[发明专利]风洞自由飞模型相似设计方法

摘要

本发明公开了一种风洞自由飞模型相似设计方法，其特征在于，步骤如下根据风洞观察窗区域内需获得的最大角运动周期数可得出模型的尺寸缩比比例，给定缩比后模型的密度值，根据密度值计算模型的质量和转动惯量，根据质量、转动惯量和已知的实际飞行器轴向的无量纲质心位置，设计模型。本发明简单、实用、有效，使用方便，根据本发明的设计方法而设计的模型确保了试验对模型最大角运动周期数的要求，保证气动参数辨识的精度，同时实现对模型质心、质量和转动惯量的相似设计，满足对模型的加工工艺性要求，从而确保了试验既能真实的模拟飞行器的实际飞行状态，又能获得足够多的有效试验信息。

主权项

风洞自由飞模型相似设计方法，其特征在于，步骤如下：步骤(1)根据风洞观察窗直径L、实际飞行器的质量mf、转动惯量If、长度lf以及飞行器阻力系数CD和静导数系数和模型在风洞观察窗区域内需获得的最大角运动周期数n，可得出模型的尺寸缩比比例其中，lex为模型长度，n＞2，kl的取值应使模型的长度lex不超过风洞观察窗直径L的一半；步骤(2)根据实际飞行器的质量mf和体积Vf得到其平均密度给定缩比后模型的密度值ρex，可得密度缩比比例ρex的取值介于外壳密度和内核密度之间；步骤(3)根据质量缩比比例及已知实际飞行器的质量mf，可得模型的质量步骤(4)根据转动惯量缩比比例及已知实际飞行器的转动惯量If，可得模型的转动惯量步骤(5)根据步骤(3)所得的mex、步骤(4)所得的Iex和已知的实际飞行器轴向的无量纲质心位置设计模型，具体为：通过将具有一定密度的内核放置在质心位置附近以使模型获得质心位置通过调整模型外壳的厚度、模型内部挖空质量的大小以及内核的形状、尺寸和密度以使模型获得质量mex，其中，内核密度与外壳密度比为ρ核/ρ壳≥6.0。