CN103615938A - 导弹折叠翼展开试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种导弹折叠翼展开试验装置，其包括：角度传感器，用于测量导弹折叠翼的展开特性；舵面同轴连接件，一端和所述角度传感器的输入转轴连接，另一端用于感测导弹折叠翼的旋转轴的旋转，以将导弹折叠翼的旋转运动实时传递至所述角度传感器的输入转轴；电熔丝，一端用于固定在导弹的折叠翼上，另一端用于固定在导弹弹身侧面，且所述电熔丝为通电之后立即熔断的金属丝，以使导弹的折叠翼能够稳定地折叠并在通电之后快速释放导弹的折叠翼。本发明能够测量获得导弹折叠翼在展开过程中的各特性参数，是一种切实可行的用于导弹折叠翼展开低速风洞试验的技术方案。

Description

导弹折叠翼展开试验装置

技术领域

本发明属于风洞测试技术领域，特别涉及一种风洞试验装置，更具体而言，本发明涉及一种导弹折叠翼展开试验装置。

背景技术

目前，越来越多的战术导弹采用箱式发射，对提高武器系统的作战效率，增加武器系统的机动性，增强武器系统的生命力都显示出巨大的优越性。采用箱式发射，欲减小发射箱尺寸，则要求导弹弹体尺寸较小。一般采用两种方法：一是导弹采用小展弦比翼面，缩小翼面展向长度；二是采用折叠式翼面：翼面在发射箱中处于折叠状态，当导弹飞离发射箱时，翼面自动展开到正常位置。采用折叠翼面（又称折叠翼）可以大大缩小导弹自身所占用的空间，减小发射箱的尺寸。

采用箱式发射的战术导弹在发射之前先将尾翼折叠，发射后瞬时展开，由于展开的时间短、冲击大，折叠翼上的作用力和力矩比较复杂。为了适应型号设计的需要，需为折叠翼展开试验配置一套测试设备，将能够准确测量折叠翼展开特性，包括试验确定弹体在多大出筒速度和多大攻角、侧滑角范围内折叠翼能正常展开；测定每片折叠翼完全展开的时间，并检验锁定机构的可靠性；测量折叠翼展开过程角速度和角加速度，为扭杆的设计提供可靠数据作为型号设计依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导弹折叠翼展开试验装置，以满足检测战术导弹折叠翼展开过程各种参数性能数据的需求。

为了实现上述目的，本发明提供一种导弹折叠翼展开试验装置，其技术方案如下：

一种导弹折叠翼展开试验装置，其包括：角度传感器，用于测量导弹折叠翼的展开特性；舵面同轴连接件，一端和所述角度传感器的输入转轴连接，另一端用于感测导弹折叠翼的旋转轴的旋转，以将导弹折叠翼的旋转运动实时传递至所述角度传感器的输入转轴；电熔丝，一端用于固定在导弹的折叠翼上，另一端用于固定在导弹弹身侧面，且所述电熔丝为通电之后立即熔断的金属丝，以使导弹的折叠翼能够稳定地折叠并在通电之后快速释放导弹的折叠翼。

优选地，在上述导弹折叠翼展开试验装置中，还包括：传感器安装支架，一端用于固定在导弹弹身或者导弹的舵面底座上，所述角度传感器则固定于所述传感器安装支架的另一端。

优选地，在上述导弹折叠翼展开试验装置中，所述舵面同轴连接件包括：固定座，用于固定在导弹折叠翼的端面，并与导弹折叠翼的旋转轴对应；中轴，一端固定于所述固定座上，另一端和所述角度传感器的输入转轴连接，且所述中轴的轴线、所述角度传感器的输入转轴的轴线与导弹折叠翼的旋转轴轴线重合。

优选地，在上述导弹折叠翼展开试验装置中，所述舵面同轴连接件还包括：连接套筒，一端套设于所述中轴的另一端并由紧固螺钉固定，另一端套设于所述角度传感器的输入转轴上亦由紧固螺钉固定。

优选地，在上述导弹折叠翼展开试验装置中，所述电熔丝为康铜丝。

优选地，在上述导弹折叠翼展开试验装置中，还包括：正极高压导电支架，用于固定在导弹弹身的侧面，所述电熔丝的一端固定于所述正极高压导电支架上；负极高压导电支架，用于固定在导弹弹身的侧面，所述电熔丝的另一端固定在所述负极高压导电支架上；舵面绝缘支架，用于固定在导弹的折叠翼上，所述电熔丝的中部穿过在所述舵面绝缘支架端部的圆孔并拉紧，以使导弹的折叠翼处于稳定的折叠状态。

