CN106338376A - 一种水面飞行器水载荷模型滑水试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

一种水面飞行器水载荷模型滑水试验装置及试验方法，试验装置包括试验件（1）、拖车（18）、中央测桥（19）、活动连接装置、首部保护装置（5）、尾部保护装置（6）、拖拽装置和试验设备，中央测桥（19）安装在拖车（18）底部，活动连接装置由滑轨（20）、小滑车（4）、升沉杆（3）和重心连接装置（2）组成；该试验装置结构简单，操作便捷，试验方法实用、可行、操作简单、试验结果可靠、适用范围广。

Description

一种水面飞行器水载荷模型滑水试验装置及试验方法

技术领域

本发明具体涉及一种水面飞行器水载荷模型滑水试验装置及试验方法，为水面飞行器的结构设计和强度校核提供设计输入。

背景技术

目前，随着水面飞行器使用范围要求的提高，抗浪性要求逐渐提高，从而对水面飞行器结构设计和强度校核也提出更高的要求。为得到较为精确的水面飞行器滑水载荷以进行结构设计和强度校核，主要是通过水面飞行器水载荷模型水池滑水试验，试验可得到模型的姿态、过载和压力值。目前，还未有一种实用的水面飞行器水载荷模型滑水试验方法。

发明内容

本发明的目的就是针对上述之不足，而提供一种水面飞行器水载荷模型滑水试验装置及试验方法。

本发明包括试验装置包括试验件、拖车、中央测桥、活动连接装置、首部保护装置、尾部保护装置、拖拽装置和试验设备，中央测桥安装在拖车底部，活动连接装置由滑轨、小滑车、升沉杆和重心连接装置组成，滑轨安装在中央测桥上，小滑车的滚轮放置在滑轨上，升沉杆的上部穿过小滑车，升沉杆的下部通过重心连接装置与试验件相连，首部保护装置和尾部保护装置的两端分别连接在中央测桥和试验件之间，拖拽装置由拖杆、拖线、砝码、拖轮和拖轮支杆组成，拖轮支杆的顶端固定安装在中央测桥上，拖轮通过支架安装在拖轮支杆的下部，拖杆的一端通过拖线与试验件的重心位置相连，另一端通过钢丝绳与拖轮相连，砝码通过定滑轮组件和滑轮绳与拖杆相连，试验设备由录像机、录像机控制系统、录像机支架、试验数据采集系统和试验数据采集线组成，录像机支架安装在拖车头部，录像机安装在录像机支架上，并对准试验件，试验数据采集系统安装在拖车内，试验数据采集系统的一组传感器感应头安装在试验件上，并通过试验数据采集线与试验数据采集系统通讯相连。

水载荷模型滑水试验方法包括以下步骤：

a.试验开始前，将试验件放置于静水中保持自由静止状态，打开试验数据采集系统将各采集通道的初始值设置为零（姿态数据除外）；

b.进行波浪试验时，造波系统开始制造波浪，试验数据采集系统开始实时采集数据，采集的数据包括加速度、压力和姿态数据；

c.拖车开始运行，拖车在15秒内加速至试验所需的航速，当拖车保持航速运行米后停止运行，试验数据采集系统停止实时采集，最后保存试验数据。

本发明的优点是：该试验装置结构简单，操作便捷，试验方法实用、可行、操作简单、试验结果可靠、适用范围广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的侧视结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明包括试验装置包括试验件1、拖车18、中央测桥19、活动连接装置、首部保护装置5、尾部保护装置6、拖拽装置和试验设备，中央测桥19安装在拖车18底部，活动连接装置由滑轨20、小滑车4、升沉杆3和重心连接装置2组成，滑轨20安装在中央测桥19上，小滑车4的滚轮放置在滑轨20上，升沉杆3的上部穿过小滑车4，升沉杆3的下部通过重心连接装置2与试验件1相连，首部保护装置5和尾部保护装置6的两端分别连接在中央测桥19和试验件1之间，拖拽装置由拖杆8、拖线9、砝码10、拖轮11和拖轮支杆12组成，拖轮支杆12的顶端固定安装在中央测桥19上，拖轮11通过支架安装在拖轮支杆12的下部，拖杆8的一端通过拖线9与试验件1的重心位置相连，另一端通过钢丝绳与拖轮11相连，砝码10通过定滑轮组件和滑轮绳与拖杆8相连，试验设备由录像机13、录像机控制系统14、录像机支架15、试验数据采集系统16和试验数据采集线17组成，录像机支架15安装在拖车18头部，录像机13安装在录像机支架15上，并对准试验件1，试验数据采集系统16安装在拖车18内，试验数据采集系统16的一组传感器感应头安装在试验件1上，并通过试验数据采集线17与试验数据采集系统16通讯相连。

