[发明专利]一种风洞天平弹性角校准修正装置及方法

说明书

一种风洞天平弹性角校准修正装置及方法，风洞天平弹性角校准装置包括校准支杆、正反螺母、风洞天平、锥套及加载架，修正装置包括弹性角修正片及高精度测量水泡，弹性角修正片的一端与校准支杆的一端固定连接，并且不与加载架接触，弹性角修正片的另外一端从加载架空隙处穿出，该端平面与校准支杆的轴向平行，弹性角修正片的另外一端上面放置有高精度测量水泡。当加载架受载时，风洞天平和校准支杆会同时发生变形，弹性角修正片上的高精度测量水泡会体现角度变化，由于弹性角修正片位于校准支杆前端靠近天平处，高精度测量水泡角度的变化量近似认为是校准支杆的角度变化。该装置简可有效提高风洞天平弹性角校准准确度。

技术领域

本发明涉及一种风洞天平弹性角校准修正装置及方法。

背景技术

风洞天平弹性角是风洞天平校准合格证中重要的组成部分，是风洞天平公式的重要补充。风洞天平加风洞试验支杆的弹性角参与风洞试验数据的转换与处理，而天平校准支杆与风洞试验支杆往往不能互换，因此在风洞试验时，需要通过将风洞天平的弹性角与风洞试验支杆的弹性角进行转换计算得到风洞天平加风洞试验支杆的弹性角。风洞天平弹性角测量的精确与否直接影响风洞试验数据是否准确，对于风洞试验具有至关重要的意义。因此在天平校准时，需要进一步提高天平弹性角测量准确度。

以往的风洞天平弹性角校准中，往往忽视了校准支杆的变形影响，即使是适当修正，但也受空间限制往往仅能将校准支杆位于加载架外侧可见处作为修正变形的参考位置。但这一位置并不能完全真实体现支杆的变形量，因此风洞天平弹性角的校准存在一定误差。另外弹性角公式的准确性还会影响同一天平地轴和体轴公式之间的一致性，天平地轴数据是通过弹性角公式向体轴数据转换的，如果弹性角测量不准确，会影响天平地轴数据向体轴数据的转换。另外弹性角测量的不准确也会影响地轴天平公式在模型正反装的阻力元数据一致性。

随着飞机设计对风洞试验数据精准度的要求不断提高，风洞试验朝着精细化的方向发展。作为风洞试验中力/力矩测量装置，测力天平的性能直接影响试验数据的准确性，而作为天平公式重要组成部分的弹性角公式也急需提高测量准确性。

发明内容

基于以上不足之处，本发明的目的提供一种风洞天平弹性角校准修正装置及方法，解决风洞天平弹性角测量精准度不高的问题。

本发明主要通过下述技术方案得以实现：一种风洞天平弹性角校准修正装置，包括风洞天平弹性角校准装置和修正装置，所述的风洞天平弹性角校准装置包括校准支杆、正反螺母、风洞天平、锥套及加载架，校准支杆的一端与风洞天平后锥通过正反螺母固连在一起，风洞天平前锥与加载架通过锥套固连在一起；所述的修正装置包括弹性角修正片及高精度测量水泡，弹性角修正片的一端与校准支杆的一端固定连接，并且不与加载架接触，弹性角修正片的另外一端从加载架空隙处穿出，该端平面并与校准支杆的轴向平行，弹性角修正片的另外一端上面放置有高精度测量水泡。

采用如上所述的校准修正装置得出的一种风洞天平弹性角校准修正方法，如下：使用时，将校准支杆的另外一端与天平校准台连接，当加载架受载时，风洞天平和校准支杆会同时发生变形，这时弹性角修正片上的高精度测量水泡会体现角度变化，由于弹性角修正片位于校准支杆前端靠近天平处，因此高精度测量水泡角度的变化量近似认为是校准支杆的角度变化，这时通过对天平校准台相应自由度进行回调，将水泡调回原有状态，即修正了校准支杆的变形量，此时在加载架上所测得的角度变化量即为风洞天平的真实弹性角。

本发明具有如下优点及有益效果：简单实用，可靠性高，易于实现。通过该方法可测量得到除去校准支杆变形后的真实风洞天平弹性角，可有效提高风洞天平弹性角校准准确度、特别是对于受空间限制导致校准支杆刚度不足的情况下，风洞天平弹性角校准准确度的提高对于风洞试验中天平阻力元的准度有显著提高，进而提高了风洞试验数据的精准度。本方法已于风洞试验验证，可有效提高风洞试验天平地轴公式与体轴公式的一致性。本发明对于提高风洞试验精准度指标具有重要作用，其应用前景十分广阔。

附图说明：