跨音速模型外形维型的要求，占用的空间较小，取材方便，结构尺寸相对较小，并且有很大的调整空间。

附图说明

图1是飞机机翼设计中颤振风洞试验用模型的结构示意图。 

图2是传统飞机机翼舵面操纵刚度的模拟用交叉弹簧片结构的主视图。 

图3是传统飞机机翼舵面操纵刚度的模拟用交叉弹簧片结构的左视图。

图4是传统飞机机翼舵面操纵刚度的模拟用交叉弹簧片结构A-A截面的剖视图。 

图5是本实用新型飞机机翼舵面操纵刚度的模拟装置主视图。 

图6是本实用新型飞机机翼舵面操纵刚度的模拟装置俯视图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。 

如图1所示，10是飞机机翼，20为一种截面呈“U”型的刚度模拟装置，30是颤振部；在飞机机翼颤振风洞试验过程中，颤振部30相对于飞机机翼10颤振，机翼模型的舵面操纵刚度模拟装置20，连接颤振部30和飞机机翼10，并模拟活动舵面的操纵刚度。 

本实用新型优选实施例中，颤振风洞试验模型舵面操纵刚度模拟装置20为一U形簧，U形簧的材料选为65Mn，采用淬火加工工艺，先将65Mn毛坯料进行U形簧线切割，然后将切好的U形簧按照弹簧钢的热处理流程进行淬火即可完成对U形簧的加工；其中，U形簧的尺寸需要严格保证，尤其是U形段21的尺寸，这些尺寸对于U形簧的刚度，有着决定性的影响，不同的U形段厚度R代表不同的刚度水平。 

如图5、6所示，是本实用新型飞机机翼舵面操纵刚度的模拟装置U形簧的结构示意图，其中21是U形段、22为固定部、23为固定孔；图5中不同厚度的U形簧的有效模拟刚度段代表不同的刚度水平，R数值越大刚度越大，反之亦然；图6中所示的A与L两个尺寸都取决于弹簧的安装位置，并且A与L具有相关性，具体取决于模型的操纵刚度水平和安装弹簧的空间大小。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的申请范围；凡其他未脱离本实用新型所揭示的实质下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的权利要求书范围内。