[发明专利]一种带有阻力舵的长直机翼风洞模型动力学耦合试验方法

权利要求书

1.一种带有阻力舵的长直机翼风洞模型动力学耦合试验方法，其特征在于，所述的方法步骤为：

步骤一、选取带有开裂式阻力舵的大展弦比机翼动力学耦合风洞试验模型：选定基础模型状态，确定机翼面内刚度、机翼面外刚度、阻力舵面操纵刚度状态并安装模型；安装调试模型后，测量模型参数对应的面内模态频率、面外模态频率以及舵面旋转模态频率；

步骤二、试验测试：开启风洞，给定初始风速；调整舵面偏转角，观察模型振动现象，采集记录试验数据，如果没有发生明显的耦合振动现象，那么下一步继续改变舵面偏转角观察试验现象，如果遍历了开裂式阻力舵模型的舵面偏转角范围，则通过增加风速进一步观察试验现象；采集记录试验数据时，以+-100毫米的振幅为阈值，当超过+-100毫米的振幅时判断模型出现动力学耦合现象，此时启动防护装置并停止吹风；

步骤三、参数调整：如果针对当前模型状态的舵面偏转角、变风速测试都已完成，则改变模型参数，所述的模型参数包括阻力舵面操纵刚度、机翼面内刚度、机翼面外刚度，记录模型的固有模态参数数据，重复试验测试过程，直到遍历了试验计划书要求中的所有参数变化范围；

步骤四、关闭风洞，调整模型的阻力舵面操纵刚度，机翼面内刚度，机翼面外刚度，检查试验计划书中的任务要求，如果遍历了试验计划书要求中的所有参数变化范围，则试验结束；否则返回步骤二，调整风速，直至满足要求；

步骤五、分析数据：对动力学耦合现象的分析和判断，对获取的数据进行频谱分析，根据频率和阻尼的变化特点，判断试验现象属于哪种具体的动力学耦合问题。

2.根据权利要求1所述的一种带有阻力舵的长直机翼风洞模型动力学耦合试验方法，其特征在于，所述的步骤一中：

机翼的刚度分布由金属梁架模拟；气动外形用维形框和薄蒙皮模拟；质量分布是在梁架质量和维形框以及薄蒙皮质量分布的基础上，加上配重质量来模拟实际的质量分布；

其中机翼主梁采用矩形截面，矩形截面处设置刚度调节装置，分别调整机翼的面内和面外抗弯刚度；在开裂式阻力舵位置处设置上下两个阻力舵面模型，通过连接装置安装在机翼主梁上，阻力舵面模型由转轴、维形框、薄蒙皮组成，其中含有操纵刚度调整装置和偏转角度控制装置，分别调整上、下舵面的舵面偏转角角度和阻力舵面绕转轴的旋转频率；

舵面上装有角度测量传感器和振动测量传感器，在机翼翼尖附近位移较大位置处设置振动加速度传感器；

所述的试验模型中还设置有防护装置。

3.根据权利要求1所述的一种带有阻力舵的长直机翼风洞模型动力学耦合试验方法，其特征在于，所述的试验计划书要求中的所有参数变化范围为大展弦比构型的参数变化范围，适用于中低速范围，其空速控制在0.6马赫以下，在这个标准下更具体的参数依据试验对象以及缩放比例调整。