CN107340115A - 一种用于栅格舵模型试验的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于栅格舵模型试验的装置，包括模型本体，还包括：栅格舵，用以限制栅格舵的限位块，以及用以调节舵偏角的偏角块，模型本体通过偏角块、限位块和栅格舵连接；偏角块上具有顶端的凹槽面和底端的凸台面，凹槽面与凸台面之间的夹角大小与舵偏角的大小相同。具有效果：按照舵偏角设计多种不同夹角的偏角块，进而可以完成风洞试验；如此，避免了格舵模型加工采用线切割工艺的非标加工，产品的报废率高，冲击载荷对模型的安全也是严峻的考验的情况，可并且以通过加工变角块替代加工栅格舵，使成本较低，安装方便，提高了风洞试验模型的安装效率，互换性较高，通过风洞试验后获取的数据准确，试验安全性较高。

Description

一种用于栅格舵模型试验的装置

技术领域

本发明涉及栅格舵模型的高速风洞试验领域，具体涉及一种用于栅格舵模型试验的装置。

背景技术

运载火箭的用途为把人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道，从而完成定位、空间探测等功能。目前常用的运载火箭按其所用的推进剂来分，可分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭三种类型。

用于运载火箭的栅格舵，需用其缩比模型在风洞中进行试验。在高速风洞试验中，栅格舵舵效试验时舵偏角需完成0°、±5°、±10°、±15°、±20°的偏转。现有技术中，在高速风洞试验获取栅格舵的铰链力矩特性时，栅格舵需预置不同的舵偏角，做法是多个舵偏角转换需要制作多个对应舵偏角的栅格舵模型实现。

现有技术的不足之处在于，栅格舵模型加工采用线切割工艺的非标加工，产品的报废率高，冲击载荷对模型的安全也是严峻的考验，这样就造成制作质量要求高、周期长、成本高、试验中安装效率低、试验安全性差的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于栅格舵模型试验的装置，以解决上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的一种用于栅格舵模型试验的装置，包括模型本体，还包括：栅格舵，用以限制所述栅格舵的限位块，以及用以调节舵偏角的偏角块，

所述模型本体通过所述偏角块、所述限位块和所述栅格舵连接；

所述偏角块上具有顶端的凹槽面和底端的凸台面，所述凹槽面与凸台面之间的夹角大小与所述舵偏角的大小相同。

上述用于栅格舵模型试验的装置，所述舵偏角和所述夹角为0°、±5°、±10°、±15°、±20°。

上述用于栅格舵模型试验的装置，所述栅格舵包括：固定杆、与所述固定杆连接的栅格板，以及和所述栅格板一体成型并两个夹持板组成，

两个所述夹持板用以夹持所述固定杆上与带有台面的一端相背离的一端。

上述用于栅格舵模型试验的装置，所述限位块包括：带有半圆槽的左压板和右压板，

所述固定杆穿过所述左压板、右压板上的半圆槽形成的圆槽与所述偏角块连接。

上述用于栅格舵模型试验的装置，所述左压板、右压板上设有用以与多个螺纹件匹配的多个第一螺纹孔。

上述用于栅格舵模型试验的装置，所述偏角块上还设有与多个所述螺纹件匹配，并与多个所述第一螺纹孔一一对齐设置的多个第二螺纹孔。

上述用于栅格舵模型试验的装置，所述模型本体上设有与多个所述螺纹件匹配的，并与多个所述第二螺纹孔一一对齐设置的多个第三螺纹孔。

上述用于栅格舵模型试验的装置，所述凹槽面相对于水平面为斜坡面，所述凸台面相对于水平面为平面。

上述用于栅格舵模型试验的装置，所述固定杆上带有台面的一端设有与所述凹槽面相贴合的方形台。

上述用于栅格舵模型试验的装置，所述模型本体上设有与所述凸台面相贴合的固定槽。

本发明提供的用于栅格舵模型试验的装置，具有以下有益效果：按照舵偏角设计多种不同夹角的偏角块，进而可以完成风洞试验；如此，避免了格舵模型加工采用线切割工艺的非标加工，产品的报废率高，冲击载荷对模型的安全也是严峻的考验的情况，可并且以通过加工变角块替代加工栅格舵，使成本较低，安装方便，提高了风洞试验模型的安装效率，互换性较高，通过风洞试验后获取的数据准确，试验安全性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于栅格舵模型试验的装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的栅格舵的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的限位块的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的偏角块的结构示意图。

