[发明专利]操纵面测压便捷连接系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种航空空气动力学实验设备，尤其是一种用于飞机模型风洞实验过程中，对飞机模型的操纵面进行测压实验时的连接结构，特别是一种操纵面测压便捷连接系统，适用于针对飞机模型的操纵面类的结构进行测压实验时，将操纵面以及测压管便捷连接到机翼或者机身上。

背景技术

测压试验是风洞试验的一种基本测试手段，目的是通过风洞实验测量待测物表面气流流过时的压力分布情况，其依据空气动力学原理，将飞行器模型或其部件，例如机身、机翼等固定在风洞中，通过施加人工气流流过飞行器模型或其部件，以此模拟空中各种复杂的飞行状态，获取试验数据。

风洞是进行空气动力学研究与飞行器研制最基本的试验设备，每一种新型飞行器的研制都需要在风洞中进行大量的试验。风洞试验的主要目的是要获取飞机模型的各种空气动力参数的变化规律。评价每一种飞行器的飞行性能，除了如速度、高度、飞机重量及发动机推力等要素外，最重要的标准之一是飞行器的空气动力性能。

测压实验中，除了要进行飞机全机压力测试，还需要针对机身、机翼等飞机上较大的部件以及襟翼、副翼、可调舵面等之类的操纵面分别进行压力测量。飞机全机测压试验需要将整个飞机模型支撑在风洞中，在人工气流环境下通过压力测试设备测量整个飞机模型各部件在特定飞行条件下的压力分布数据，以此获得飞机的流动特征。

CN 102435413A以及CN 102226735A均提到了测压实验的一些基本原理和步骤。在这些现有技术中，均需要在机身、机翼等被测物表面设置几百甚至上千个测压孔，然后还要在被测物内部埋设同样数量的测压管与这些测压孔一一对应的连接起来，最后将这些测压管连接到测压设备，用以测量气流流过被测物表面时压力分布情况。

这些现有技术均提到，由于测压孔数量十分巨大，因此测压管的连接十分麻烦。CN 102226735A中提及了机翼和可调舵面的测压管连接密封的问题，此处引用作为介绍本发明背景的参考。

图1显示的是一种用于风洞实验的机翼与操纵面的连接关系分解透视图，如图所示，为了对操纵面1进行测压实验，通常需要将操纵面1连接到机翼2上，测量操纵面1相对于机翼2处于各种不同角度位置时的表面压力情况，例如，通常需要测量操纵面1相对于机翼2呈0°、±5°、±10°、±15°等位置时的表面压力情况。在图1中，操纵面1通过预先弯折成不同角度的连接片3安装于机翼2上，图中给出了弯折成0°的两个连接片3，为避免连接片3与机翼2和操纵面1连接时，连接片3突出机翼2和操纵面1下表面影响翼型，机翼2对应于连接片3的安装位置设置有安装槽32，在操纵面1对应于连接片3的安装位置也设置有安装槽（由于视角方向的原因未示出）。理论上，操纵面1表面需要设置近百个测压孔4，这些测压孔4需要与操纵面1内部铺设的同样数量的测压管5相连，图中为简化绘图，仅示出了两根测压管5。这些测压管5需要从操纵面1上适当的位置引出，连接到测压设备（未示出）上去。通常对于飞机模型来说，测压设备相对较大，难以设置在机翼2中，其通常安装于机身（未示出）或者飞机模型的外部，因此，测压管5通常需要经过很长的距离才能达到测压设备。

为了测量操纵面1相对于机翼2呈0°、±5°、±10°、±15°等位置时的表面压力情况，需要频繁的装上预先弯折成一定角度的连接片3，吹风之后将其拆下，然后换上预先弯折成另一个角度的连接片3继续吹风。然而，对于风洞试验的模型飞机来说，由于其相对于真机已经缩小了很多倍，因此模型飞机的操纵面1已经变得非常薄了。这样频繁拆装连接片3，很快就会将操纵面1上安装连接片3的安装孔（未示出）撕裂、破坏，整个操纵面1由于又薄又小，安装孔处的裂纹很快就会扩展开来导致整个操纵面1报废，导致材料成本增加。

另一方面，报废之后需要更换新的操纵面1，由于测压管5与操纵面1的测压孔4需要非常紧密的连接，因此，操纵面1和测压管5都是配套成一体的，这种情况下，更换操纵面1也就意味着原先连接测压设备的几百根测压管5都需要从机身、机翼等部位依次抽出来换掉不用，并且还要将新的操纵面1上连接的几百根测压管5重新穿过机翼乃至机身，然后一根一根连接到测压设备上去，效率非常低下。因此，有必要开发一种操纵面测压连接系统，用于针对飞机模型的操纵面类的结构进行测压实验时，将操纵面以及测压管便捷连接到机翼或者机身上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操纵面测压便捷连接系统，以减少或避免前面所提到的问题。