[发明专利]超声速风洞外挂件试验装置

说明书

超声速风洞外挂件试验装置，涉及风洞气动力试验技术领域；包括模型本体和试验支杆；其中，模型本体为中空柱形结构；试验支杆为杆状结构；试验支杆沿轴向固定安装在模型本体的轴向一端；模型本体包括角度测量结构和外挂件专用测力结构；其中，角度测量结构固定安装在模型本体的顶端内部；外挂件专用测力结构沿轴向固定安装在模型本体的下部；外挂件专用测力结构包括6分量测力传感器和专用测力传感器支撑；本发明解决了由于试验模型本体与外挂件测力系统变形不一致，测量外挂件与模型本体触碰，影响测量准确性，以及测量外挂件传感器测量精准度较低的问题。

技术领域

本发明涉及一种风洞气动力试验技术领域，特别是一种超声速风洞外挂件试验装置。

背景技术

在超声速风洞中开展某类型风洞外挂件的测力试验时，采用传统试验系统，由于测力系统与试验模型本体的变形不一致，导致测量外挂件与模型本体触碰，影响测量结果；测量外挂件与测量传感器一体化结构设计，只具有测量分量测量能力，限制测量精准度提高；试验时测量外挂件与固定外挂件姿态角的变化组合较多；传统试验系统中角度变换定位安装不准确。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种超声速风洞外挂件试验装置，解决了由于试验模型本体与外挂件测力系统变形不一致，测量外挂件与模型本体触碰，影响测量准确性，以及测量外挂件传感器测量精准度较低的问题。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

超声速风洞外挂件试验装置，包括模型本体和试验支杆；其中，模型本体为中空柱形结构；试验支杆为杆状结构；试验支杆沿轴向固定安装在模型本体的轴向一端；模型本体包括角度测量结构和外挂件专用测力结构；其中，角度测量结构固定安装在模型本体的顶端内部；外挂件专用测力结构沿轴向固定安装在模型本体的下部。

在上述的超声速风洞外挂件试验装置，所述的外挂件专用测力结构包括6 分量测力传感器和专用测力传感器支撑；6分量测力传感器和专用测力传感器支撑沿轴向固定连接；其中，专用测力传感器支撑设置在靠近角度测量结构位置；6分量测力传感器远离角度测量结构位置。

在上述的超声速风洞外挂件试验装置，所述的外挂件专用测力结构还包括卡槽结构；卡槽结构沿轴向固定安装在6分量测力传感器的底端。

在上述的超声速风洞外挂件试验装置，所述卡槽结构为柱状结构，卡槽结构的侧壁沿周向设置有卡槽。

在上述的超声速风洞外挂件试验装置，所述角度测量结构包括角度传感器和角度传感器支撑；其中，角度传感器支撑为柱状结构；角度传感器支撑固定安装在模型本体内部；角度传感器固定安装在角度传感器支撑的顶端。

在上述的超声速风洞外挂件试验装置，所述试验支杆包括角度锁套、测量外挂件、角度锁片和固定外挂件；其中，测量外挂件和固定外挂件对称设置在试验支杆的顶端，且位于试验支杆与模型本体的连接处；角度锁片固定设置在固定外挂件的内壁；角度锁套固定安装在测量外挂件的内壁。

在上述的超声速风洞外挂件试验装置，角度锁套为圆柱结构；角度锁套垂直伸入模型本体的内部，且测量外挂件的内壁与模型本体的外壁接触；固定外挂件的内壁与模型本体的外壁接触；角度锁片伸入模型本体的内部。

在上述的超声速风洞外挂件试验装置，同时沿轴向旋转模型本体和卡槽结构；当角度锁套对准卡槽结构侧壁上的卡槽时，将当角度锁套深入卡槽；同时旋拧角度锁片，将角度锁片卡入模型本体内壁的凹槽内，实现锁死。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)本发明模型本体通过支杆与风洞攻角支撑机构连接，测量外挂件测力系统倒装在模型本体内部，避免模型本体与外挂件测力系统由于变形不一致所产生的触碰干扰，在模型内部设置角度传感器测量系统，准确测量模型本体的实际试验攻角值；