[发明专利]一种快速校正风洞试验模型侧滑角零点的方法

说明书

本发明公开了一种快速校正风洞试验模型侧滑角零点的方法，包括如下步骤：第一步、在风洞中确定一个侧滑角为零点的铅垂基准平面；第二步、以铅垂基准平面为基准，在试验模型和模型支撑机构上分别形成激光投影直线；第三步、调整试验模型或者模型支撑机构的侧滑角位置，将其左右对称中心与第二步形成的激光投影直线对齐，使得试验模型或者模型支撑机构位于侧滑角零位；第四步、估算试验模型和模型支撑机构的侧滑角零点定位误差。与现有技术相比，本发明的积极效果是：在风洞现场使用方便、可以适应不同类型的风洞，操作方便；在大尺寸风洞中，侧滑角调节灵敏度和定位精度高。

技术领域

本发明涉及空气动力学风洞试验技术领域，尤其涉及风洞试验中侧滑角的零点校正问题。

背景技术

风洞试验过程中，需要准确测量试验模型的姿态角。除试验模型俯仰角以外，模型的侧滑角状态也会影响到其气动数据。为了确保风洞试验的数据质量，许多型号试验都需要在试验前确定模型在风洞中的零度侧滑角基准。

目前，还没有方法能够快速高效地在风洞现场对试验模型的侧滑角零点进行校正。一种可行的做法是利用激光跟踪仪在风洞中对模型的支撑机构进行侧滑零点校正，但这是一项十分耗时和繁琐的工作，一般在生产性风洞中每年只进行一次。模型支撑机构的零点校正周期过长，不利于保证风洞试验的数据质量；而且由于试验模型在支撑机构上本身存在安装角，支撑机构进行侧滑零点校正以后，并不能保证试验模型也处于侧滑角零点状态。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种快速校正风洞试验模型侧滑角零点的方法，采用了一种光学校正方法，可以方便、快速地在风洞现场确定试验模型和支撑机构的零度基准，具有操作方便、适应性好等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种快速校正风洞试验模型侧滑角零点的方法，包括如下步骤：

第一步、在风洞中确定一个侧滑角为零点的铅垂基准平面；

第二步、以铅垂基准平面为基准，在试验模型和模型支撑机构上分别形成激光投影直线；

第三步、调整试验模型或者模型支撑机构的侧滑角位置，将其左右对称中心与第二步形成的激光投影直线对齐，使得试验模型或者支撑机构位于侧滑角零位；

第四步、估算试验模型和模型支撑机构的侧滑角零点定位误差。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

1、在风洞现场使用方便、可以适应不同类型的风洞，操作方便；

2、在大尺寸风洞中，侧滑角调节灵敏度和定位精度高。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是激光器在风洞中的安装示意图，图中：1为激光投线仪、2为试验段下壁板、3为试验模型、4为支撑机构。

图2是激光器在风洞上下壁板的投影示意图，图中：1为激光投线仪、2为试验段下壁板投影线、3为试验段上壁板投影线、4为试验模型、5为支撑机构。

图3是激光器在试验模型和支撑机构上的投影示意图，图中：1为试验模型、2为试验模型表面的投影线位置、3为试验模型头部的中心点位置、4为模型支撑机构、5为支撑机构中心线位置、6为支撑机构表面投影线位置。

图4是侧滑角零点误差估计原理意图，图中：1为试验模型旋转中心、2为模型支杆尾端、L为模型旋转中心到支杆尾端的距离。

具体实施方式

如图1所示，一种快速校正风洞试验模型侧滑角零点的方法，包括如下内容：

第一步，利用光线在空气中直线传播的特性，在风洞中确定一个侧滑角为零点的铅垂基准平面，具体操作如下：