[发明专利]一种低速风洞模型飞行实验系统及方法

摘要

本发明公开了一种低速风洞模型飞行实验系统及方法，包括飞行器动力相似缩比模型、模型机载姿态测量系统、舵面运动驱动系统、发动机动力模拟系统、飞行控制系统、飞行操纵系统、风洞运行系统和安全防护系统。本发明所提出实验系统中配备的安全防护系统使模型的气动特性不受影响且能够模拟真机的六自由度飞行状态，能够实现发动机的推力模拟，加入了飞行控制系统和飞行操纵系统，通过驾驶员操控实现飞行器模型在风洞试验段内六自由度自由飞行，在风洞中完全模拟了飞行器空中飞行运动环境，可以在风洞中同时研究飞行器的气动、飞行力学和飞行控制特性。

主权项

一种低速风洞模型飞行实验系统，包括风洞，其特征在于，包括飞行器动力相似缩比模型、模型机载姿态测量系统、舵面运动驱动系统、发动机动力模拟系统、飞行控制系统、飞行操纵系统、风洞运行系统和安全防护系统；所述飞行器动力相似缩比模型，根据相似准则和模型比例进行设计加工，实现几何相似、质量相似、惯量相似；所述模型机载姿态测量系统，用于实时测量所述飞行器动力相似缩比模型的飞行姿态数据，并将测量数据发送至所述飞行控制系统；所述舵面运动驱动系统，接收所述飞行控制系统的控制指令，并驱动飞行器动力相似缩比模型各舵面偏转；所述发动机动力模拟系统，接收所述飞行控制系统的控制指令，利用高压空气从所述飞行器动力相似缩比模型尾部喷出实现推力模拟，为飞行实验系统提供飞行动力；所述飞行控制系统，用于接收所述模型机载姿态测量系统发送的数据和所述飞行操纵系统发送的操作指令，解算飞行控制律，并向所述舵面运动驱动系统发送控制指令、向所述发动机动力模拟系统发送推力控制指令和向风洞运行系统发送风速调节控制指令；所述飞行操纵系统，包括俯仰控制系统、滚转与偏航控制系统和推力控制系统，由飞行操控员执行操作，并将操作指令发送至所述飞行控制系统；所述风洞运行系统，接收由飞行控制系统发送的风速调节控制指令，实现风洞风速大小调节；所述安全防护系统，采用柔性上下安全索，所述安全索的一端与风洞相连，所述安全索的另一端连接至飞行器动力相似缩比模型，防止所述飞行器动力相似缩比模型在风洞内意外失控时碰到风洞洞壁。