[发明专利]一种微量风洞天平

说明书

本发明提供了一种微量风洞天平，包括：一个变截面异形梁、一个底座，所述变截面异形梁为L型，分为水平横梁和立梁，水平横梁端部具有模型安装定位端面及尖状突起，用来安装固定气动力测试模型，水平横梁和立梁上开有若干槽口作为应变测量区域；所述异形梁的立梁底端固定于所述底座上。本发明针对稀薄气体风洞环境的微力测量，设计了一种微量风洞天平以及测试原理。该天平主体弹性元件由变截面异形梁构成，采用高灵敏度应变测试技术，可以测量弹性元件若干区域的应变；通过反演计算可获得mN量级的气动阻力、升力和偏航力，及相应量级的俯仰力矩、偏航力矩和滚转力矩，共计六个分量。

技术领域

本发明涉及一种风洞测试装置，具体涉及一种微量风洞天平。

背景技术

风洞天平是用来测量飞行器(模型)气动力的重要风洞测试装置，但是目前的风洞天平都不能同时测量六个分量(mN量级的气动阻力、升力和偏航力，及相应量级的俯仰力矩、偏航力矩和滚转力矩)的微小力和力矩。

所以亟需一种能同时测量六个分量的微量风洞天平。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能同时测量六个分量的微量风洞天平。

为了解决上述问题，本发明提供一种微量风洞天平，包括：

一个变截面异形梁、一个底座，所述变截面异形梁为L型，分为水平横梁和立梁立梁，水平横梁端部具有模型安装定位端面及尖状突起，用来安装固定气动力测试模型，水平横梁和立梁上开有若干槽口作为应变测量区域；所述异形梁的立梁底端固定于所述底座上。

进一步，所述异形梁截面为十字型，即具有正交的加强筋。

进一步，所述风洞天平还具有一个压块,与所述底座固定在一起，用来增加稳定性。

进一步，所述水平横梁位于Z轴负向，立梁位于Y轴负向，二者相互垂直，加强筋分别位于XOY、XOZ、YOZ平面内。

进一步，所述槽口为6个，水平横梁上4个，其中2个位于XOZ平面内，2个位于YOZ平面内；立梁上2个，其中1个位于XOY平面内，1个位于YOZ平面内。

进一步，每个测量区域设置4个测点，即设置4个应变片组成一个惠斯登电桥，测量绕槽口轴向的弯曲应变。

相对于现有技术，本发明具有下列技术效果：

本发明针对稀薄气体风洞环境的微力测量，设计了一种微量风洞天平以及测试原理。该天平主体弹性元件由变截面异形梁构成，采用高灵敏度应变测试技术，可以测量弹性元件若干区域的应变；通过反演计算可获得mN量级的气动阻力、升力和偏航力，及相应量级的俯仰力矩、偏航力矩和滚转力矩，共计六个分量。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例一：

如图1所示，本发明提供一种微量风洞天平，包括：一个变截面异形梁1、一个底座2，变截面异形梁1为L型，分为水平横梁11和立梁12，水平横梁11端部具有模型安装定位端面111及尖状突起112，用来安装固定气动力测试模型(图中未示出)，水平横梁11和立梁12上开有若干槽口113作为应变测量区域；异形梁的立梁12底端固定于底座2上。

风洞天平还具有一个压块3,与底座2固定在一起，用来增加稳定性。

异形梁截面为十字型，即具有正交的加强筋。