[发明专利]强迫偏航-自由滚转风洞试验装置

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种强迫偏航-自由滚转风洞试验装置，主要用于尾撑和腹撑模型风洞试验的强迫偏航-自由滚转装置。

二、背景技术

在模拟飞行器的风洞试验中，需要对飞行器模型的强迫偏航-自由滚转运动进行模拟测量，并进行角度时间历程测量，这就需要相应的试验装置，去满足模拟飞行器强迫偏航-自由滚转运动的风洞试验要求。在现有技术中，缺少强迫偏航-自由滚转风洞试验装置。

三、发明内容

本发明目的在于提供一种强迫偏航-自由滚转风洞试验装置，能够更方便、有效地实现飞行器模型的强迫偏航-自由滚转运动模拟，并能够进行角度时间历程测量。

本发明的技术方案：强迫偏航-自由滚转风洞试验装置，在装置座上安装强迫偏航-自由滚转风洞试验装置，电机驱动减速器，减速器驱动腹撑竖轴带动自由滚转部分，实现强迫偏航-自由滚转运动，飞行器模型与腹撑变尾撑支杆通过轴承和联结，飞行器模型通过联轴器与旋转编码器联结，旋转编码器记录自由滚转角度历程，腹撑变尾撑支杆与腹撑竖轴相连，腹撑变尾撑支杆改变飞行器模型的支撑形式。

强迫偏航-自由滚转风洞试验装置，自由滚转部分由轴承和支撑，并同轴安装有旋转编码器。

本发明与现有技术相比实质性特点和显著进步在于：强迫偏航-自由滚转风洞试验装置能够更方便、有效地实现飞行器模型的强迫偏航-自由滚转风洞试验。电机通过减速器驱动腹撑机构实现强迫偏航运动；通过腹撑变尾撑支杆可以将模型的支撑形式改成尾撑，尾撑支杆与模型之间由轴承联结，可实现滚转约束的放开，即实现自由滚转运动。

强迫偏航-自由滚转风洞试验装置能够实现飞行器模型的强迫偏航运动、自由滚转运动、强迫偏航-自由滚转运动，能够进行强迫偏航-自由滚转时间历程测量。

强迫偏航-自由滚转风洞试验装置能够实现任意角度的偏航角静态改变、偏航角动态匀速变化、偏航角动态往复谐波振荡且振幅频率及初始相位可调。

强迫偏航-自由滚转风洞试验装置能够实现滚转角-180°～180°的变化，事实上，飞行器模型能够沿纵轴连续旋转多周，但滚转角的定义域为-180°～180°。

强迫偏航-自由滚转风洞试验装置的自由滚转部分由轴承支撑，并同轴安装有旋转编码器，能够记录自由滚转的角度时间历程；偏航角的时间历程由偏航驱动电机给出；因此，可实现强迫偏航和/或自由滚转的时间历程同步测量。

四、附图说明

图1为本发明强迫偏航-自由滚转风洞试验装置的结构示意图，图2为本发明的自由滚转部分的结构示意图。其中，1是装置座、2是电机、3是减速器、4是腹撑竖轴、5是腹撑变尾撑支杆、6是轴承、7是旋转编码器、8是联轴器、9是轴承、10是飞行器模型

五、具体实施方式

结合附图，给出如下具体实施例，对本发明的技术方案作进一步说明。

强迫偏航-自由滚转风洞试验装置，在装置座[1]上安装强迫偏航-自由滚转风洞试验装置，电机[2]驱动减速器[3]，减速器[3]驱动腹撑竖轴[4]带动自由滚转部分，实现强迫偏航-自由滚转运动，飞行器模型[10]与腹撑变尾撑支杆[5]通过轴承[6]和[9]联结，飞行器模型[10]通过联轴器[8]与旋转编码器[7]联结，旋转编码器[7]记录自由滚转角度历程，腹撑变尾撑支杆[5]与腹撑竖轴[4]相连，腹撑变尾撑支杆[5]改变飞行器模型[10]的支撑形式。

强迫偏航-自由滚转风洞试验装置，自由滚转部分由轴承[6]和[9]支撑，并同轴安装有旋转编码器[7]。

强迫偏航-自由滚转风洞试验装置的结构如图1所示，装置安装在装置座1上，电机2驱动减速器3，通过腹撑竖轴4带动自由滚转部分实现强迫偏航运动。

自由滚转部分的结构如图2所示，飞行器模型[10]与腹撑变尾撑支杆[5]通过轴承[6]和[9]联结，因此滚转自由度没有约束；飞行器模型[10]通过联轴器[8]与旋转编码器[7]联结，其自由滚转角度历程由旋转编码器[7]记录。腹撑变尾撑支杆[5]与腹撑竖轴[4]相连，如图1所示，因此能够实现强迫偏航和/或自由滚转运动。

电机通过减速器驱动腹撑机构实现强迫偏航运动；通过腹撑变尾撑支杆可以将模型的支撑形式改成尾撑，尾撑支杆与模型之间由轴承联结，可实现滚转约束的放开，即实现自由滚转运动。

强迫偏航-自由滚转风洞试验装置，能够实现飞行器模型的强迫偏航运动、自由滚转运动、强迫偏航-自由滚转运动，能够进行强迫偏航-自由滚转时间历程测量。