[发明专利]一种激波风洞模型支撑装置

说明书

技术领域

本发明涉及脉冲型激波风洞实验研制中的一项技术，特别涉及用于高超声速飞行地面模拟实验装置。

背景技术

激波风洞是一种有效的、能提供高总温和高总压试验气流的地面实验研究设备。通过入射激波非定常压缩获得的高温、高压驻室气体经拉瓦尔喷管加速至特定模拟马赫数条件下的高超声速流并进入试验段。飞行器模型放置在试验段内，进入试验段的高超声速流动经过飞行器，用于研究飞行器在高超声速飞行中的空气动力学特性和现象。

在激波风洞设计中，为了避免风洞启动时产生的脉冲冲击对局部管体结构和基建支撑结构的破坏，通常把激波风洞的主体设备（包括驱动段、被驱动段、喷管段、试验段和真空罐）设置在可以滑动的轨道上，允许风洞整体在试验运行过程中沿轴线方向上发生一定的位移，并通过一定的摩擦力装置来对风洞位移进行制动。同时，在试验段内，飞行器模型固定在一个模型支撑上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激波风洞模型支撑装置，使激波风洞试验运行中，风洞主体结构的振动不传递到试验模型上去，避免模型支撑移动造成流场变化对飞行器模型气动特性数据的影响，同时也能够避免风洞主体结构上可能存在的电势差对试验模型测试电信号的干扰。

本发明提供的一种激波风洞模型支撑装置包括：

支撑底盘，通过地脚螺栓固定在地基上；

凸台，可拆卸设置在所述支撑底盘上；

柱体，用于放置飞行器模型，所述柱体的一端可拆卸设置在所述凸台上，另一端与风洞模型的弯刀和攻角机构连接；

波纹管，套装在所述柱体上，所述波纹管的一端安装在所述柱体上，所述波纹管的另一端与风洞试验段的腹腔连接。

优选地，所述波纹管的一端通过绝缘橡胶垫安装在所述柱体上。

优选地，所述波纹管为不锈钢波纹管。

优选地，所述波纹管也可以采用成型橡胶管。

本发明与地基刚性连接，风洞试验段腹腔通过波纹管（或成型橡胶管）与模型支撑实现软连接，通过绝缘橡胶垫和绝缘套实现风洞主体与模型支撑结构的导电绝缘。激波风洞运行时，风洞主体结构的移动仅通过地面轨道传递，模型支撑系统不动。这样既避免了模型支撑移动造成流场变化对飞行器模型气动特性数据的影响，也同时避免了风洞主体电势差信号对测量系统电信号的影响。

附图说明

以下基于下面附图中的非限制性实施例对本发明作进一步的阐述。

图1是本发明激波风洞模型支撑装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，激波风洞模型支撑装置通过带法兰波纹管2的表面A与风洞试验段的腹腔连接，通过柱体1的表面B与风洞模型的弯刀和攻角机构连接。模型支撑的底盘7通过地脚螺栓8与地基连接，可拆卸凸台6通过螺栓与底盘7连接，柱体1通过螺栓与可拆卸凸台6连接。带法兰波纹管2安装于柱体1的下法兰上端面上，它们之间设置绝缘橡胶垫进行导电绝缘。带法兰波纹管2与柱体1连接的螺栓上套接一橡胶绝缘套4，避免螺栓连接带来的导电接通。可调节螺杆3用于调节波纹管两端法兰之间的间距，安装后移除。

本发明试验段腹腔结构与模型支撑基础之间的柔性结构连接采用不锈钢波纹管2，波纹管2可以起到隔离振动的作用，同时允许激波风洞主体与模型支撑之间发生较少的位移，导电绝缘通过绝缘橡胶垫和安装在螺栓上的绝缘套4来实现。

试验段腹腔结构与模型支撑基础之间的柔性结构连接也可以采用成型橡胶管结构，成型橡胶管既可以起到隔离振动的作用，也可以起到导电绝缘的作用。

因此本发明通过在激波风洞运行中，风洞的主体结构与模型支撑（或地基）连接采用一定的软连接方式，从而避免了风洞主体结构的振动传递到模型支撑上，对飞行器模型的气动特性也不会造成影响。

另一方面为了避免激波风洞主体结构可能存在的电信号（或电势差）对模型测量电信号数据的干扰，也对模型支撑和风洞主体结构进行绝缘隔离处理，从而获得可靠的测量数据。