[发明专利]一种可通气的三自由度虚拟飞行试验装置

权利要求书

1.一种可通气的三自由度虚拟飞行试验装置，包括出气软管（1）、出气旋转接头（2）、接头固定座（3）、模型安装座（5）、滚转轴座（7）、通气硬管（10）、通气轴、滚转编码器（13）、滚转制动器（15）、滚转角度轴（16）、偏航轴座（18）、偏航编码器（23）、偏航制动器（24）、进气旋转接头（25）、进气软管（28）、过渡支杆（20）、支杆（29）、俯仰编码器（30）、俯仰制动器（33）、俯仰轴（34）和L型通气旋转接头（36），其特征在于：所述的出气软管（1）布置在飞行器模型内侧并与飞行器模型位置相对固定，出气旋转接头（2）通过接头固定座（3）固定在前堵盖（4）外侧的内孔中，前堵盖（4）与模型安装座（5）的前内孔（51）的外侧端面固定连接；前低阻尼滚转轴承（6）的内圈套在所述的前堵盖（4）的轴颈上，所述的滚转轴座（7）的前端转动圈（71）安装在所述的前低阻尼滚转轴承（6）的外圈上；后低阻尼滚转轴承（39）的内圈套在后堵盖（17）的轴颈上，所述的滚转轴座（7）的后端转动圈（72）安装在所述的后低阻尼滚转轴承（39）的外圈上，所述的滚转角度轴（16）的前端穿过后堵盖（17）的中心孔，所述的滚转角度轴（16）的后端与后堵盖（17）的外侧端面固定连接，后堵盖（17）与模型安装座（5）的后内孔（52）的外侧端面固定连接，所述的滚转轴座（7）的滚转轴线与模型安装座（5）的滚转轴线重合，所述的飞行器模型安装在所述的模型安装座（5）上，从而实现飞行器模型的自由滚转运动；所述的滚转制动器（15）的内部的制动孔套在滚转角度轴（16）上，所述的滚转制动器（15）与滚转轴座（7）的后端转动圈（72）的端面固定连接，所述的滚转编码器（13） 通过滚转编码器安装座（14）固定在滚转轴座（7）的后端，滚转编码器（13）的内圈套在滚转角度轴（16）的另外一端上，所述的滚转编码器（13）对飞行器模型的滚转角度进行实时反馈，所述的滚转制动器（15）能够对飞行器模型的滚转角度进行制动与解锁；

所述的通气轴包括一体结构的俯仰轴座（12）和偏航轴（41），所述的俯仰轴座（12）位于偏航轴（41）的上端，所述的俯仰轴座（12）和偏航轴（41）的过渡处设置有凸台结构，所述的俯仰轴座（12）的中心轴和偏航轴（41）的中心轴互相垂直且相交；所述的俯仰轴座（12）的左侧内孔侧壁与左侧低阻尼俯仰轴承（35）的外圈固定连接，所述的俯仰轴座（12）的右侧内孔侧壁与右侧低阻尼俯仰轴承（40）的外圈固定连接，左堵盖（32）和右堵盖（37）均开有中心孔，所述的左堵盖（32）与左侧低阻尼俯仰轴承（35）的内圈固定连接，所述的右堵盖（37）与右侧低阻尼俯仰轴承（40）的内圈固定连接，滚转轴座（7）的左转动圈（73）套在左堵盖（32）上与其固定连接，滚转轴座（7）的右侧转动圈（74）套在右堵盖（37）上与其固定连接；所述的俯仰轴（34）的一端穿过左堵盖（32）的中心孔与俯仰轴座（12）的左侧端面中心固定连接，所述的俯仰轴座（12）的俯仰轴线、滚转轴座（7）的俯仰轴线及模型安装座（5）的俯仰轴线重合，从而实现飞行器模型的自由俯仰运动；所述的俯仰制动器（33）的侧面与左堵盖（32）的内孔凸台固定连接，所述的俯仰制动器（33）的制动孔套在所述的俯仰轴（34）上，能够根据试验需求对飞行器模型的俯仰角度进行制动与解锁；所述的俯仰编码器（30）通过俯仰编码器安装座（31）与左堵盖（32）外侧端面固定连接，俯仰编码器（30）的内圈套在俯仰轴（34）的另外一端上，所述的俯仰编码器（30）对飞行器模型的俯仰角度进行实时反馈；

所述的偏航轴（41）的上段通过一对低阻尼偏航轴承（19）安装在偏航轴座（18）的内孔中，所述的凸台结构的下平面与偏航轴座（18）的上端面相接触，在所述的偏航轴（41）的上段和中段之间套有锁紧单元，通过所述的锁紧单元和所述的凸台结构将偏航轴（41）与偏航轴座（18）在轴向锁紧，实现飞行器模型的自由偏航运动；过渡支杆（20）套在所述的偏航轴座（18）的外侧与其固定连接，所述的过渡支杆（20）的尾端与支杆（29）通过法兰固定连接；所述的偏航制动器（24）位于过渡支杆（20）的内孔的末端，偏航制动器（24）的外圈与过渡支杆（20）的内孔末端的阶梯内壁固定连接，所述的偏航制动器（24）的内部的制动孔套在偏航轴（41）的下段，所述的偏航制动器（24）对飞行器模型的偏航角度进行制动与解锁；所述的偏航编码器（23）位于过渡支杆（20）的内孔中，所述的偏航编码器（23）的内圈套在偏航轴（41）的下段，所述的偏航编码器（23）的外圈与过渡支杆（20）的内壁固定连接，所述的偏航编码器（23）对飞行器模型的偏航角度进行实时反馈；

所述的进气软管（28）为所述的飞行试验装置提供稳定的高压气流输入，所述的通气轴的内部从上至下开有一条通气内腔，所述的通气内腔的一端开口位于所述的俯仰轴座（12）的右侧内孔端面中心，其另外一端开口位于偏航轴（41）的尾部端面中心，进气旋转接头（25）的一端通过进气旋转接头法兰（27）与进气软管（28）连接，进气旋转接头（25）的另外一端与偏航轴（41）尾部端面连接，将高压气流由外部引入至偏航轴（41）方向，所述的L型通气旋转接头（36）的一端与俯仰轴座（12）的右侧内孔端面连接，所述的L型通气旋转接头（36）的另外一端与通气硬管（10）的一端连接，将高压气流由偏航轴（41）方向引入俯仰轴（34）方向，所述的通气硬管（10）的另一端通过出气旋转接头（2）与出气软管（1）连接，将高压气流由俯仰轴（34）方向引入飞行器模型内部。