CN105083584B - 一种飞机导弹系统颤振模型 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及航空试验领域，具体涉及一种飞机导弹系统颤振模型，以解决目前的颤振模型存在俯仰和偏航模态耦合不易辨识、刚度调节不便的问题。本发明的飞机导弹系统颤振模型中，将导弹模型三个方向刚度进行解耦，便于在试验中进行侧平、偏航以及俯仰三个模态的辨识；并且，通过对应设置的三个可更换的弹簧片分别模拟导弹侧平、俯仰和偏航三个模态频率；还可以通过更换弹簧片而调整导弹模型某一模态的频率，便于在试验中针对导弹模型进行频率调节，节省了试验经费和时间。
Description
技术领域
本发明涉及航空试验领域，具体涉及一种飞机导弹系统颤振模型。
背景技术
飞机机翼底部需要悬挂各种类型的导弹，在进行此类飞机颤振模型设计时，根据需求会要求模拟导弹侧平、俯仰和偏航三个模态。以往是采取组合梁架的形式模拟导弹这三个方向的刚度，会存在俯仰和偏航模态耦合不易辨识、刚度调节不便等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种飞机导弹系统颤振模型，以解决目前的颤振模型存在俯仰和偏航模态耦合不易辨识、刚度调节不便的问题。
本发明的技术方案是：
一种飞机导弹系统颤振模型，包括：
通用挂架梁，沿垂直于所述通用挂架梁轴线方向在其两端端部的顶面处分别具有突出的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和第二固定部的远离所述通用挂架梁的一端分别铰接在机翼模型的底部，两个铰接点的旋转轴线均与所述通用挂架梁的轴线平行，且所述两个铰接点的旋转轴线的延长线重合；
侧平弹簧片，呈板状，位于所述第一固定部和第二固定部之间，与所述第一固定部和第二固定部平行，所述侧平弹簧片一端可拆卸地固定在所述通用挂架梁上，另一端可拆卸地固定在所述机翼模型的底部；
专用挂架梁，与所述通用挂架梁平行；
旋转支臂，包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部铰接在所述专用挂架梁顶部中间位置，所述第一连接部铰接点的旋转轴线同时穿过所述专用挂架梁的轴线和所述通用挂架梁的轴线，且垂直于所述专用挂架梁的轴线，所述第二连接部铰接在所述通用挂架梁底部，所述第二连接部铰接点的旋转轴线垂直于所述通用挂架梁的轴线和所述专用挂架梁的轴线构成的平面；
偏航弹簧片，呈板状，一端可拆卸地固定在所述通用挂架梁的具有所述第一固定部的一端端部，所述偏航弹簧片的另一端可拆卸地固定在连接片上，所述偏航弹簧片的轴线与所述通用挂架梁的轴线平行，且所述偏航弹簧片的轴线在所述专用挂架梁上的投影与所述专用挂架梁的轴线重合；
俯仰弹簧片，呈U形，包括相平行的第一弹片和第二弹片，所述第一弹片的底部可拆卸地固定在所述连接片上，所述第二弹片可拆卸地固定在所述专用挂架梁上，且所述第一弹片与所述通用挂架梁平行；
导弹模型，通过第一导弹梁支臂和第二导弹梁支臂固定设置在所述专用挂架梁底部，所述导弹模型的轴线在所述专用挂架梁上的投影与所述专用挂架梁的轴线重合。
可选地，所述机翼模型的底部固定设置有两个支座，所述通用挂架梁的所述第一固定部和第二固定部分别铰接在所述两个支座上。
可选地，所述旋转支臂的第二连接部在所述通用挂架梁底部的铰点位置，位于所述第一固定部与所述侧平弹簧片之间的所述通用挂架梁上。
可选地，所述俯仰弹簧片的第二弹片通过弹簧支臂可拆卸地固定在所述专用挂架梁上。
可选地，所述俯仰弹簧片的U形开口朝向所述旋转支臂。
可选地，所述俯仰弹簧片的第二弹片在所述专用挂架梁上的连接点位置以及所述旋转支臂的第一连接部在所述专用挂架梁上的铰点位置，均位于所述第一导弹梁支臂以及所述第二导弹梁支臂在所述专用挂架梁上的连接点位置之间。
本发明的有益效果：
本发明的飞机导弹系统颤振模型中，通过将导弹模型三个方向刚度进行解耦，便于在试验中进行侧平、偏航以及俯仰三个模态的辨识；并且，还通过对应设置的三个可更换的弹簧片分别模拟导弹侧平、俯仰和偏航三个模态频率，可以通过更换弹簧片而调整导弹模型某一模态的频率，便于在试验中针对导弹模型进行频率调节，节省了试验经费和时间。
