[发明专利]一种俯仰动导数天平保护装置

说明书

一种俯仰动导数天平的保护装置，包括连接筒、两组支撑连杆机构、两组直线运动机构和两组连接件,在电机支杆的两侧分别对称安装有两组直线运动机构，每组直线运动机构的运动单元通过连接件与连接筒一端的两侧连接，连接筒套在俯仰动导数支杆上，连接筒的另外一端两侧分别通过支撑连杆机构与俯仰动导数支杆固定连接；在风洞启动和关车时，直线运动机构带动支撑连杆机构抬起，能够顶住模型尾部的内腔，将模型的尾部和俯仰动导数支杆形成一体。本发明能够起到风洞试验过程中对天平的保护作用。保护装置对模型尾部流场干扰很小，保证了动导数试验的精准度。

技术领域：

本发明属于航空气动力实验结构技术领域，具体涉及是一种俯仰动导数天平保护装置。

背景技术

动稳定性导数简称动导数，它是飞行器六个气动系数(即三维直角坐标系中三个力和三个力矩系数)对飞行器姿态参数时间变化率(p、q、r、a、b、dV/dt)的导数。动导数是飞行器引导系统、控制系统及动态品质分析中不可缺少的原始气动参数。动导数天平是测量动导数量值的设备，随着风洞试验马赫数的提高，风洞试验起动、关车时所受冲击载荷随之增大，现有俯仰动导数天平结构强度已经不能满足要求，因此需要对俯仰动导数天平进行改造，增加一套安全保护装置，保证俯仰动导数试验安全顺利进行。

发明内容：

本发明正是针对现有俯仰动导数天平在高马赫数风洞试验时结构强度不能满足要求的问题，提供一种俯仰动导数天平保护装置，满足风洞试验要求。

本发明采用的技术方案为：一种俯仰动导数天平的保护装置，包括连接筒、两组支撑连杆机构、两组直线运动机构和两组连接件,所述的俯仰动导数天平包括电机支杆、俯仰动导数支杆和动导数天平，电机支杆与俯仰动导数支杆连接，俯仰动导数支杆与动导数天平的尾部连接，模型的前端的内部与动导数天平的前锥固定连接，模型的尾部套在俯仰动导数支杆的外部，在电机支杆的两侧分别对称安装有两组直线运动机构，每组直线运动机构的运动单元通过连接件与连接筒一端的两侧连接，连接筒套在俯仰动导数支杆上，连接筒的另外一端两侧分别通过支撑连杆机构与俯仰动导数支杆固定连接,在风洞启动和关车时，直线运动机构带动支撑连杆机构抬起，能够顶住模型尾部的内腔，将模型的尾部和俯仰动导数支杆形成一体。

本发明还具有如下技术特征：

1、所述的支撑连杆机构包括推杆、支撑连杆A、支撑连杆B和支撑连杆座，推杆与俯仰动导数支杆的轴向平行，推杆与连接筒固定连接，推杆与支撑连杆A铰接，支撑连杆A与支撑连杆B铰接，支撑连杆B与支撑连杆座铰接，支撑连杆座与俯仰动导数支杆固定连接。

2、所述的直线运动机构为丝杠副。

本发明的优点及有益效果:本发明能够起到风洞试验过程中对天平的保护作用。保护装置对模型尾部流场干扰很小，保证了动导数试验的精准度。

附图说明

图1是本发明的结构主视图；

图2是本发明的结构俯视图；

图3支撑连杆机构示意图。

具体实施方式

在高马赫数风洞试验时，起动，关车过程中气流对天平冲击载荷很大，俯仰动导数支杆在受载的作用产生很大的弹性变形，若能减小动导数天平及俯仰动导数支杆弹性变形，就可以大大降低天平受载应力，保证天平强度安全。下面根据说明书附图举例对本发明做进一步说明：

实施例1

如图1-3所示，一种俯仰动导数天平的保护装置，包括连接筒3、两组支撑连杆机构、两组直线运动机构和两组连接件,所述的俯仰动导数天平包括电机支杆1、俯仰动导数支杆2和动导数天平9，电机支杆1与俯仰动导数支杆2连接，俯仰动导数支杆2与动导数天平9的尾部连接，模型8的前端的内部与动导数天平9的前锥固定连接，模型8的尾部套在俯仰动导数支杆2的外部，在电机支杆1的两侧分别对称安装有两组直线运动机构，所述的直线运动机构为丝杠副12，通过微型电机带动丝杠转动，每组连接件包括连接块A 10和连接块B11，每组丝杠副12的螺母与连接块B11连接，连接块B 11与连接块A 10连接，两侧连接块A10分别与连接筒3一端的一侧连接，连接筒3套在俯仰动导数支杆2上，连接筒3的另外一端通过支撑连杆机构与俯仰动导数支杆2固定连接，每组支撑连杆机构包括推杆4、支撑连杆A5、支撑连杆B 6和支撑连杆座7，推杆4与连接筒3固定连接，推杆4与俯仰动导数支杆2的轴向平行，推杆4与支撑连杆A 5铰接，支撑连杆A 5与支撑连杆B 6铰接，支撑连杆B 6与支撑连杆座7铰接，支撑连杆座与俯仰动导数支杆固定连接,在风洞启动和关车时，丝杠螺母前后运动通过连接件、连接筒、推杆转化为支撑连杆A、B抬起和降落运动，从而支撑连杆机构能够顶住模型尾部的内腔，将模型的尾部和俯仰动导数支杆形成一体。这样模型和俯仰动导数支杆2组合成一个整体，刚度得到很大提高，俯仰动导数支杆2、动导数天平9、模型8整体变形减小，动导数天平9所受应力减小，提高了动导数天平9的安全性。当风洞试验过程时，流场已稳定，支撑连杆机构下落，动导数天平9开始强迫振动，进行动导数试验。丝杠螺母行程为41mm，连接筒3筒壁厚度为1mm，动导数五分量天平直径为34mm。