[发明专利]多旋翼飞行器气动干扰及地面效应综合试验装置及方法

权利要求书

1.一种多旋翼飞行器气动干扰及地面效应综合试验装置，其特征在于，包括：主支架（1）、升降平台（2）、升降电机（3）、减速器（4）、传动转向器（5）、升降平台升降机（6）、旋翼系统升降机（7）、旋翼系统X方向位移器（8）、X方向平移杆（9）、旋翼六分量天平（10）和机体六分量天平（11），其中，

所述升降电机（3）、减速器（4）、传动转向器（5）和升降平台升降机（6）安装在主支架（1）上，升降电机（3）通过减速器（4）和传动转向器（5）驱动升降平台升降机（6），升降平台升降机（6）驱动连接升降平台（2），改变升降平台（2）在Y方向的位置；

旋翼系统X方向位移器（8）安装在升降平台（2）两侧，其改变X方向平移杆（9）在X方向的位置；

旋翼系统升降机（7）沿Z方向可移动安装在X方向平移杆（9）上，其固定连接飞行器旋翼系统（13），改变飞行器旋翼系统（13）在Y方向及Z方向的位置；

多个旋翼六分量天平（10）分别安装在多个旋翼系统升降机（7）和飞行器旋翼系统（13）之间的位置，测量旋翼系统中各旋翼所受的力和力矩；两个机体六分量天平（11）安装在两个X方向平移杆（9）和飞行器机体（12）之间的位置，测量机体所受的力和力矩。

2.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器气动干扰及地面效应综合试验装置，其特征在于，所述升降平台（2）与X方向平移杆（9）之间通过可锁死滑动机构配合，使X方向平移杆（9）在X方向的位置发生改变并锁死。

3.根据权利要求2所述的多旋翼飞行器气动干扰及地面效应综合试验装置，其特征在于，所述可锁死滑动机构包含设于升降平台（2）上的圆形凸起及设于X方向平移杆（9）上的凹槽。

4.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器气动干扰及地面效应综合试验装置，其特征在于，所述试验装置仅安装飞行器旋翼系统情况下，改变各旋翼之间的X、Y和Z方向的相对位置，研究旋翼/旋翼之间的气动干扰。

5.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器气动干扰及地面效应综合试验装置，其特征在于，所述试验装置安装飞行器机体后，改变飞行器旋翼系统和飞行器机体之间的Y方向的相对位置，研究旋翼/机体之间的气动干扰。

6.根据权利要求1所述的多旋翼飞行器气动干扰及地面效应综合试验装置，其特征在于，所述试验装置通过改变升降平台的Y方向位置，模拟多旋翼飞行器离地高度变化，研究飞行器离地高度对多旋翼飞行器旋翼和机体受力的影响。

7.一种多旋翼飞行器气动干扰及地面效应综合试验装置的实验方法，基于上述权利要求1-6中任意一项试验装置，其特征在于，包括：

进行气动干扰实验时，升降平台升降机把升降平台固定在一定高度的位置，安装飞行器旋翼系统，改变四个旋翼之间的X、Y和Z方向的相对位置，记录无飞行器机体情况下飞行器旋翼系统所受的力和力矩；对数据进行处理和分析即可得到旋翼/旋翼之间的气动干扰；安装飞行器机体后，通过旋翼系统升降机改变旋翼系统和机体之间的Y方向的相对位置，记录旋翼系统及机体所受的力和力矩；对数据进行处理和分析即可得到旋翼/机体之间的干扰；

进行地面效应实验时，安装飞行器机体和飞行器旋翼系统，调节飞行器机体和飞行器旋翼系统的相对位置，即模拟出四旋翼倾转飞行器；通过改变升降平台在Y方向的位置，模拟四旋翼倾转飞行器离地高度变化，记录旋翼系统及机体所受的力和力矩；对数据进行处理和分析即可得到飞行器离地高度对四旋翼倾转飞行器旋翼和机体受力的影响。