[发明专利]应用于模型级间动态分离风洞试验的动态偏心分离装置

说明书

本发明公开了一种应用于模型级间动态分离风洞试验的动态偏心分离装置。该装置从前至后依次包括三臂支撑体、包裹在轴套内驱动三臂支撑体运动的加长轴，和连接轴套并固定在风洞中部机构上的支撑联接体。该装置能够抵御气流冲击，主体级模型和分离体级模型在气流中保持初始位置不变，在接受分离指令后快速分离，分离体级模型在风洞流场中自由运动，直至回收。该装置的中心轴线位于分离体级模型中心轴线的下方，分离体级模型掉落行程更大，具有结构紧凑、布局合理、使用方便、装配精度高、分离速度快、使用效率高、运动稳定性好和可靠性高的优点，更加经济，能够满足风洞模型级间动态分离试验过程中快速分离模型的要求，具有推广应用价值。

技术领域

本发明属于风洞试验技术领域，具体涉及一种应用于模型级间动态分离风洞试验的动态偏心分离装置。

背景技术

目前，某些飞行器采用主体级和分离体级串联的布局方式，在主体级和分离体级的分离过程中，主体级和分离体级之间存在着复杂的流动现象，并伴随着相互干扰，严重影响到主体级和分离体级的气动特性和飞行姿态，甚至影响到分离方案的成败。因此，分离影响的大小如何、是否会造成主体级和分离体级在分离过程中发生碰撞而导致分离失败，需要开展相关风洞试验进行预先研究。

风洞模型级间动态分离试验过程中，主体级和分离体级首先保持一个整体，待风洞启动且气流平稳后开始分离，测量分离过程中模型研究位置的瞬态压力或气动力，同时用高速摄像方法实时记录下分离的动态过程。

风洞模型级间动态分离试验作为研究高超声速飞行器分离过程的重要手段，可以模拟分离过程中飞行器主体和分离体的飞行姿态及相互位置关系，通过相应的测力、测压及高速摄像，可以获得飞行器主体和分离体在分离过程中的气动特性及其分离轨迹。可为飞行器分离方案设计提供准确、可靠的试验数据，降低风险；同时，也可以评估现有高超声速飞行器分离方案的合理性和安全性。

当前，亟需发展一种应用于模型级间动态分离风洞试验的动态偏心分离装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于模型级间动态分离风洞试验的动态偏心分离装置。

本发明的应用于模型级间动态分离风洞试验的动态偏心分离装置，其特点是，所述的动态偏心分离装置从前至后依次包括三臂支撑体、包裹在轴套内驱动三臂支撑体运动的加长轴，和连接轴套并固定在风洞中部机构上的支撑联接体；连接轴套的半径为R；

所述的三臂支撑体的支撑体的中心轴线、异形推轴的中心轴线和加长轴的中心轴线同轴；

所述的支撑体为台阶管状体，从前至后，支撑体台阶Ⅰ为径向剖面半径R1的圆柱体Ⅰ，R1≤R；支撑体台阶Ⅱ为异形棱柱Ⅰ，支撑体台阶Ⅰ和支撑体台阶Ⅱ之间有空腔Ⅰ；支撑体台阶Ⅲ为异形棱柱Ⅱ；支撑体台阶Ⅳ为径向剖面半径R的圆柱体Ⅱ，支撑体的尾端插入轴套并通过轴套的径向的紧定螺钉固定；

所述的异形推轴前端为三棱柱，异形推轴前端位于支撑体的空腔Ⅰ中；异形推轴中部为圆柱体Ⅲ，圆柱体Ⅲ位于支撑体的中心轴线上，在支撑体内往复运动；异形推轴尾端为圆柱体Ⅳ，圆柱体Ⅳ插入加长轴的前端，并通过螺纹连接、螺母固定在加长轴的前端；