附图说明
图1是本发明未设置导弹模型的飞机导弹系统颤振模型的结构示意图；
图2是本发明飞机导弹系统颤振模型的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
如图1和图2所示，本发明提供的飞机导弹系统颤振模型，包括通用挂架梁1、专用挂架梁3、导弹模型8以及设置在它们之间的侧平弹簧片2、旋转支臂4、偏航弹簧片5以及俯仰弹簧片7等部件。
通用挂架梁1可以采用多种适合的结构，并且沿垂直于通用挂架梁1轴线方向在其两端端部的顶面处分别具有突出的第一固定部11和第二固定部12。其中，第一固定部11和第二固定部12的远离通用挂架梁1的一端分别铰接在机翼模型(未示出)的底部，两个铰接点的旋转轴线均与通用挂架梁1的轴线平行，且两个铰接点的旋转轴线的延长线重合。需要说明的是，本发明中提到的铰接可以采用多种已知的适合的结构形式，例如可以采用销轴(旋转轴)与轴承相配合的方式，具体结构不再赘述；另外，上述旋转轴线是指上述销轴的轴线。
进一步，还可以在机翼模型的底部固定设置有两个支座13，通用挂架梁1的第一固定部11和第二固定部12分别铰接在两个支座13上。
侧平弹簧片2呈板状，位于第一固定部11和第二固定部12之间，与第一固定部11和第二固定部12平行；侧平弹簧片2一端通过螺栓连接等可拆卸方式(后续提到的“可拆卸地固定”结构均相同)固定在通用挂架梁1上，另一端同样是可拆卸地固定在机翼模型的底部。其中，侧平弹簧片2主要用于模拟导弹侧平模态频率，可以通过更换侧平弹簧片2而调整导弹模型8某一模态的频率，便于在试验中针对导弹模型8进行频率调节。
专用挂架梁3可以采用多种适合的结构，与通用挂架梁1平行。
旋转支臂4包括第一连接部41和第二连接部42，且第一连接部41可以垂直于第二连接部42。第一连接部41铰接在专用挂架梁3顶部中间位置，第一连接部41铰接点的旋转轴线同时穿过专用挂架梁3的轴线和通用挂架梁1的轴线，且垂直于专用挂架梁3的轴线。第二连接部42铰接在通用挂架梁1底部，第二连接部42铰接点的旋转轴线垂直于通用挂架梁1的轴线和专用挂架梁3的轴线构成的平面。
另外，旋转支臂4的第二连接部42在通用挂架梁1底部的铰点位置，位于第一固定部11与侧平弹簧片2之间的通用挂架梁1上。
偏航弹簧片5呈板状，一端可拆卸地固定在通用挂架梁1的具有第一固定部11的一端端部，偏航弹簧片5的另一端可拆卸地固定在连接片6上；另外，偏航弹簧片5的轴线与通用挂架梁1的轴线平行，且偏航弹簧片5的轴线在专用挂架梁3上的投影与专用挂架梁3的轴线重合。其中，偏航弹簧片5主要用于模拟导弹偏航模态频率，可以通过更换偏航弹簧片5而调整导弹模型8某一模态的频率，便于在试验中针对导弹模型8进行频率调节。
俯仰弹簧片7呈U形，包括相平行的第一弹片71和第二弹片72，第一弹片71和第二弹片72通过U形部进行连接。第一弹片71的底部可拆卸地固定在连接片6上，第二弹片72可拆卸地固定在专用挂架梁3上，且第一弹片71与所述通用挂架梁1平行；另外，俯仰弹簧片7的U形开口朝向旋转支臂4。其中，连接片6可以采用多种适合的结构。进一步，俯仰弹簧片7的第二弹片72通过弹簧支臂73可拆卸地固定在专用挂架梁3上，且弹簧支臂73液可以采用多种适合的结构。
导弹模型8用于模拟导弹结构，可以采用已知的多种适合的结构；导弹模型8是通过第一导弹梁支臂81和第二导弹梁支臂82固定设置在专用挂架梁3底部，导弹模型8的轴线在所述专用挂架梁3上的投影与所述专用挂架梁3的轴线重合。
进一步，俯仰弹簧片7的第二弹片72在专用挂架梁3上的连接点位置以及旋转支臂4的第一连接部41在专用挂架梁3上的铰点位置，均位于第一导弹梁支臂81以及第二导弹梁支臂82在专用挂架梁3上的连接点位置之间。
本发明的飞机导弹系统颤振模型中，整个试验颤振模型通过支座13固定于机翼模型上，通用挂架梁1通过侧平旋转轴与支座13铰接，通用挂架梁1可以绕侧平旋转轴旋转，模拟导弹的侧平模态，并利用侧平弹簧片2来提供侧平方向的刚度；旋转支臂4上端通过俯仰旋转轴与通用挂架梁1铰接，下端通过偏航旋转轴与专用挂架梁3铰接，从而通过绕偏航旋转轴和俯仰旋转轴旋转分别模拟导弹的偏航和俯仰模态，对应的利用偏航弹簧片5和俯仰弹簧片7来提供偏航和俯仰方向的刚度。
