[发明专利]一种水下滑翔机风洞试验模型支撑与固定结构及试验装置

说明书

本发明一种水下滑翔机风洞试验模型支撑与固定结构及试验装置，属于流体力学领域；包括固定模块、测力天平和支撑杆，所述测力天平一端通过固定模块安装于水下滑翔机下机身，另一端与支撑杆连接；通过所述固定模块保证测力天平的中心轴与水下滑翔机的中轴线重合。固定模块包括安装座、定位件和固定件，通过、定位件和固定件实现安装座在水下滑翔机下机身上的定位与安装；所述安装座上开有导向结构的安装孔，用于安装测力天平。本发明实现了测力天平的中心轴与水下滑翔机的中轴线重合，通过固定模块的设置解决了测力天平的安装误差，及连接结构的简化。

技术领域

本发明属于流体力学领域，具体涉及一种水下滑翔机风洞试验模型支撑与固定结构及试验装置。

背景技术

水下滑翔机作为一种新型的水下机器人，对能源的需求量很小，因此可以高效率、长时间地在海洋中航行。虽然水下滑翔机在航行速度上不及其他自主水下航行器，但是，低成本和低维护费用的优点使其成为一种被广泛应用于海洋监测的水下航行器，又因为可以重复使用和大量投放，水下滑翔机在大范围海洋探索中发挥着重要作用。到目前为止，已有多种不同型号、不同工作模式的水下滑翔机投入使用，较高的性价比使其获得了广泛的认可，并吸引了越来越多的科研机构投入到相关的研究中。

理论研究、实验研究与数值模拟是研究水下滑翔机动力学及运动学特性的三种主要方法，其中，风洞实验研究因其结果可信度高与直观的优点，成为研究该类问题的重要手段。在水下滑翔机的风洞实验中，为了能够将滑翔机固定在风洞装置上，需要设计相关的固定支承结构。

现有技术中公开了翼尖支撑双天平校准技术，是一种国际上常见的风洞实验双支杆支撑结构，该双支杆与模型机翼通过叶片或适配器连接来固定模型，双天平安装在模型翼下发动机短舱位置。因此，目前滑翔机风洞实验装置的固定结构中，应用较为广泛的翼下双天平支撑固定较为复杂，此外，需要设计特殊结构改变水下滑翔机的攻角与侧滑角的前支撑较为复杂，因此需要设计一种结构更为简单，操作方便的新型滑翔机风洞试验模型支撑与固定结构。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提供一种水下滑翔机风洞试验模型支撑与固定结构，包括固定模块、测力天平和支撑杆，测力天平一端通过固定模块安装于水下滑翔机下机身，另一端与支撑杆连接；实现了测力天平的中心轴与水下滑翔机的中轴线重合，通过固定模块的设置解决了测力天平的安装误差，及连接结构的简化。

本发明的技术方案是：一种水下滑翔机风洞试验模型支撑与固定结构，其特征在于：包括固定模块、测力天平和支撑杆，所述测力天平一端通过固定模块安装于水下滑翔机下机身，另一端与支撑杆连接；

通过所述固定模块保证测力天平的中心轴与水下滑翔机的中轴线重合。

本发明的进一步技术方案是：所述固定模块包括安装座、定位件和固定件，通过、定位件和固定件实现安装座在水下滑翔机下机身上的定位与安装；

所述安装座上开有导向结构的安装孔，用于安装测力天平。

本发明的进一步技术方案是：所述安装座的安装孔为测力天平安装座锥形孔，测力天平插入端为大径端，通过锥形结构实现测力天平安装时的导向作用；所述测力天平安装座锥形孔与测力天平同轴。

本发明的进一步技术方案是：所述安装座为对称结构，安装孔的中心轴位于对称面上，两侧为对称的安装结构。

本发明的进一步技术方案是：所述定位件包括定位销和防转销，将所述定位销穿过测力天平安装座销孔插入滑翔机下机身销孔，实现安装座在滑翔机下机身上的定位；

所述防转销沿径向依次插入所述安装座和测力天平上的防转销孔，防止测力天平安装过程中产生周向转动偏移。