附图标记说明：

1、模型本体；2、栅格舵；21、固定杆；211、方形台；22、栅格板；23、夹持板；3、限位块；31、左压板；32、右压板；33、圆槽；4、偏角块；41、凹槽面；42、凸台面。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-4所示，为本发明实施例提供了一种用于栅格舵2模型试验的装置，包括模型本体1，还包括：栅格舵2，用以限制所述栅格舵2的限位块3，以及用以调节舵偏角的偏角块4，所述模型本体1通过所述偏角块4、所述限位块3和所述栅格舵2连接；所述偏角块4上具有顶端的凹槽面41和底端的凸台面42，所述凹槽面41与凸台面42之间的夹角大小与所述舵偏角的大小相同。

具体的，模型本体1是指运载火箭用的载体，其具有承载、固定火箭的作用。栅格舵2是指固定于模型本体1上，且控制模型本体1运动的工具，其具有按照控制指令沿轨道运动的功能。限位块3是指可以限制栅格舵2相对模型本体1的位置的工具，通过其实现栅格舵2不会受力晃动的效果。偏角块4，按照舵偏角设计多种不同类型的偏角块4；作为本实施例中优选的，所述舵偏角和所述夹角为0°、±5°、±10°、± 15°、±20°；从而可通过更换偏角块4，达到使舵偏角按照0°、±5°、±10°、± 15°、±20°变化的目的，进而可以完成风洞试验；如此，避免了格舵模型加工采用线切割工艺的非标加工，产品的报废率高，冲击载荷对模型的安全也是严峻的考验的情况，可并且以通过加工变角块替代加工栅格舵2，使成本较低，安装方便，提高了风洞试验模型的安装效率，互换性较高，通过风洞试验后获取的数据准确，试验安全性较高。顶部的凹槽面41是指将组合后的栅格舵2、限位块3以及偏角块4由上及下竖直放置时，偏角块4顶部的一字型凹槽的底面；偏角块4通过顶部的凹槽面41与栅格舵2接触，将栅格舵2卡合于凹槽面41所在的凹槽中；底部的凸台面42是指将组合后的栅格舵2、限位块3以及偏角块4由上及下竖直放置时，偏角块4底部的一字型凸台的底表面；偏角块4通过底部的凸台面42与模型本体1接触，将偏角块4卡合于模型本体 1上中；从而可以将栅格舵2、限位块3、偏角块4以及模型本体1组合为一体。进一步的，限位块3卡合于模型本体1上的限位口中，从而可以保证限位块3不会相对于模型本体1产生位置变化。夹角与舵偏角相同是指凹槽面41和/或凸台面42为斜面设计，可以是凸台面42为斜面设计，凹槽面41为平面设计；也可是凸台面42和凹槽面 41都是斜面设计，保证最后两者的夹角与上述列举的舵偏角的角度相同即可。

本领域的技术人员应当了解，平面是指与水平面平行的面，并且此时的栅格舵2、偏角块4以及限位块3组合而成的装置是以偏角块4为底部、栅格舵2为顶部的放置方式。

在实际组装时，将栅格舵2置于偏角块4的凹槽面41上，将组装好的栅格舵2和偏角块4通过偏角块4上的凸台面42置于模型本体1中，再将限位块3卡合于模型本体1上的限位口中，同时卡住组装后的栅格舵2；最后通过螺纹紧固连接、钉接等方式将以上的组件做进一步的固定，达到防止在试验中因组合不牢靠导致的偏差或错误的效果。

作为本实施例中优选的，所述栅格舵2包括：固定杆21、与所述固定杆21连接的栅格板22，以及和所述栅格板22一体成型并两个夹持板23组成，两个所述夹持板23 用以夹持所述固定杆21上与带有台面的一端相背离的一端。通过固定杆21上具有台面的一端穿过限位块3与偏角块4连接，通过固定杆21的另一端(即所述带有台面的一端相背离的一端)固定于栅格板22的两个夹持板23之间；进一步的，两个夹持板 23和固定杆21上还具有至少两个螺纹孔，螺纹孔与螺钉匹配，从而使连接更牢靠，并且起到限制转动、滑动的作用；可选的，固定杆21的另一端采用焊接，焊接于两个夹持板23的内壁上。