水载荷模型滑水试验方法包括以下步骤：

a.试验开始前，将试验件1放置于静水中保持自由静止状态，打开试验数据采集系统16将各采集通道的初始值设置为零（姿态数据除外）；

b.进行波浪试验时，造波系统开始制造波浪，试验数据采集系统16开始实时采集数据，采集的数据包括加速度、压力和姿态数据；

c.拖车18开始运行，拖车18在15秒内加速至试验所需的航速，当拖车18保持航速运行150米后停止运行，试验数据采集系统16停止实时采集，最后保存试验数据。

试验原理如下：

试验时，主要通过拖车来控制模型的航速、通过造波系统来制造所需的波浪。试验过程中，试验数据采集系统16采集试验件1在水面航行过程中的姿态、过载和压力值。通过分析来对水面飞行器水载荷进行预报，给出水面飞行器水载荷的大小以及分布情况，为水面飞行器的结构设计和强度校核提供数据输入。

试验结果评定：

试验结束后，数据分析处理人员应先分析所收集数据的有效性，剔除失效数据，根据不同的试验状态的模型姿态、过载和压力值，分析模型在静水和波浪中的受载情况，初步判定结果的有效性和可靠性。对异常数据进行分析处理，给出处理结果。

Claims (2)

1.一种水面飞行器水载荷模型滑水试验装置，其特征在于试验装置包括试验件（1）、拖车（18）、中央测桥（19）、活动连接装置、首部保护装置（5）、尾部保护装置（6）、拖拽装置和试验设备，中央测桥（19）安装在拖车（18）底部，活动连接装置由滑轨（20）、小滑车（4）、升沉杆（3）和重心连接装置（2）组成，滑轨（20）安装在中央测桥（19）上，小滑车（4）的滚轮放置在滑轨（20）上，升沉杆（3）的上部穿过小滑车（4），升沉杆（3）的下部通过重心连接装置（2）与试验件（1）相连，首部保护装置（5）和尾部保护装置（6）的两端分别连接在中央测桥（19）和试验件（1）之间，拖拽装置由拖杆（8）、拖线（9）、砝码（10）、拖轮（11）和拖轮支杆（12）组成，拖轮支杆（12）的顶端固定安装在中央测桥（19）上，拖轮（11）通过支架安装在拖轮支杆（12）的下部，拖杆（8）的一端通过拖线（9）与试验件（1）的重心位置相连，另一端通过钢丝绳与拖轮（11）相连，砝码（10）通过定滑轮组件和滑轮绳与拖杆（8）相连，试验设备由录像机（13）、录像机控制系统（14）、录像机支架（15）、试验数据采集系统（16）和试验数据采集线（17）组成，录像机支架（15）安装在拖车（18）头部，录像机（13）安装在录像机支架（15）上，并对准试验件（1），试验数据采集系统（16）安装在拖车（18）内，试验数据采集系统（16）的一组传感器感应头安装在试验件（1）上，并通过试验数据采集线（17）与试验数据采集系统（16）通讯相连。

2.一种利用水面飞行器水载荷模型滑水试验装置进行滑水试验方法，其特征在于水载荷模型滑水试验方法包括以下步骤：

a.试验开始前，将试验件1放置于静水中保持自由静止状态，打开试验数据采集系统（16）将各采集通道的初始值设置为零（姿态数据除外）；

b.进行波浪试验时，造波系统开始制造波浪，试验数据采集系统（16）开始实时采集数据，采集的数据包括加速度、压力和姿态数据；

c.拖车（18）开始运行，拖车（18）在15秒内加速至试验所需的航速，当拖车（18）保持航速运行150米后停止运行，试验数据采集系统（16）停止实时采集，最后保存试验数据。