[发明专利]一种测量涵道式飞行器舵面升力的装置

说明书

本发明涉及一种测量涵道式飞行器舵面升力的装置，该装置包括气流发生机构、舵面测试机构和支撑底座，所述支撑底座平置底面上，所述气流发生机构通过紧固件固定在所述支撑底座上表面；所述舵面测试机构固定在所述气流发生机构的正上方，该装置中的舵面测试机构利用静态扭矩传感器测出舵面对旋转装置产生的转矩，然后通过所测得的转矩除以舵面中心到旋转中心的距离得出舵面升力，本发明解决了现有技术中舵面测量误差高，且无法同时测量不同偏角不同位置下的舵面升力，提高了测量精度，且适用多条件下进行测量，通用性高，为飞行器设计研发提供了理论支撑。

技术领域

本发明涉及升力测量技术领域，具体的说是一种测量涵道式飞行器舵面升力的装置。

背景技术

涵道式飞行器以涵道内的螺旋桨提供动力，在涵道机体内部螺旋桨的下方安装用来控制机体姿态的舵面，流经舵面的气流使控制舵面产生升力和阻力。在涵道式飞行器的设计中，舵面产生的升力用来控制无人机的姿态和飞行轨迹，也用来平衡螺旋桨产生的反扭矩，舵面的升力测量尤为重要。为了测量气流流过舵面使舵面产生的升力，需要一种专用于舵面测量的测量装置。

中国专利文献CN106289710B公开了一种翼型模型测力系统，包括：一对支架，均竖向设置；一对连接座，各连接座以可沿所述支架做无摩擦损耗地滑动的方式地设置在各支架上；阻力测量天平，其连接于其中一个连接座；阻力和俯仰力矩测量天平，其连接于另一个连接座；一对连接杆，其中一个连接杆的一端连接至阻力测量天平，另一个连接杆的一端连接至阻力和俯仰力矩测量天平，各连接杆的另一端连接至翼型模型的前端，以将翼型模型支撑于一对支架之间；以及一对升力测量装置，各升力测量装置设置在各支架上，各升力测量装置的升力传递构件连接至各连接座。本发明采用双支撑系统，翼型模型支撑于该一对支架之间，系统支撑刚度高，翼型模型在自重和风载作用下变形小，该装置可对舵面升力进行测量，但该装置体积大，占用空间较多，且测量的升力数据收到舵面阻力干扰误差加大。

中国专利文献CN209085816U公开了一种涵道螺旋桨升力组合测量试验系统，包括螺旋桨升力测量装置及涵道升力测量装置；螺旋桨升力测量装置包含螺旋桨、扭矩传感器、第一压力传感器、滑道杆和第一固定板，螺旋桨升力测量装置能够测量螺旋桨产生的升力及扭矩大小；涵道升力测量装置包含电动推杆、第二压力传感器、撑杆和位移传感器，涵道升力测量装置能够改变涵道的高度从而改变涵道与螺旋桨之间的间隙，同时涵道升力测量装置能够测量涵道产生的升力大小。本实用新型操纵简单、使用高效、测量精确，不仅用于测量涵道螺旋桨产生升力的大小，同时还能测量螺旋桨与涵道之间不同间隙大小下升力的变化，该系统可测量多条件测量螺旋桨的升力，但对舵面测量不适用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明公布了一种测量涵道式飞行器舵面升力的装置，解决了现有技术中舵面测量误差高，且无法同时测量不同偏角不同位置下的舵面升力的问题，提高了测量精度，且适用多条件下进行测量，通用性高。

本发明所公开的具体的技术方案如下：一种测量涵道式飞行器舵面升力的装置，包括舵面测试机构，所述舵面测试机构包括舵面偏转机构和舵面旋转机构，所述舵面偏转机构与所述舵面旋转机构固定连接。

所述舵面偏转机构包括舵面、具有支撑作用的可旋转部件和舵机，所述舵面的迎风面与水平方向垂直，所述舵面设有多组，各组舵面并排放置且各组舵面的上下两端分别通过一根固定块连接固定，构成一个舵面单元，所述舵面单元的上下两端分别连接一组可旋转部件，且其中一组可旋转部件与所述舵机固定连接，所述舵机控制可旋转部件进行转动，带动舵面整体进行偏转；