[发明专利]一种内嵌式平尾气动力测量装置

说明书

本发明公开了一种内嵌式平尾气动力测量装置,包括固定端和平尾安装端，所述固定端包括连接杆和固定平板，连接杆与固定平板之间设置有剪切凹槽，所述固定端和平尾安装端为一个整体钢结构，固定平板与平尾安装端之间通过加工形成弹形梁，所述弹形梁上和剪切凹槽内设置有若干应变片。本发明电桥测量全部采用剪切应变敏感型电阻应变片，减小了气动力作用下测量装置的变形幅度，保证了测量装置与模型的连接间隙；采用剪切凹槽测量滚转力矩，克服了片式测量装置滚转力矩分量灵敏度输出不足，提高了该分量测量的准确度。同时，该测量装置可根据需要，快速、方便、准确更换调整平尾安装角度。

技术领域

本发明涉及飞行器风洞试验测量技术领域，特别是涉及测量飞行器平尾气动力的一种内嵌式平尾气动力测量装置。

背景技术

飞行器的平尾是调整飞行姿态的重要部件，其安装位置以及不同飞行状态下的安装角均要由风洞试验进行先期研究。而目前，国内多数风洞配备的平尾气动力测量装置是片式测量装置,如胡国风·TH2002A整体式天平设计计算报告·四川：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所·2009.03，贺德馨·风洞天平·北京：国防工业出版社·2001.05。主要包含：固定端、测量元件和模型端，所述固定端用于固定整个测量装置；所述模型端用于固定平尾；所述测量元件置于固定端和模型端之间，且为一整体薄板结构，通过在薄板表面粘贴应变片用于测量平尾的气动力。这种片式平尾测量装置已广泛应用于国内多座风洞。但是，该装置具有如下缺点：刚度小，且刚度交叉，平尾的滚转力矩测量准度较差。因此，设计一种刚度大、且能准确测量平尾气动力的测量装置，将有利于提高平尾试验鉴定能力，为飞行器的平尾设计提供强有力的风洞试验数据支撑。

发明内容

本发明的目的是针对上述的问题，提出一种内嵌式平尾气动力测量装置，以便提高飞行器平尾风洞试验的安全性以及试验数据的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种内嵌式平尾气动力测量装置,包括固定端和平尾安装端，所述固定端包括连接杆和固定平板，连接杆与固定平板之间设置有剪切凹槽，所述固定端和平尾安装端为一个整体钢结构，固定平板与平尾安装端之间通过加工形成弹形梁，所述弹形梁上和剪切凹槽内设置有若干应变片。

在上述技术方案中，所述固定平板与平尾安装端之间具有三个连接面，其对称的两个连接面加工有弹性梁，另一个连接面固定平板与平尾安装端之间不接触。

在上述技术方案中，所述弹形梁上和剪切凹槽内的应变片为剪切应变敏感型电阻应变片。

在上述技术方案中，所述弹形梁包括弹性I形梁和弹性X形梁。

在上述技术方案中，所述弹形梁或者全部为弹性I形梁，或者全部为弹性X形梁，或者弹性I形梁和弹性X形梁混合使用。

在上述技术方案中，两个连接面上的弹性梁对称设置，弹性梁的种类和数量均对称。

在上述技术方案中，所述连接杆的两侧与固定平板之间设置有连接耳片。

在上述技术方案中，所述连接耳片上设置有转轴安装孔，通过转轴用于连接变安装角装置。

在上述技术方案中，所述连接杆的端部设置有固定通孔，所述固定通孔通过固定连接件与变安装角装置连接。

在上述技术方案中，变安装角装置上设置有扇形孔，通过变安装角装置与连接耳片相互转动，以及改变扇形孔与连接杆上固定通孔的位置，进而改变平尾的安装角。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：