[发明专利]一种静气动弹性风洞试验机翼模型

说明书

一种静气动弹性风洞试验机翼模型,属于气动弹性试验技术领域。该机翼模型采用模型钢制接头和机翼梁架与复合材料蒙皮相连，机翼梁架采用双主梁，单辅梁的梁架结构，测压翼肋设置在机翼梁架和多个支撑翼肋之中，内埋测压管设置在测压翼肋之中，机翼梁架和多个支撑翼肋之间设置有轻质泡沫，由轻质泡沫、多个支撑翼肋、测压翼肋和机翼梁架共同形成的框段外表面覆盖复合材料蒙皮，并装载在模型钢制接头上组成静气动弹性风洞试验机翼模型。该机翼模型具有高精度的气动外形和高强度的承载能力，能够在风洞试验过程中实时测量需求机翼剖面压力分布的变化情况，实现了静气动弹性模型测力测压的一体化，能够在模型受力变形的状态下获得精确的气动力数据。

技术领域

本发明属于气动弹性试验技术领域，具体涉及一种测力测压一体化的静气动弹性风洞试验机翼模型。

背景技术

传统的静气动弹性风洞试验机翼模型一般不具备测压能力，对外形也没有具体的精度要求，只用于研究模型的静气动弹性特性，不具有测量风洞试验过程实时压力分布数据的能力和价值。而随着大展弦比机翼技术的不断发展，静气动弹性效应也愈发凸显，研究者们对于气动数据的精度要求也在不断提高。通过测量风洞试验过程中静气动弹性模型的实时压力分布数据能够更好的研究静气动弹性给大展弦比机翼带来的静气动弹性问题，包括扭转发散、载荷重新分布等，也为气动力提供了良好的修正，提高气动力计算的精度。

发明内容

为了应对大展弦比机翼技术的发展，本发明提供了一种静气动弹性风洞试验机翼模型，使得在进行静气动弹性模型的风洞试验过程中能够实时测量需求机翼剖面压力分布的变化情况，实现了测力测压的一体化，能够在模型受力变形的状态下获得精确的气动力数据。

本发明采用的技术方案是：一种静气动弹性风洞试验机翼模型，包括模型钢制接头、机翼梁架、复合材料蒙皮、轻质填充泡沫、多个支撑翼肋、两个测压翼肋、内埋测压管以及测压线，所述模型钢制接头和机翼梁架与复合材料蒙皮相连，机翼梁架采用双主梁，单辅梁的梁架结构，测压翼肋设置在机翼梁架和多个支撑翼肋之中，内埋测压管设置在测压翼肋之中，机翼梁架和多个支撑翼肋之间设置有轻质填充泡沫，由轻质填充泡沫、多个支撑翼肋、测压翼肋和机翼梁架共同形成的框段外表面覆盖复合材料蒙皮，并装载在模型钢制接头上组成静气动弹性风洞试验机翼模型。

所述内埋测压管穿过测压翼肋的复合材料蒙皮上预留的测压孔，并粘接在复合材料蒙皮下表面，与测压线相连；然后测压线通过在支撑翼肋和轻质填充泡沫中预留的导线孔，从模型内部导出测压线。

所述复合材料蒙皮是由数控加工的铝制模具制作而成。

所述测压翼肋位于支撑翼肋之间，并且配合机翼梁架制作成分段式结构。

所述内埋测压管装载在测压翼肋中，用于翼剖面定位和固定测压管。

所述内埋测压管在机翼上下表面都设置有多个测压钢管，形成一个完整的测压剖面。

所述内埋测压管是穿过复合材料蒙皮上预留的测压孔，直接与外部连通，实时测量外部压力，其中测压孔的方向是测压剖面的法线方向。

本发明的有益效果在于：这种静气动弹性风洞试验机翼模型采用模型钢制接头和机翼梁架与复合材料蒙皮相连，机翼梁架采用双主梁，单辅梁的梁架结构，测压翼肋设置在机翼梁架和多个支撑翼肋之中，内埋测压管设置在测压翼肋之中，机翼梁架和多个支撑翼肋之间设置有轻质填充泡沫，由轻质填充泡沫、多个支撑翼肋、测压翼肋和机翼梁架共同形成的框段外表面覆盖复合材料蒙皮，并装载在模型钢制接头上组成静气动弹性风洞试验机翼模型。该机翼模型具有高精度的气动外形和高强度的承载能力，能够在进行静气动弹性模型的风洞试验过程中实时测量需求机翼剖面压力分布的变化情况，实现了静气动弹性模型测力测压的一体化，能够在模型受力变形的状态下获得精确的气动力数据。

附图说明

图1是一种测力测压一体化的静气动弹性风洞试验机翼模型的结构示意图。