[发明专利]一种可通气的三自由度虚拟飞行试验装置

说明书

本发明涉及一种可通气的三自由度虚拟飞行试验装置，属于风洞专用试验设备领域，解决了模型区的气流流动受到供气管路影响的问题。包括出气软管、出气旋转接头、接头固定座、模型安装座、滚转轴座、通气硬管、通气轴、滚转编码器、滚转制动器、滚转角度轴、偏航轴座、偏航编码器、偏航制动器、进气旋转接头、支杆、俯仰编码器、俯仰制动器、俯仰轴和L型通气旋转接头，本发明将高压气流由外部气源端经偏航轴方向流入俯仰轴方向，再流入滚转轴方向，最后从出气软管流出，在自由旋转过程中为模型提供稳定的高压气流，各编码器及制动器均安装在各自角度轴上，实时反馈装置的转动角度并能够对转动角度进行制动与解锁，大幅提高试验精度与试验效率。

技术领域

本发明涉及风洞试验设备领域，具体涉及一种可通气的三自由度虚拟飞行试验装置。

背景技术

风洞虚拟飞行试验是飞行器操稳特性评估的重要手段，风洞虚拟飞行试验利用三自由度支撑装置实现飞行器模型绕俯仰、滚转、偏航三个自由度的自由运动。随着先进飞行器的发展，对风洞虚拟飞行试验的模拟能力和真实度提出了新的需求，需要将高压气体供入到虚拟飞行试验模型内，使虚拟飞行试验模型具备验证推力矢量和射流控制等先进控制措施的能力。现有的三自由度虚拟飞行试验机构不具备高压供气的条件，因此目前广泛采取的高压气供气方案为外置式，即在虚拟飞行试验模型背部设置与外部的高压管路连接的接口，这样的方式使得飞行试验模型区的气流流动特性受到高压供气管路的影响，同时模型背部接口及外部高压管路限制了三自由度虚拟飞行试验装置运动角度范围，降低了模型运动特性模拟的真实度。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种可通气的三自由度虚拟飞行试验装置，解决了飞行试验模型区的气流流动特性受到高压供气管路影响的问题，同时解决了飞行试验模型背部接口及外部高压管路限制了三自由度虚拟飞行试验装置运动角度范围的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种可通气的三自由度虚拟飞行试验装置，包括出气软管、出气旋转接头、接头固定座、模型安装座、滚转轴座、通气硬管、通气轴、滚转编码器、滚转制动器、滚转角度轴、偏航轴座、偏航编码器、偏航制动器、进气旋转接头、进气软管、过渡支杆、支杆、俯仰编码器、俯仰制动器、俯仰轴和L型通气旋转接头，所述的出气软管布置在飞行器模型内侧并与飞行器模型位置相对固定，出气旋转接头通过接头固定座固定在前堵盖外侧的内孔中，前堵盖与模型安装座的前内孔的外侧端面固定连接；前低阻尼滚转轴承的内圈套在所述的前堵盖的轴颈上，所述的滚转轴座的前端转动圈安装在所述的前低阻尼滚转轴承的外圈上；后低阻尼滚转轴承的内圈套在所述的后堵盖的轴颈上，所述的滚转轴座的后端转动圈安装在所述的后低阻尼滚转轴承的外圈上，所述的滚转角度轴的前端穿过后堵盖的中心孔，所述的滚转角度轴的后端与后堵盖的外侧端面固定连接，后堵盖与模型安装座的后内孔的外侧端面固定连接，所述的滚转轴座的滚转轴线与模型安装座的滚转轴线重合，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；所述的滚转制动器的内部的制动孔套在滚转角度轴上，所述的滚转制动器与滚转轴座的后端转动圈的端面固定连接，所述的滚转编码器通过滚转编码器安装座固定在滚转轴座的后端，滚转编码器的内圈套在滚转角度轴的另外一端上，所述的滚转编码器对飞行器模型的滚转角度进行实时反馈，所述的滚转制动器能够对飞行器模型的滚转角度进行制动与解锁。