[发明专利]自由飞模型喷气试验装置

说明书

一种自由飞模型喷气试验装置，包括模型头部(1)、模型中间段(2)、模型尾段(3)等；模型头部(1)、模型中间段(2)、模型尾段(3)依次连接，模型头部(1)内腔、模型中间段(2)内腔、模型尾段(3)内腔连通形成模型内腔；模型内腔壁上开有内腔盲孔，喷口修形块(10)安装在模型头部(1)、模型中间段(2)或模型尾段(3)中任意一段的外壁上，喷口修形块(10)安装孔与内腔盲孔连通，压缩气瓶(4)、喷气机构安装在模型内腔中，通过喷气机构控制压缩气瓶(4)产生气体，喷口修形块(10)在气体作用下喷出。本发明解决了以往自由飞模型不能进行主动流动控制类试验的缺点，克服了气源安装、引导、触发的问题。

技术领域

本发明涉及一种风洞试验模型，尤其涉及一种自由飞模型喷气试验装置。

背景技术

喷气控制是一种常用的主动流动控制方式，通常是在需要改善流场品质的模型表面开设喷气口，根据需要向飞行器外部喷射气体，从而改变飞行器表面的流场机构，为飞行器提供额外的气动力及力矩，在航空航天领域，喷气式主动控制方法是一项热门的研究课题。模型自由飞风洞试验是一种常用的研究飞行器动态气动特性的研究方法，具有无支撑干扰的独特特点，区别于其他定常及准定常试验手段。模型自由飞风洞试验的基本方法是风洞流场稳定之后将模型逆气流方向高速弹出，模型短时间内会在风洞中无约束的自由飞行，同时使用高速摄影通过观察窗对模型进行拍摄，可获得飞行器模型自由飞的姿态轨迹，后期经过数据处理便可得出飞行器的动态气动参数。

通常的喷气控制模型气源来自空气压缩机或高压气瓶，使用通气管插入到模型内部，将压缩气体通到试验模型上需要喷气的位置，由于压缩机或体积巨大，通常放置在模型风洞外部。而风洞自由飞模型在试验过程中是完全自由的，在进行自由飞模型喷气试验时，不可能像以往喷气试验那样从模型外部将一根通气管插入模型来提供气源，而必须将气源安装在模型内部。通常的风洞自由飞模型往往较小，尺寸与圆珠笔相当，如何布置气源是一难点。同时，试验需要模型完全自由时进行喷气动作，喷气的解锁也是设计的一大难点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种自由飞模型喷气试验装置，解决了以往自由飞模型不能进行主动流动控制类试验的缺点，将压缩气源安装在模型内部，克服了气源安装、引导、触发的问题。

本发明所采用的技术解决方案是：一种自由飞模型喷气试验装置，包括模型头部、模型中间段、模型尾段、压缩气瓶、喷气机构、喷口修形块；模型头部、模型中间段、模型尾段依次连接，模型头部内腔、模型中间段内腔、模型尾段内腔连通形成模型内腔；模型内腔壁上开有内腔盲孔，喷口修形块安装在模型头部、模型中间段或模型尾段中任意一段的外壁上，喷口修形块安装孔与内腔盲孔连通，压缩气瓶、喷气机构安装在模型内腔中，通过喷气机构控制压缩气瓶产生气体，喷口修形块在气体作用下喷出。

所述喷气机构包括撞针、弹块、弹簧、弹块固定块、拔销、导引管、导引管固定块；导引管固定块安装在内腔盲孔开口端；压缩气瓶安装在模型内腔中，端部固定在模型尾段内腔中的隔板的中心孔内；弹块固定块外壁与模型尾段内壁配合，固定在模型尾段内；弹块安装在弹块固定块与模型尾段内腔中的隔板之间，弹块外壁与模型尾段内壁配合，弹块端面开有沿中心轴及径向的弹块通孔，弹块通孔连通弹块端面与侧壁面，撞针安装在弹块上、位于弹块通孔在弹块端面的开口端，撞针针头的中心孔与弹块通孔连通，弹块的弹片端部插入弹块固定块中心孔内；拔销一端插入弹片中，撑开各弹片使得弹片端部与弹块固定块中心孔端口卡紧，另一端连接拔销线；弹簧套在弹片上，两端分别连接弹块滑块、弹块固定块；导引管一端插入导引管固定块中心孔内，另一端插入弹块通孔在弹块侧壁的开口端，连通模型头部盲孔和弹块通孔；通过拔销线拔出拔销，释放弹块，弹块在弹簧推动下带动撞针插入压缩气瓶，释放气体。

所述弹块固定块包括圆筒结构、环形端面；环形端面位于圆筒结构一端，环形端面中部的中心孔端口边缘有倒角。