[发明专利]一种飞机模型转动惯量测量装置和测量方法

权利要求书

1.一种飞机模型转动惯量测量装置，包括：

转动部分，其包括转轴和固定装置，所述固定装置用于固定飞机模型以使得所述飞机模型与所述转轴之间不发生相对转动，并使所述转轴穿过所述飞机模型的设计重心；

悬挂部分，其用于悬挂所述转动部分以使得所述转轴处于水平方向并且使得所述悬挂部分能绕所述转轴自由转动；以及

固定到所述转轴并随所述转轴转动的附加质量部分，其用于添加重心低于所述转轴的附加质量，并使得所述飞机模型在被所述固定装置固定之后在平衡状态下所述飞机模型的重心的重力方向穿过所述附加质量部分的重心，其中，

所述固定装置进一步用于以多个不同方向固定所述飞机模型，以测量所述飞机模型在所述多个不同方向上的转动惯量。

2.如权利要求1所述的飞机模型转动惯量测量装置，其中，所述多个不同方向包括以下一者或多者或其任何组合：俯仰、滚转、以及偏航。

3.如权利要求1所述的飞机模型转动惯量测量装置，其中，所述固定装置包括用于固定在所述飞机模型内部的至少两块重心板，所述至少两块重心板固定在所述转轴的两侧或一侧，并且其间隔开固定所述飞机模型所需的距离。

4.如权利要求1所述的飞机模型转动惯量测量装置，其中，所述附加质量部分包括下悬臂和附加质量块，其中，当至少两块重心板固定在所述转轴的两侧时，所述下悬臂包括直臂，而当所述至少两块重心板固定在所述转轴的一侧时，所述下悬臂包括曲臂。

5.如权利要求4所述的飞机模型转动惯量测量装置，其中，所述下悬臂的上端固定连接在所述转轴的中央，并且所述下悬臂的下端与所述附加质量块固定连接并使所述下悬臂的方向穿过所述附加质量块的重心。

6.如权利要求5所述的飞机模型转动惯量测量装置，其中所述附加质量块的重心离所述转轴的距离在1米到1.5米的范围中。

7.如权利要求1所述的飞机模型转动惯量测量装置，其中所述悬挂部分包括：

上悬臂，用于悬挂所述转轴以使得所述上悬臂能绕所述转轴自由转动；以及

悬挂框，用于以一个或多个可调节的高度固定悬挂所述上悬臂。

8.如权利要求7所述的飞机模型转动惯量测量装置，其中所述悬挂部分还包括：

挂钩，用于固定悬挂所述悬挂框。

9.一种飞机模型转动惯量测量方法，包括：

悬挂转轴以使得所述转轴处于水平方向并能够自由转动；

将飞机模型固定到所述转轴上以使得所述飞机模型与所述转轴之间不发生相对转动，并使所述转轴穿过所述飞机模型的设计重心；

将附加质量块固定到所述转轴上以使得所述附加质量块的重心低于所述转轴并随所述转轴转动，并使得在平衡状态下所述飞机模型的重心的重力方向穿过所述附加质量块的重心；

使所述飞机模型和所述附加质量块形成复摆以绕所述转轴进行摆动；

测量摆动次数和相应的摆动时间；以及

基于所述摆动次数、所述摆动时间、所述附加质量块的质量、以及所述附加质量块的重心离所述转轴的距离来确定所述飞机模型的转动惯量，其中

所述方法进一步包括：以多个不同方向固定所述飞机模型，以测量所述飞机模型在所述多个不同方向上的转动惯量。

10.如权利要求9所述的飞机模型转动惯量测量方法，其中，所述多个不同方向包括以下一者或多者或其任何组合：俯仰、滚转、以及偏航。

11.如权利要求9所述的飞机模型转动惯量测量方法，其中所述附加质量块的重心离所述转轴的距离在1米到1.5米的范围中。

12.如权利要求9所述的飞机模型转动惯量测量方法，其中使所述飞机模型和所述附加质量块形成复摆以绕所述转轴进行摆动包括：

使摆动角度在3°到5°的范围中。

13.如权利要求9所述的飞机模型转动惯量测量方法，其中基于所述摆动次数、所述摆动时间、所述附加质量块的质量、以及所述附加质量块的重心离所述转轴的距离来确定所述飞机模型的转动惯量包括：

基于所述摆动次数和所述摆动时间确定所述附加质量块的固有频率；

基于所述附加质量块的固有频率和质量及其重心离所述转轴的距离来确定所述复摆的转动惯量；以及

基于所述复摆的转动惯量以及所述附加质量块的质量及其重心离所述转轴的距离来确定所述飞机模型的转动惯量。