[实用新型]一种单回流闭口风洞迎角机构

说明书

技术领域

本实用新型属于风洞实验领域，涉及一种风洞实验设备的迎角机构，尤其是进行模型大迎角实验时的迎角机构。 

背景技术

风洞实验过去和现在一直是发展和确认流动现象、探索和揭示流动机理、寻求和了解流动规律，以及为飞行器设计提供优良的气动布局和空气动力学特性数据的主要手段。在现代战争中为了提高战斗机和战术导弹飞行的机动性和敏捷性，多年来世界各国空气动力学专家和科研机构一直在努力研究各种大迎角侧向力的产生机理与控制方法。在这些研究中，风洞实验被广泛利用。 

在实际应用方面，由于一些风洞设计时只考虑了初步的小迎角范围研究，迎角机构无法进行大迎角的变化，从而严重制约了风洞的利用效率。有些风洞采用轴对称法使得模型的侧滑角变为迎角，有的风洞则改变原有机构变化范围来实现大迎角变化。 

单回流闭口风洞模型姿态角控制机构包括底座、设置在底座上的用于调整侧滑角的β机构，以及设置在β机构上的α机构（即迎角机构），α机构主要包括用于固连天平尾杆（用于安装天平和模型）的弯刀（弯刀形成1/4圆弧度），驱动弯刀转动的蜗轮蜗杆，驱动蜗轮蜗杆的步进电机及其驱动器。目前，单回流闭口风洞模型姿态角控制机构仍存在所能达到的迎角变化范围有限的缺点。 

对于单回流闭口风洞，由于α机构的弯刀，蜗轮蜗杆，步进电机及其驱动器等处于β机构和风洞底壁之间，该距离有限且固定，所以不能通过更换蜗轮 蜗杆结构来调整迎角。另一侧天平位于天平尾杆前端，天平数据线从尾杆内部穿过，从保护天平的角度，尾杆是不能变动的。由于以上原因，需要在不改变原有迎角机构的基础上实现大迎角变化。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以实现大迎角变化的单回流闭口风洞迎角机构。 

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案。 

该迎角机构包括弯刀、蜗轮蜗杆机构以及弯刀滑轨，弯刀滑轨设置于蜗轮蜗杆机构的蜗轮内，弯刀的一端设置有圆柱导管，弯刀的另一端设置于弯刀滑轨上，所述弯刀的另一端开设有多对用于将弯刀定位于所述蜗轮上的定位销孔，多对定位销孔沿弯刀的圆弧方向间隔分布于弯刀的侧面上。 

所述弯刀的弧度为1/4圆弧度。 

所述定位销孔共开设有8对，相邻两对定位销孔的间隔角度为5度。 

当弯刀通过第一对定位销孔进行定位时，迎角机构的初始迎角为0度，迎角范围为-15度至25度；当弯刀通过第八对定位销孔进行定位时，弯刀滑动到弯刀滑轨的最里侧，迎角机构的初始迎角为35度，迎角范围为20度至60度。 

所述迎角机构还包括设置于弯刀上的用于驱动圆柱导管转动的调节机构，调节机构包括设置于弯刀上的可以转动的齿轮以及与齿轮配合的齿条，圆柱导管通过齿轮与弯刀相连。 

本实用新型的有益效果体现在： 

本实用新型通过在蜗轮内设置弯刀滑轨以及在弯刀上开设多对定位销孔，充分利用了迎角机构的结构特性，增大了迎角的变化范围，可以实现大迎角变化的实验需求，并且不影响β机构和天平的特性，结构设计合理，可以保证实验的准确性和精确性要求，避免重新设计迎角机构带来的工作与经费上的浪费。 

本实用新型通过齿轮以及与齿轮配合的齿条使圆柱导管可以转动，可以改变天平尾杆的预置角度，进一步提高迎角的变化范围。 

附图说明

图1是模型姿态角控制机构的总体结构示意图； 

图2是本实用新型所述弯刀的结构示意图； 

图3是本实用新型的工作原理示意图之一； 

图4是本实用新型的工作原理示意图之二； 

图中：1为天平尾杆，2为天平，3为弯刀，4为圆柱导管，5为蜗轮，6为蜗杆，7为定位销孔，8为齿条，9为齿轮，10为β机构，11为底座，12为滚轮，13为风洞底壁。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。