本发明的飞机导弹系统颤振模型中，通用挂架梁1的各铰接点设置在不同的位置，从而将导弹模型8三个方向刚度进行解耦，便于在试验中进行侧平、偏航以及俯仰三个模态的辨识；并且，还通过对应设置的三个可更换的弹簧片分别模拟导弹侧平、俯仰和偏航三个模态频率，还可以通过更换弹簧片而调整导弹模型某一模态的频率，便于在试验中针对导弹模型进行快捷的频率调节，节省了试验经费和时间。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种飞机导弹系统颤振模型，其特征在于，包括：
通用挂架梁(1)，沿垂直于所述通用挂架梁(1)轴线方向在其两端端部的顶面处分别具有突出的第一固定部(11)和第二固定部(12)，所述第一固定部(11)和第二固定部(12)的远离所述通用挂架梁(1)的一端分别铰接在机翼模型的底部，两个铰接点的旋转轴线均与所述通用挂架梁(1)的轴线平行，且所述两个铰接点的旋转轴线的延长线重合；
侧平弹簧片(2)，呈板状，位于所述第一固定部(11)和第二固定部(12)之间，与所述第一固定部(11)和第二固定部(12)平行，所述侧平弹簧片(2)一端可拆卸地固定在所述通用挂架梁(1)上，另一端可拆卸地固定在所述机翼模型的底部；
专用挂架梁(3)，与所述通用挂架梁(1)平行；
旋转支臂(4)，包括第一连接部(41)和第二连接部(42)，所述第一连接部(41)铰接在所述专用挂架梁(3)顶部中间位置，所述第一连接部(41)铰接点的旋转轴线同时穿过所述专用挂架梁(3)的轴线和所述通用挂架梁(1)的轴线，且垂直于所述专用挂架梁(3)的轴线，所述第二连接部(42)铰接在所述通用挂架梁(1)底部，所述第二连接部(42)铰接点的旋转轴线垂直于所述通用挂架梁(1)的轴线和所述专用挂架梁(3)的轴线构成的平面；
偏航弹簧片(5)，呈板状，一端可拆卸地固定在所述通用挂架梁(1)的具有所述第一固定部(11)的一端端部，所述偏航弹簧片(5)的另一端可拆卸地固定在连接片(6)上，所述偏航弹簧片(5)的轴线与所述通用挂架梁(1)的轴线平行，且所述偏航弹簧片(5)的轴线在所述专用挂架梁(3)上的投影与所述专用挂架梁(3)的轴线重合；
俯仰弹簧片(7)，呈U形，包括相平行的第一弹片(71)和第二弹片(72)，所述第一弹片(71)的底部可拆卸地固定在所述连接片(6)上，所述第二弹片(72)可拆卸地固定在所述专用挂架梁(3)上，且所述第一弹片(71)与所述通用挂架梁(1)平行；
导弹模型(8)，通过第一导弹梁支臂(81)和第二导弹梁支臂(82)固定设置在所述专用挂架梁(3)底部，所述导弹模型(8)的轴线在所述专用挂架梁(3)上的投影与所述专用挂架梁(3)的轴线重合。
2.根据权利要求1所述的飞机导弹系统颤振模型，其特征在于，所述机翼模型的底部固定设置有两个支座(13)，所述通用挂架梁(1)的所述第一固定部(11)和第二固定部(12)分别铰接在所述两个支座(13)上。
3.根据权利要求1或2所述的飞机导弹系统颤振模型，其特征在于，所述旋转支臂(4)的第二连接部(42)在所述通用挂架梁(1)底部的铰点位置，位于所述第一固定部(11)与所述侧平弹簧片(2)之间的所述通用挂架梁(1)上。
4.根据权利要求3所述的飞机导弹系统颤振模型，其特征在于，所述俯仰弹簧片(7)的第二弹片(72)通过弹簧支臂(73)可拆卸地固定在所述专用挂架梁(3)上。
5.根据权利要求4所述的飞机导弹系统颤振模型，其特征在于，所述俯仰弹簧片(7)的U形开口朝向所述旋转支臂(4)。
6.根据权利要求5所述的飞机导弹系统颤振模型，其特征在于，所述俯仰弹簧片(7)的第二弹片(72)在所述专用挂架梁(3)上的连接点位置以及所述旋转支臂(4)的第一连接部(41)在所述专用挂架梁(3)上的铰点位置，均位于所述第一导弹梁支臂(81)以及所述第二导弹梁支臂(82)在所述专用挂架梁(3)上的连接点位置之间。
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