[实用新型]风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及风洞试验技术，尤其涉及一种风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型。

背景技术

风洞颤振试验主要是指确定飞行器(整体或部件)的颤振临界速度的试验。当飞行达到一定速度时，由于空气动力和结构弹性振动的相互影响，飞行器会发生一种称之为颤振的自激振动，这时的速度叫颤振临界速度。在设计工作中，为了研究机翼上外挂物(如发动机、油箱、武器等)对颤振速度的影响，确保飞行安全，一般需要进行颤振模型风洞试验。

现有技术中，在进行翼面带外挂物颤振模型风洞试验时，外挂物模型仅模拟了外挂物的俯仰模态，而机翼下悬挂的外挂物在气流中振动时会同时呈现出三个振动模态(俯仰、偏航和滚转)与翼面振动模态耦合。现有技术中翼面带外挂物颤振模型风洞试验的试验结果仅能反映外挂物俯仰模态与翼面耦合的颤振结果，不能体现外挂物模型偏航和滚转模态两个振动模态对颤振速度的影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型，能够实现外挂物颤振模型的三自由度振动模态的解耦与模拟，大幅提高了外挂物颤振模型设计水平和颤振风洞试验结果精度。

本实用新型提供一种风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型，包括外挂物、滚转梁及用于挂于飞行器翼面模型的挂梁；

所述滚转梁设置在所述挂梁下方，且所述滚转梁通过第一铰接轴与所述挂梁铰接连接，所述第一铰接轴水平设置，且所述第一铰接轴的轴向与所述滚转梁的长度方向一致；

所述滚转梁下方设置有弹性装置，所述弹性装置通过第二铰接轴与所述滚转梁铰接连接，所述第二铰接轴与所述第一铰接轴垂直；

所述外挂物连接在所述弹性装置上，通过所述弹性装置，所述外挂物在垂直方向上能够相对所述滚转梁作俯仰运动。

如上所述的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型中，所述弹性装置为俯仰弹簧片，所述俯仰弹簧片的表面与所述第二铰接轴垂直。

如上所述的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型中，所述俯仰弹簧片的两端与所述外挂物固定连接。

如上所述的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型中，所述俯仰弹簧片通过螺栓与所述外挂物连接，在所述外挂物与所述俯仰弹簧片之间设置有穿设在所述螺栓上的第一垫块。

如上所述的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型中，还包括滚转弹簧片，所述滚转弹簧片的一端固定在所述挂梁上，另一端固定在所述滚转梁上，且所述滚转弹簧片的表面与所述第一铰接轴平行。

如上所述的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型中，所述第一铰接轴为两个，所述滚转弹簧片在两个所述第一铰接轴之间。

如上所述的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型中，还包括偏航弹簧杆，所述偏航弹簧杆的一端固定在所述滚转梁上，另一端固定在所述俯仰弹簧片上。

如上所述的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型中，所述滚转梁与所述俯仰弹簧片之间设置有穿设在所述第二铰接轴上的第二垫块。

如上所述的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型中，所述第一铰接轴上设置有第一轴承。

如上所述的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型中，所述第二铰接轴上设置有第二轴承。

本实用新型提供的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型，通过滚转梁绕第一铰接轴相对挂梁滚转、弹性装置通过第二铰接轴相对滚转梁旋转以及外挂物通过弹性装置的俯仰运动，能够实现三自由度振动模态的解耦与模拟，弥补了以往外挂物颤振模型设计中仅能模拟外挂物俯仰模态的不足，大幅提高了外挂物颤振模型设计水平和颤振风洞试验结果精度。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型剖面结构示意图；

图3为图2中的部分放大示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型，如图1及图2所示，该风洞试验用三自由度模拟外挂物颤振模型包括外挂物3、滚转梁2及用于挂于飞行器机翼模型的挂梁1；