优选地，在上述导弹折叠翼展开试验装置中，所述正极高压导电支架和负极高压导电支架的结构相同，均包括：绝缘连接杆，一端用于固定在导弹弹身上，另一端用于固定连接所述电熔丝和高压电缆；高压电缆紧固螺母，与所述绝缘连接杆的另一端螺纹连接，用于将高压电缆固定于所述绝缘连接杆的另一端；电熔丝紧固螺母，与所述绝缘连接杆的另一端螺纹连接，用于将所述电熔丝固定于所述绝缘连接杆的另一端。

优选地，在上述导弹折叠翼展开试验装置中，所述舵面绝缘支架包括：支架连接杆，一端用于固定在导弹的折叠翼上；绝缘套筒，固定于所述支架连接杆的另一端，所述电熔丝的中部穿过所述绝缘套筒。

优选地，在上述导弹折叠翼展开试验装置中，还包括：正极高压电缆，一端固定于所述正极高压导电支架并与所述电熔丝的一端导通；负极高压电缆，一端固定于所述负极高压导电支架并与所述电熔丝的另一端导通。

优选地，在上述导弹折叠翼展开试验装置中，所述传感器安装支架为呈“ㄣ”形的板状结构，一端通过螺钉固定在导弹弹身或者导弹的舵面底座上，另一端端部设有豁口，所述角度传感器的输入转轴穿过所述豁口并由一螺母将所述角度传感器固定于所述豁口的侧面。

分析可知，本发明的角度传感器能够测量获得导弹折叠翼在展开过程中的各特性参数，包括折叠翼展开角度、折叠翼展开角速度随时间的变化关系，考察各个舵面展开的同步性能，以及各舵面展开到位后能否正常锁定。可见，本发明提供了一种切实可行的用于导弹折叠翼展开低速风洞试验的技术方案。

附图说明

图1为本发明实施例在导弹模型上的装配示意图；

图2为本发明实施例在模型上的装配后视图；

图3为本发明实施例的局部结构示意图；

图4为本发明实施例的正极（负极）高压导电支架的结构示意图；

图5为本发明实施例的舵面绝缘支架的结构示意图；

图6为本发明实施例的折叠翼展开角度测量组件前侧示意图；

图7为本发明实施例的折叠翼展开角度测量组件后侧示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1、图2示出了本发明实施例装配于一导弹模型100的结构，其位于弹身1的尾部。弹身1的侧面设有多个沿着导弹模型100的长度方向延伸的舵面底座2和折叠翼3。舵面底座2的外侧缘和折叠翼3的内侧缘之间铰接并设有扭簧（未示出），扭簧能够驱动折叠翼3快速展开。

为了检测折叠翼3展开时的多种特性，再如图1、图2及图3所示，本发明实施例包括角度传感器4、舵面同轴连接件和电熔丝7。

其中，角度传感器4用于测量折叠翼3的展开特性，包括但不限于试验确定弹体在多大出筒速度和多大攻角、侧滑角范围内折叠翼能正常展开；每片折叠翼3完全展开的时间，并检验锁定机构的可靠性；折叠翼3展开过程中的角速度和角加速度。

优选地，本发明实施例的角度传感器4安装于一传感器安装支架41上。如图1-图3、图6-图7所示，传感器安装支架41的一端固定在舵面底座2上，当然，传感器安装支架41也可以固定在弹身1的侧面。角度传感器4固定于传感器安装支架41的另一端。更优选地，传感器安装支架41类似于日文的“ㄣ”形且为板状结构，图3、图6和图7中，传感器安装支架41的下端通过螺钉（未标记）固定在舵面底座2的尾端端面，另一端端部设有豁口410。角度传感器4的输入转轴42穿过豁口410、螺母411，螺母411将角度传感器4固定于豁口410的外侧面。

舵面同轴连接件主要用于连接角度传感器4和折叠翼3的旋转轴，其一端和角度传感器4的输入转轴连接，另一端用于感测折叠翼3的旋转轴的旋转，以将折叠翼3的旋转运动实时传递至角度传感器4的输入转轴42（如图6）。舵面同轴连接件可以为机械连接，例如本发明实施例，也可以通过光电磁等介质传递折叠翼3的旋转数据至角度传感器，例如在折叠翼3和角度传感器3之间设置红外发射器/接收器、霍尔传感器等。

