[发明专利]一种气动力与推力同步测量的双发喷管模型及测量方法

说明书

一种气动力与推力同步测量的双发喷管模型及测量方法，属于飞行器模型的风洞试验技术领域。本发明包括通气支杆、高压管件、非测力机身件、天平支撑件、波纹管测力系统和测力后体件，通气支杆上安装有非测力机身件，波纹管测力系统的前端通过天平支撑件支撑，波纹管测力系统的后端位于测力后体件内部，高压管件前端与通气支杆连通，高压管件后端与波纹管测力系统连通，波纹管测力系统上安装测力后体件。其研发目的是为了解决可以同步精确测量双发喷管模型后体气动力和喷管推力的问题，本发明突破模型内嵌式的小型双波纹管天平技术，实现双发后体气动力和推力同步精确测量，从而进行矢量喷管双发飞机的后体矢量气动特性的影响试验研究。

技术领域

本发明涉及一种气动力与推力同步测量的双发喷管模型及测量方法，属于飞行器模型的风洞试验技术领域。

背景技术

推力矢量技术是指发动机推力通过喷管或尾喷流的偏转产生推力分量来代替原飞机的操纵面或增强飞机的操纵功能，对飞机的飞行进行实时控制的技术。推力矢量试验包含地面试验和风洞试验。国内针对双发飞机后体推力矢量地面测量技术日趋成熟，但并未将该技术成熟推广至高速风洞试验中；风洞试验模型的气动力精确测量的同时，鲜有同时实现推力特性的精确测量，从而无法进行双发飞机后体矢量气动特性的影响试验研究。

因此，亟需提出一种气动力与推力同步测量的双发喷管模型及测量方法，突破模型内嵌式的小型双波纹管天平技术，实现双发后体气动力和推力同步精确测量，从而进行矢量喷管双发飞机的后体矢量气动特性的影响试验研究。

发明内容

本发明是针对双发飞机后体矢量气动特性的影响试验研究的需求，而研制出一种气动力与推力同步测量的双发喷管模型及测量方法，其研发目的是为了解决可以同步精确测量双发喷管模型后体气动力和喷管推力的问题，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的技术方案：

方案一、一种气动力与推力同步测量的双发喷管模型，包括通气支杆、高压管件、非测力机身件、天平支撑件、波纹管测力系统和测力后体件，通气支杆上安装有非测力机身件，波纹管测力系统的前端通过天平支撑件支撑，波纹管测力系统的后端位于测力后体件内部，高压管件前端与通气支杆连通，高压管件后端与波纹管测力系统连通，波纹管测力系统上安装测力后体件。

优选的：所述通气支杆左右两侧设置有两路高压管件，并在天平支撑件双侧进行固定。

优选的：所述波纹管测力系统包括主天平、双层锥套、推力天平、八字形锥套、波纹管空气桥和喷管转接段，在主天平的左右两侧设置有两路波纹管空气桥，两路高压管件均与两路波纹管空气桥连通，主天平与推力天平串连，主天平一端安装在双层锥套的上层，双层锥套上的平面连接测力后体件，主天平另一端通过天平支撑件与非测力机身件建立连接，推力天平一端安装在双层锥套的下层，推力天平另一端通过八字形锥套连接两路波纹管空气桥，两路波纹管空气桥均与下游的喷管转接段连通。

优选的：所述非测力机身件后侧通过密封环与测力后体件之间进行密封且不传力。

优选的：所述测力后体件内部空间设置有喷管转接段、喷管整流段和矢量喷管，波纹管空气桥均通过喷管转接段与喷管整流段连通，喷管整流段上安装有矢量喷管。

方案二、一种气动力与推力同步测量方法，是基于方案一所述的一种气动力与推力同步测量的双发喷管模型实现的，其包括：

步骤1，通气支杆引入高压气体后，高压管件在非测力机身件内部将气体分为两路；

步骤2，通过波纹管空气桥输送高压气体，波纹管空气桥内波纹管上游高压气体产生的压力分量以及来自于高压管件的支撑力均未被传输至下游，不影响主天平和推力天平测力，保证了高压气体的输送；