CN106043735A - 一种刚度等效的机翼静气弹模型 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种刚度等效的机翼静气弹模型，包括横梁、肋板与蒙皮段，横梁为N阶梯梁并作为模型的承力机构，所述肋板和蒙皮段的数量为M，横梁垂直穿过肋板且与肋板固定连接，所述肋板具有与机翼翼剖面相同的气动外形，横梁及肋板置于所述蒙皮段内部，且肋板与蒙皮段粘接。本发明的一种刚度等效的机翼静气弹模型通过横梁垂直穿过与翼剖面相同外形的肋板后，在覆盖包裹蒙皮段，即可以保证模型的气动外形与试验对象的气动外形一致，还有足够的强度，保证试验的准确性或可实施。

Description

一种刚度等效的机翼静气弹模型

技术领域

本发明属于气动弹性试验领域，尤其涉及一种刚度等效的机翼静气弹模型。

背景技术

静气弹模型是为了测量特定气动工况下模型变形量而设计的，在飞机设计领域常会做气动试验。现有的机翼静气弹模型通常的是由金属梁和蒙皮组成，整块蒙皮做成成机翼的外形形状，金属梁两置于外形内部，之后填充胶体使蒙皮和金属梁连接，这样便做成了机翼模型，之后对模型进行试验即可。现有技术中的模型存在以下问题，或是气动外形一致但是模型的刚度不等效，或是刚度等效而气动外形不一致，这便会使试验数据的准确性存在问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种刚度等效的机翼静气弹模型，解决上述问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种刚度等效的机翼静气弹模型，包括横梁、肋板与蒙皮段，横梁为N阶梯梁并作为模型的承力机构，所述肋板和蒙皮段的数量为M，横梁垂直穿过肋板且与肋板固定连接，所述肋板具有与机翼翼剖面相同的气动外形，横梁及肋板置于所述蒙皮段内部，且肋板与蒙皮段粘接；其中，N＝0，1，2，......n；M＝1，2，3......n。

进一步地，横梁的阶数N与肋板的数量M具有如下关系：N＝M+1。

进一步地，所述肋板位于每段的阶梯梁中间位置。

进一步地，当蒙皮段数量M≥2时，相邻的两个蒙皮段之间还设有间隙。

进一步地，所述间隙为0.5～0.1mm。

进一步地，所述蒙皮段的材料为玻璃纤维。

本发明的一种刚度等效的机翼静气弹模型通过横梁垂直穿过与翼剖面相同外形的肋板后，在覆盖包裹蒙皮段，即可以保证模型的气动外形与试验对象的气动外形一致，还有足够的强度，保证试验的准确性或可实施。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明一实施例的横梁与肋板结构示意图；

图2为本发明一实施例的刚度等效的机翼静气弹模型示意图；

其中，1-横梁，2-肋板，3-蒙皮段。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例型的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造型劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1及图2所述，本发明的刚度等效的机翼静气弹模型包括包括横梁1、肋板2与蒙皮段3，横梁1为N阶梯梁并作为模型的承力机构，所谓阶梯梁是和阶梯轴(又称台阶轴)相似的结构，即阶梯两端的横梁的截面大小不一致，当N＝0时，表示横梁无阶梯，当N＝1时，表示一个阶梯即有两段梁，当N＝2时，表示两个阶梯即有三段梁，依次类推。肋板2和蒙皮段3的数量为M，横梁1垂直穿过肋板2且与肋板固定连接，需要说明的是，当横梁无阶梯即为一段阶梯梁时，肋板位于阶梯梁的中间位置，当横梁为1阶阶梯即为两段阶梯梁时，两个肋板均分别位于两个阶梯梁的中间位置，以此类推。肋板2具有与机翼翼剖面相同的气动外形，横梁1及肋板2置于所述蒙皮段3内部，且肋板2与蒙皮段3粘接。因肋板的形状与翼剖面的形状相同，所以粘接蒙皮后形成的气动外形便与机翼的气动外形一致了。此外，当蒙皮段数量大于等于两个时，相邻的两个蒙皮段之间还有间隙。由于横梁与肋板均为金属材料制作，使之能够满足刚度要求，这样便形成了复合要求的刚度等效的机翼静气弹模型。

结合附图对本发明做更详尽的说明，在本实施例中N＝6、M＝7，即表示横梁为6阶共7段的阶梯梁组成，而且肋板和蒙皮段也为7，见说明书附图1-2所示，首先6阶横梁作为主要承力部件，其上固定了7个肋板，每个肋板均位于每段的阶梯梁的中间位置，7个蒙皮段覆盖包括住肋板及横梁，蒙皮段与肋板粘接。在本实施例每个蒙皮段之间的间隙为0.1mm，在此间隙值下回会有较好的试验效果。

当根据上述完成本发明的刚度等效的机翼静气弹模型后，便对其进行气动弹性试验(或风动试验)，由于其刚度足够，且每个蒙皮段之间有间隙，左边的蒙皮段产生的变形(或受力)不会传递到右边，这样基于试验的目的可以准确的得出机翼上每个部位的受力情况。

本发明的一种刚度等效的机翼静气弹模型能够即满足模型的刚度要求，又能满足气动外形的要求，保证机翼的风动试验中结构可靠。

以上所述，仅为本发明的最优具体实施方式，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)

1.一种刚度等效的机翼静气弹模型，其特征在于，包括横梁(1)、肋板(2)与蒙皮段(3)，横梁(1)为N阶梯梁并作为模型的承力机构，所述肋板(2)和蒙皮段(3)的数量为M，横梁(1)垂直穿过肋板(2)且与肋板固定连接，所述肋板(2)具有与机翼翼剖面相同的气动外形，横梁(1)及肋板(2)置于所述蒙皮段(3)内部，且肋板(2)与蒙皮段(3)粘接；

其中，N＝0，1，2，......n；M＝1，2，3......n。

2.根据权利要求1所述的刚度等效的机翼静气弹模型，其特征在于，横梁(1)的阶数N与肋板(2)的数量M具有如下关系：

N＝M+1。

3.根据权利要求2所述的刚度等效的机翼静气弹模型，其特征在于，所述肋板(2)位于每段的阶梯梁中间位置。

4.根据权利要求1所述的刚度等效的机翼静气弹模型，其特征在于，当蒙皮段(3)数量M≥2时，相邻的两个蒙皮段(3)之间还设有间隙。

5.根据权利要求4所述的刚度等效的机翼静气弹模型，其特征在于，所述间隙为0.5～0.1mm。

6.根据权利要求1所述的刚度等效的机翼静气弹模型，其特征在于，所述蒙皮段(3)的材料为玻璃纤维。