如上所述，本实施例的舵面同轴连接件为机械结构，如图3、图6和图7所示，该舵面同轴连接件包括固定座9、中轴91、螺钉911、连接套筒912。固定座9固定在折叠翼3的尾端端面，并与折叠翼3的旋转轴对应。中轴91的一端固定于固定座9上，另一端通过连接套筒912和角度传感器4的输入转轴42连接。中轴91的轴线、角度传感器4的输入转轴42的轴线与折叠翼3的旋转轴轴线重合。连接套筒912一端套设于中轴91的一端，另一端套设于角度传感器4的输入转轴42上，并均由紧固螺钉911固定。进一步具体而言，紧固螺钉911从连接套筒912的外侧伸入其内部将中轴91、输入转轴42与连接套筒912紧紧固定，防止中轴91、输入转轴42和连接套筒912之间发生相对移动。

电熔丝7的一端固定在折叠翼3上，另一端则固定在弹身1侧面。电熔丝7须为通电之后能够立即熔断的金属丝，使得折叠翼3能够在静止时处于稳定的折叠状态，在通电之后能够快速断开从而释放折叠翼3，仿真箱式发射的战术导弹在发射之后瞬时展开。优选地，电熔丝7为通电电压达到380伏时能够快速熔断的康铜丝。

折叠翼3的紧固状态用于模拟导弹折叠翼在发射筒内的安装状态，翼面呈折叠状。折叠翼3的折叠角度通过电熔丝7的连接长度来确定。

为了便于连接、固定电熔丝7，如图3所示，本发明实施例还包括正极高压导电支架61、负极高压导电支架62、舵面绝缘支架5。正极高压导电支架61固定在弹身1的侧面，电熔丝7的一端固定于正极高压导电支架61上；负极高压导电支架62固定在弹身1的侧面，电熔丝7的另一端固定在负极高压导电支架62上；舵面绝缘支架5固定在折叠翼3上，舵面绝缘支架5的端部形成有圆孔，电熔丝7的中部穿过所述圆孔并加以拉紧，以使折叠翼3处于稳定的折叠状态。

进一步优选地，正极高压导电支架61和负极高压导电支架62的结构相同，如图4所示，二者包括绝缘连接杆601、高压电缆紧固螺母602、电熔丝紧固螺母603。绝缘连接杆601一端固定在弹身1的侧面，另一端固定连接电熔丝7和正极高压电缆81。由于弹身1大多为金属材质，因此，绝缘连接杆601为绝缘材质。高压电缆紧固螺母602与绝缘连接杆601另一端的一凸起螺纹连接，将正极高压电缆81或负极高压电缆82紧紧地压置在绝缘连接杆601上。电熔丝紧固螺母603与绝缘连接杆601另一端的另一凸起螺纹连接，将电熔丝7的端部紧紧地压置在绝缘连接杆601上。

如图5所示，舵面绝缘支架5包括支架连接杆51、绝缘套筒52。支架连接杆51一端固定在折叠翼3上，另一端固定连接绝缘套筒52。电熔丝7的中部穿过绝缘套筒52。因为折叠翼3一般为金属材质，因此必须使支架连接杆51、绝缘套筒52之一为绝缘材质，使电熔丝7和折叠翼3之间绝缘。在本实施例中，绝缘套筒52为绝缘材质。

为了便于应用本实施例，如图1、图3所示，本实施例还包括正极高压电缆81、负极高压电缆82。正极高压电缆81的一端固定于正极高压导电支架61并与电熔丝7的一端导通，正极高压电缆81的另一端则用于连接电源；负极高压电缆82的一端固定于负极高压导电支架62并与电熔丝7的另一端导通，负极高压电缆82的另一端则用于连接电源（接地）。

本实施例应用时，正极高压电缆81接通电源，电压为380伏，在通电瞬间，电熔丝7熔断，释放折叠翼3。折叠翼3展开，带动舵面同轴连接件的固定座9、中轴91、连接套筒912转动，连接套筒912驱动角度传感器4的输入转轴42转动，使角度传感器4输出信号与折叠翼3偏转角度高度一致，从而获得折叠翼展开角度数据。

综上，本发明提供一种能够模拟导弹折叠翼在发射之后折叠翼展开过程的风洞试验装置，能够测量折叠翼展开角度等气动参数。可以满足战术导弹型号设计对折叠翼展开过程性能参数测量的要求，并掌握导弹折叠翼能够正常展开的状态和条件、获得展开角度随时间的变化关系、舵面展开同步性和一致性、舵面展开到位的锁定情况。