作为本实施例中优选的，所述限位块3包括：带有半圆槽33的左压板31和右压板32，所述固定杆21穿过所述左压板31、右压板32上的半圆槽33形成的圆槽33与所述偏角块4连接。限位块3由结构完全一致的两个压板组成，组合成限位块3后，两块压板上的半圆槽33拼接成圆槽33，固定杆21穿过该圆槽33与偏角块4连接；从而达到限制固定杆21活动的效果。

作为本实施例中优选的，所述左压板31、右压板32上设有用以与多个螺纹件匹配的多个第一螺纹孔。作为本实施例中优选的，所述偏角块4上还设有与多个所述螺纹件匹配，并与多个所述第一螺纹孔一一对齐设置的多个第二螺纹孔。作为本实施例中优选的，所述模型本体1上设有与多个所述螺纹件匹配的，并与多个所述第二螺纹孔一一对齐设置的多个第三螺纹孔。第一螺纹孔、第二螺纹孔以及第三螺纹孔一一对齐，并且通过一螺纹件固定三个相互对齐的螺纹孔，从而进一步达到将偏角块4、限位块3 和栅格舵2均固定于模型本体1的目的，并且降低了结构的复杂性，和增强了连接的牢靠性。

作为本实施例中优选的，所述凹槽面41相对于水平面为斜坡面，所述凸台面42 相对于水平面为平面。顶部的凹槽面41加工成斜坡面，凸台面42加工成与水平面平行的平面，此时两者间的夹角即为斜坡面的坡度，坡度大小与上述列举的舵偏角相同。按照列举的舵偏角设计相同大小的凹槽面41的坡度，进而可以更换偏角块4就能实现舵偏角大小调节，进而完成风洞试验。

作为本实施例中优选的，所述固定杆21上带有台面的一端设有与所述凹槽面41相贴合的方形台211。通过方形台211实现与偏角块4上的凹槽面41对应的凹槽的匹配，并且可以提供足够的空间用于设置螺纹孔，从而保证连接的牢靠性。

作为本实施例中优选的，所述模型本体1上设有与所述凸台面42相贴合的固定槽。通过固定槽与偏角块4上的凸台面42所在的一字型凸台匹配。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种用于栅格舵模型试验的装置，包括模型本体，其特征在于，还包括：栅格舵，用以限制所述栅格舵的限位块，以及用以调节舵偏角的偏角块，

所述模型本体通过所述偏角块、所述限位块和所述栅格舵连接；

所述偏角块上具有顶端的凹槽面和底端的凸台面，所述凹槽面与凸台面之间的夹角大小与所述舵偏角的大小相同。

2.根据权利要求1所述的用于栅格舵模型试验的装置，其特征在于，所述舵偏角和所述夹角为0°、±5°、±10°、±15°、±20°。

3.根据权利要求1所述的用于栅格舵模型试验的装置，其特征在于，所述栅格舵包括：固定杆、与所述固定杆连接的栅格板，以及和所述栅格板一体成型并两个夹持板组成，

两个所述夹持板用以夹持所述固定杆上与带有台面的一端相背离的一端。

4.根据权利要求1所述的用于栅格舵模型试验的装置，其特征在于，所述限位块包括：带有半圆槽的左压板和右压板，

所述固定杆穿过所述左压板、右压板上的半圆槽形成的圆槽与所述偏角块连接。

5.根据权利要求4所述的用于栅格舵模型试验的装置，其特征在于，所述左压板、右压板上设有用以与多个螺纹件匹配的多个第一螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的用于栅格舵模型试验的装置，其特征在于，所述偏角块上还设有与多个所述螺纹件匹配，并与多个所述第一螺纹孔一一对齐设置的多个第二螺纹孔。

7.根据权利要求6所述的用于栅格舵模型试验的装置，其特征在于，所述模型本体上设有与多个所述螺纹件匹配的，并与多个所述第二螺纹孔一一对齐设置的多个第三螺纹孔。

8.根据权利要求1所述的用于栅格舵模型试验的装置，其特征在于，所述凹槽面相对于水平面为斜坡面，所述凸台面相对于水平面为平面。

9.根据权利要求3所述的用于栅格舵模型试验的装置，其特征在于，所述固定杆上带有台面的一端设有与所述凹槽面相贴合的方形台。

10.根据权利要求1-8任一所述的用于栅格舵模型试验的装置，其特征在于，所述模型本体上设有与所述凸台面相贴合的固定槽。