CN103033335B - 一种滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置 - Google Patents

Abstract

一种滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置，包括吊篮和投放物模型，吊篮上放置有投放物模型，本装置还包括龙门架、两根直线导轨、连接板、电机支座、输出轴支座、输出轴、电机和底座，龙门架、电机支座和电机输出轴支座分别固定安装在底座上，电机安装在电机支座上，电机的转子通过联轴器与输出轴的一端连接，两根直线导轨平行安装在龙门架内顶端，每个直线导轨安装有一个滑块，连接板的一端分别与两个滑块连接，连接板的一端还与吊篮上的两个吊杆连接，连接板的另外一端开有孔，孔内刻有内螺纹，输出轴刻有外螺纹，输出轴穿过该孔与其形成蜗杆副。本装置能够方便、有效地实现飞机模型后体人员、货物的模拟投放试验。

Description

一种滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置

技术领域

本发明涉及一种滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置。

背景技术

空投是一种非常重要的人员投送及物资补给手段，在救灾中发挥着不可或缺的作用，其应用将越来越广泛。随突发事件及自然灾害对救援人员及物资需求的紧迫性增强，用于投放的飞机、投放人员及物资的安全，以及投放人员及物资的准确投放等问题日益受到人们的关注。

然而，由于投放人员及投放物离机的初始阶段均处在复杂的干扰流场中，使投放人员及投放物与飞机分离的运动特性与在均匀流场中大不相同。不良的投放分离不仅影响投放的准确性，更严重的是会危及飞机的安全。为了判定投放人员及投放物从飞机上投放的安全性，通常利用模型在风洞里进行投放特性预测试验，以了解投放人员及投放物在投放初始阶段的分离运动姿态和轨迹，分析飞机在各种迎角、侧滑角、飞行速度、飞行高度和投放物的外形及在飞机上投放位置等参数对投放物分离运动轨迹和姿态的影响，确定安全投放的参数范围，为飞机投放参数提供试验依据。而投放试验装置是投放试验是否成功及获取高质量试验结果的关键技术之一。

发明内容

本发明目的在于提供一种滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置，用于模拟飞机模型后体人员、货物模型的投放试验。

一种滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置，包括吊篮和投放物模型，吊篮上放置有投放物模型，本装置还包括龙门架、两根直线导轨、连接板、电机支座、输出轴支座、输出轴、电机和底座，龙门架、电机支座和电机输出轴支座分别固定安装在底座上，电机安装在电机支座上，电机的转子通过联轴器与输出轴的一端连接，输出轴的另外一端通过深沟球轴承、轴承座和固定螺母互相连接安装在输出轴支座上，两根直线导轨平行安装在龙门架内顶端，每个直线导轨安装有一个滑块，连接板的一端分别与两个滑块连接，连接板的一端还与吊篮上的两个吊杆连接，连接板的另外一端开有孔，孔内刻有内螺纹，输出轴刻有外螺纹，输出轴穿过该孔与其形成蜗杆副，试验时，电机带动输出轴转动，从而带动连接板运动，连接板带动吊篮在直线导轨上滑行，待滑轨车滑动到预定投放区域后，电机立刻停止工作，投放物模型便在惯性的作用下投放出舱，进而实现投放物的投放试验。

本发明还具有如下特征：

1、所述的连接板的两端延长线互相垂直。

2、所述的吊篮上的两个吊杆的高度能够调节。

本发明能够方便、有效地实现飞机模型后体人员、货物的模拟投放试验。

附图说明

图1为滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置侧视图，

图2为滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置主视图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明作进一步说明：

实施例1

一种滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置，包括吊篮1和投放物模型2，吊篮1上放置有投放物模型2，本装置还包括龙门架17、两根直线导轨6、连接板5、电机支座13、输出轴支座10、输出轴12、电机14和底座15，龙门架17、电机支座13和电机输出轴支座10分别通过固定螺栓16固定在底座15上，电机14安装在电机支座13上，电机14的转子通过联轴器与输出轴12的一端连接，输出轴12的另外一端通过深沟球轴承9、轴承座8和六角螺母7互相连接安装在输出轴支座10上，两根直线导轨6平行安装在龙门架17内顶端，每个直线导轨6安装有一个滑块11，连接板5的一端分别与两个滑块11连接，连接板5的一端还与吊篮1上的两个吊杆4连接，连接板5的另外一端开有孔，孔内刻有内螺纹，输出轴12刻有外螺纹，输出轴12穿过该孔与其形成蜗杆副，所述的连接板5的两端延长线互相垂直。所述的吊篮1上的两个吊杆4的高度能够调节。试验时，该投放装置安装在飞机模型后体处，调整投放物模型2的位置和高度，电机14带动输出轴12转动，从而带动连接板5运动，连接板5带动吊篮1在直线导轨6上滑行，待滑动到预定投放区域后，电机14立刻停止工作，投放物模型2便在惯性的作用下投放出舱，进而实现模拟投放物的投放试验。

实施例2

本专利是用于动力相似模型的低速风洞投放试验装置。在低速投放试验中，不考虑马赫数的影响，同时认为雷诺数的影响可以忽略不计，而保证弗劳德数Fr相等，即

$\frac{V_m^2}{l_m{g}_m}=\frac{V_f^2}{l_f{g}_f}$

式中：V-飞行速度或试验风速；

l-特征长度；

g-重力加速度；

下标：m表示模型；f表示全尺寸实物。

此外，在进行投放试验时，由动力相似条件可得到试验模拟所需的助投力关系，即

$P_m^{\′}=\frac{P_f^{\′}}{K^3\mathrm{\Δ}}$

式中：P′-为助投力；

K-模型缩尺比的倒数，K＝l_f/l_m；

Δ-空气相对密度，Δ＝ρ_f/ρ_m；

ρ-空气密度。

由上式可见，对同一投放物模型，模拟不同高度投放时，模型投放装置应施加的力是不同的。本后体投放的风洞试验装置可通过调整电机的转速来改变投放模型的助投力，进而获得投放物模型不同的初速度。

Claims (3)

1.一种滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置，包括吊篮和投放物模型，吊篮上放置有投放物模型，其特征在于：还包括龙门架、两根直线导轨、连接板、电机支座、输出轴支座、输出轴、电机和底座，龙门架、电机支座和输出轴支座分别固定安装在底座上，电机安装在电机支座上，电机的转子通过联轴器与输出轴的一端连接，输出轴的另外一端通过深沟球轴承、轴承座和固定螺母互相连接安装在输出轴支座上，两根直线导轨平行安装在龙门架内顶端，每根直线导轨安装有一个滑块，连接板的一端分别与两个滑块连接，连接板的一端还与吊篮上的两个吊杆连接，连接板的另外一端开有孔，孔内刻有内螺纹，输出轴刻有外螺纹，输出轴穿过该孔与其形成蜗杆副，试验时，电机带动输出轴转动，从而带动连接板运动，连接板带动吊篮在直线导轨上滑行，待吊篮滑动到预定投放区域后，电机立刻停止工作，投放物模型便在惯性的作用下投放出吊篮，进而实现投放物的投放试验。

2.根据权利要求1所述的一种滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置，其特征在于：所述的连接板的两端延长线互相垂直。

3.根据权利要求1所述的一种滑轨式飞机模型后体投放风洞试验装置，其特征在于：所述的吊篮上的两个吊杆的高度能够调节。