可见，与现有技术相比，本发明可以取得以下优点：

一、能够在试验过程中模拟真实导弹折叠翼折叠后在发射筒内安装状态，通过释放折叠翼可以模拟导弹发射出筒后舵面的展开过程，同时精确测量折叠翼展开过程中角度随时间的变化关系，考察多翼面展开同步性、到位锁定状况。通过真实模拟导弹发射过程中折叠翼展开全过程，获得相关测试数据。

二、角度传感器的输入转轴与折叠翼旋转轴处于同一轴线上，通过同轴连接套筒连接，能保障舵面展开角度与传感器转轴的旋转角度高度一致，提高折叠翼展角度的测量精度。

三、结构紧凑，非常适合战术导弹折叠翼展开过程风洞模拟试验。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种导弹折叠翼展开试验装置，其特征在于，包括：

角度传感器，用于测量导弹折叠翼的展开特性；

舵面同轴连接件，一端和所述角度传感器的输入转轴连接，另一端用于感测导弹折叠翼的旋转轴的旋转，以将导弹折叠翼的旋转运动实时传递至所述角度传感器的输入转轴；

电熔丝，一端用于固定在导弹的折叠翼上，另一端用于固定在导弹弹身侧面，且所述电熔丝为通电之后立即熔断的金属丝，以使导弹的折叠翼能够稳定地折叠并在通电之后快速释放导弹的折叠翼。

2.根据权利要求1所述的导弹折叠翼展开试验装置，其特征在于，还包括：

传感器安装支架，一端用于固定在导弹的弹身或者导弹的舵面底座上，所述角度传感器则固定于所述传感器安装支架的另一端。

3.根据权利要求1所述的导弹折叠翼展开试验装置，其特征在于，所述舵面同轴连接件包括：

固定座，用于固定在导弹折叠翼的端面，并与导弹折叠翼的旋转轴对应；

中轴，一端固定于所述固定座上，另一端和所述角度传感器的输入转轴连接，且所述中轴的轴线、所述角度传感器的输入转轴的轴线与导弹折叠翼的旋转轴轴线重合。

4.根据权利要求3所述的导弹折叠翼展开试验装置，其特征在于，所述舵面同轴连接件还包括：

连接套筒，一端套设于所述中轴的另一端并由紧固螺钉固定，另一端套设于所述角度传感器的输入转轴上亦由紧固螺钉固定。

5.根据权利要求1所述的导弹折叠翼展开试验装置，其特征在于，所述电熔丝为康铜丝。

6.根据权利要求1所述的导弹折叠翼展开试验装置，其特征在于，还包括：

正极高压导电支架，用于固定在导弹弹身的侧面，所述电熔丝的一端固定于所述正极高压导电支架上；

负极高压导电支架，用于固定在导弹弹身的侧面，所述电熔丝的另一端固定在所述负极高压导电支架上；

舵面绝缘支架，用于固定在导弹的折叠翼上，所述电熔丝的中部穿过在所述舵面绝缘支架端部的圆孔并拉紧，以使导弹的折叠翼处于稳定的折叠状态。

7.根据权利要求6所述的导弹折叠翼展开试验装置，其特征在于，所述正极高压导电支架和负极高压导电支架的结构相同，均包括：

绝缘连接杆，一端用于固定在导弹弹身上，另一端用于固定连接所述电熔丝和高压电缆；

高压电缆紧固螺母，与所述绝缘连接杆的另一端螺纹连接，用于将高压电缆固定于所述绝缘连接杆的另一端；

电熔丝紧固螺母，与所述绝缘连接杆的另一端螺纹连接，用于将所述电熔丝固定于所述绝缘连接杆的另一端。

8.根据权利要求6所述的导弹折叠翼展开试验装置，其特征在于，所述舵面绝缘支架包括：

支架连接杆，一端用于固定在导弹的折叠翼上；

绝缘套筒，固定于所述支架连接杆的另一端，所述电熔丝的中部穿过所述绝缘套筒。

9.根据权利要求6所述的导弹折叠翼展开试验装置，其特征在于，还包括：

正极高压电缆，一端固定于所述正极高压导电支架并与所述电熔丝的一端导通；

负极高压电缆，一端固定于所述负极高压导电支架并与所述电熔丝的另一端导通。

10.根据权利要求2所述的导弹折叠翼展开试验装置，其特征在于，所述传感器安装支架为呈“ㄣ”形的板状结构，一端通过螺钉固定在导弹弹身或者导弹的舵面底座上，另一端端部设有豁口，所述角度传感器的输入转轴穿过所述豁口并由一螺母将所述角度传感器固定于所述豁口的侧面。

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