[发明专利]一种飞机着水模型空间运动轨迹及着水点捕捉系统

权利要求书

1.一种飞机着水模型空间运动轨迹及着水点捕捉系统，其特征在于，包括：试验拖车(1)、模型固定装置(2)、2组模型着水轨迹动态捕捉子系统(3)、试验水池(5)和轨迹空间坐标系捕捉子系统(6)；

其中，所述试验水池(5)中用于布设试验水域(4)，试验水池(5)的一侧池壁上设置有螺栓连接法兰，用于通过螺栓将轨迹空间坐标系捕捉子系统(6)和模型着水轨迹动态捕捉子系统(3)固定安装于试验水池(5)的侧面；

所述轨迹空间坐标系捕捉子系统(6)中设置有用于发射激光束定位阵列(6-1)的激光测距发生器XZ阵列(6-2)，且激光测距发生器阵列(6-2)的后端和前端分别安装有用于开启或关闭激光测距发生器阵列(6-2)的光控触发器(6-7)；

所述2组模型着水轨迹动态捕捉子系统(3)对称安装于试验水池(5)相对的两侧池壁，每组模型着水轨迹动态捕捉子系统(3)中设置有可沿滑轨线性运动的着水点捕捉机构(3-7)，通过刚性拖曳杆(3-4)与着水点捕捉机构(3-7)连接的定载荷复位机构(3-8)；其中，所述着水点捕捉机构(3-7)上设置有高清摄像机(3-7-4)，且高清摄像机(3-7-4)的拍摄角度可在不同方向上调节；

所述模型固定装置(2)上固定安装试验拖车(1)，并通过其电磁脱钩器(2-4)吊挂连接模型件(2-5)，通过试验拖车(1)在试验水域(4)上方的运动带动模型固定装置(2)运动，并带动模型件(2-5)经过模型着水轨迹动态捕捉子系统(3)的激光阵列区域；

所述试验拖车(1)的前端安装有垂向向下的可伸缩电动推杆(6-5)，用于试验拖车(1)在试验水域(4)运动过程中，通过可伸缩电动推杆(6-5)对后端或前端光控触发器(6-7)的触发，相应开启或关闭激光测距发生器阵列(6-2)发射或关闭激光束定位阵列(6-1)；

所述模型固定装置(2)通过电磁脱钩器(2-4)脱离模型件(2-5)，使得模型件(2-5)以一定速度着水迫降后，通过所开启的激光束定位阵列(6-1)捕获模型件(2-5)的坐标位置，并根据捕获的空间坐标点生成模型件(2-5)的运动轨迹；所述模型件(2-5)以一定速度着水迫降后，还通过继续运动的试验拖车(1)带动可伸缩电动推杆(6-5)底端作用在模型着水轨迹动态捕捉子系统(3)的定载荷复位机构(3-8)上，在可伸缩电动推杆(6-5)的带动下使得定载荷复位机构(3-8)带动着水点捕捉机构(3-7)在其滑动区域内与模型件(2-5)同步运动，从而捕捉模型件(2-5)的着水点位置。

2.根据权利要求1所述的飞机着水模型空间运动轨迹及着水点捕捉系统，其特征在于，所述模型固定装置(2)包括：2个电动缸支撑臂(2-1)、拖车底盘固定支架(2-2)、尾端支撑杆(2-3)、电磁脱钩器(2-4)和模型件(2-5)；

其中，2个电动缸支撑臂(2-1)对称安装于拖车底盘固定支架(2-2)两侧，2个电动缸支撑臂(2-1)的安装间距为根据模型件(2-5)翼展铰接固定点宽度所确定的；电磁脱钩器(2-4)通过螺栓紧固安装在拖车底盘固定支架(2-2)的下端面，试验拖车(1)的底部通过螺栓固定连接在拖车底盘固定支架(2-2)上，尾端支撑杆(2-3)通过螺栓固定连接在试验拖车(1)的后端；

所述模型固定装置(2)，用于通过电磁脱钩器(2-4)吊挂连接模型件(2-5)的重心位置，并通过2个电动缸支撑臂(2-1)和尾端支撑杆(2-3)与模型件(2-5)的接触实施三点支撑定位，以及调节模型件(2-5)的姿态角；还用于在模型着水试验过程中通过电磁脱钩器(2-4)脱离模型件(2-5)，以使得模型件(2-5)以一定速度和姿态开始迫降着水运动。