[发明专利]一种拖锥气动特性校核风洞试验

说明书

本申请提供一种拖锥气动特性校核风洞试验，以建立拖锥管线姿态角度‑气流压力的函数关系。拖锥气动特性校核风洞试验的步骤包括提供试验风洞、将拖锥系统安装于试验风洞中、将拖锥管线被测部分调整至风洞试验段观察窗的可视范围内、建立稳定流场、获取气流压力数值、获取姿态角数值以及建立拖锥管线姿态角度‑气流压力的函数关系。

技术领域

本申请涉及飞行器试验技术领域，具体而言，涉及一种拖锥气动特性校核风洞试验。

背景技术

拖锥，是飞行器(特别是民航飞机)在试飞工作过程中，用来校准来流静压的一种校准装置，它本质上是一种用来测量空气压力的装置。来流静压(P∞)，对于校准飞行器的气压高度、飞行姿态具有重要意义。

通常情况下，拖锥系统安装于飞机尾部(一般设置在飞机垂尾部位)，拖锥管线长度根据实际需要可灵活的进行收放。一般来说，起飞、降落阶段离地面较近，拖锥管线基本处于收起状态；当飞机起飞后，随着离地高度增大，拖锥管线逐步放长，直至最大长度。

拖锥系统主要由拖锥体、拖锥管线两部分组成，总长约80.0m～100.0m。其中，拖锥体为一圆锥、薄壳结构，锥高0.57m、锥底直径0.27m，采用碳纤维等复合材料制作而成。拖锥管线为外径9.0mm的中通、硬质塑料管(这一管线总长约100.0m，试飞过程中存放于飞机尾部适宜位置，根据实际需要进行收放)，在这一管线中部，连接有一段外径9.0mm、长300.0mm不锈钢中通管，在这段不锈钢管上加工了20个、直径Φ＝2.0mm测压点，气流的压力就是通过这20个测压点获得的。拖锥管线与不锈钢中通管、拖锥体通过良好的工艺，进行紧密、牢固的连接，保证全系统的气密性，以及连接强度。

目前，拖锥成品大多为国外采购。为自主研制、开发拖锥系统，提供技术依据，需展开拖锥气动特性校核风洞试验。

发明内容

本申请提供了一种拖锥气动特性校核风洞试验，以建立拖锥管线姿态角度-气流压力的函数关系，从而可使得实验人员研究其内在规律，掌握其气动特性，为后续的自主研制、开发提供技术依据。

本申请提供了一种拖锥气动特性校核风洞试验，包括以下步骤：

提供试验风洞，其步骤包括，试验风洞为至少两米量级的超声速风洞，试验风洞的风洞试验段入口配置有立杆；

将拖锥系统安装于试验风洞中，其步骤包括，将拖锥系统的拖锥管线的一端固定于立杆；

将拖锥管线被测部分调整至风洞试验段观察窗的可视范围内，其步骤包括，拖锥管线被测部分包括不锈钢中空管；

建立稳定流场，其步骤包括，试验风洞工作，且在试验段建立稳定的流场，使拖锥系统处于漂浮状态；

获取气流压力数值，其步骤包括，获取拖锥管线被测部分的气流压力数值；

获取姿态角数值，其步骤包括，由设于观察窗的姿态测量设备获取处于漂浮状态下拖锥管线被测部分的姿态角数值；

建立拖锥管线姿态角度-气流压力的函数关系，其步骤包括，根据气流压力数值步骤和获取姿态角数值步骤所获取的气流压力数值和姿态角数值建立函数关系。