[发明专利]一种应用于风洞试验模型的舵面角度片的建模方法

说明书

本发明适用于风洞试验技术领域，提供了一种应用于风洞试验模型的舵面角度片的建模方法，包括如下步骤：导入风洞试验模型三维构型，形成安装槽；得到翼面连接部三维构型和舵面连接部三维构型；旋转所述舵面连接部三维构型，使舵面连接部三维构型的顶面与翼面连接部三维构型的顶面之间的夹角，与风洞试验要求的舵面角度相等；创建中间连接部三维构型；将中间连接部三维构型、翼面连接部三维构型、舵面连接部三维构型进行布尔加，得到舵面角度片三维构型；在本发明的建模方法的基础上生产出的舵面角度片，能够提高舵面角度的变换的便捷性、高效性，同时也减少气流扰动；本发明是建模方法具有较好的通用性和便捷性。

技术领域

本发明属于风洞试验技术领域，尤其涉及一种应用于风洞试验模型的舵面角度片的建模方法。

背景技术

支撑飞机在天空飞行的主要部件为翼面主体（包含机翼、平尾、垂尾等）和其所附带的可操控的舵面，翼面主体主要提供飞机的飞行升力等，可操控舵面用于控制调节飞行的力量及姿态等（如飞机的偏航转向基本由垂尾后面附带的方向舵面来实现），两者相辅相成，缺一不可。真实飞机的舵面角度变换主要是依靠舵机和转轴来完成，此种操控方式可使舵面角度进行一定范围内的无级调节。

而风洞试验则主要是用于探索研究飞机在不同的状态下所对应的力学性能等，而变换不同状态中的重要一种即是对翼面主体后面附带的可操控舵面进行角度变换。而大部分风洞试验不需要舵面角度的无级变换，只需要对有限几个角度进行分别测试即可，例如15°、-20°等，如果在风洞试验中采用舵机和转轴的方式，尽管能够实现舵面角度的变换，但需要为试验模型单独安装舵机和转轴，一方面，安装复杂，安装的空间需要也较大，成本也较高；另一方面，舵机和转轴还会带来气流扰动，从而影响风洞试验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于风洞试验模型的舵面角度片的建模方法，在本发明的建模方法的基础上生产出的舵面角度片，能够提高舵面角度的变换的便捷性、高效性，同时也减少气流扰动。

本发明提供了一种应用于风洞试验模型的舵面角度片的建模方法，其包括如下步骤：

步骤S10：导入风洞试验模型三维构型，所述风洞试验模型三维构型包括原始翼面主体三维构型和原始舵面三维构型，在所述原始翼面主体三维构型上构建第一安装槽，形成第一翼面主体三维构型，在所述原始舵面三维构型上构建第二安装槽，形成第一舵面三维构型；所述第二安装槽的端面与所述第一舵面三维构型的前缘所在的直线之间具有间隙；

步骤S20：将原始翼面主体三维构型与第一翼面主体三维构型进行布尔减，得到翼面连接部三维构型；将原始舵面三维构型与第一舵面三维构型进行布尔减，得到舵面连接部三维构型；

步骤S30：旋转所述舵面连接部三维构型，使所述舵面连接部三维构型的顶面与所述翼面连接部三维构型的顶面之间的夹角，与风洞试验要求的舵面角度相等；

步骤S40：创建中间连接部三维构型，使中间连接部三维构型连接在所述翼面连接部三维构型、舵面连接部三维构型之间；

步骤S50：将中间连接部三维构型、翼面连接部三维构型、舵面连接部三维构型进行布尔加，得到舵面角度片三维构型。

进一步地，在步骤S20中，在得到翼面连接部三维构型和舵面连接部三维构型之后，还进行如下步骤：在所述第一翼面主体三维构型和第一舵面三维构型上形成第二安装孔，并在翼面连接部三维构型和舵面连接部三维构型上形成第一安装孔，使第一安装孔和第二安装孔同轴。

进一步地，所述步骤S40的中间连接部三维构型的创建包括如下步骤：

步骤S41:提取所述翼面连接部三维构型朝向所述舵面连接部三维构型的端面上的四个角点，在所述舵面连接部三维构型的朝向所述翼面连接部三维构型的侧边上选取四个特征点；