CN108918077B - 一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置 - Google Patents

Abstract

一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置，包括支撑机构和反射机构，支撑机构包括两个立梁、横梁和多个支撑斜拉梁，两个立梁平行且竖直的固定安装在风洞的上下壁板之间，多个支撑斜拉梁设置在每个立梁的两侧，横梁安装在两个立梁之间，横梁上设置有模型调整机构，模型调整机构与试验的机翼模型连接；反射机构包括反射板支撑机构、多块反射板和整流罩，反射板支撑机构固定安装在风洞的底板上，每个反射板固定安装在所述反射板支撑机构上，机翼模型穿过整流罩的通孔安装在模型调整机构上，本发明解决了试验中模型角度无法调整的问题，并且支撑机构和反射机构为独立支撑结构，提高了采集数据的质量，本装置具有实用性强、结构巧妙、拆装简便等优点。

Description

一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置

技术领域

本发明涉及一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置。

背景技术

颤振是一种由于气动弹性原因引起、飞行器部件不衰减且振幅相当大的十分危险的振动对于飞机来说，颤振往往会造成机毁人亡的灾难性后果，所以确定飞机的颤振临界速度是飞机设计中至关重要的一环。就目前技术水平来说，完全采用真实飞机进行颤振试验危险性太大，成本过高，模型颤振风洞试验在颤振分析中仍占重要地。

几十年来，国内进行了大量的单独部件或组合部件低速颤振模型风洞试验。做法是模型固支在风洞试验段侧壁转窗机构或下壁板上，利用适当宽度的“假机身”来整流和减小洞壁附面层的影响，对于带控制面的部件，其与“主”结构的连接刚度通过转轴和弹簧片来模拟。对于部件与部件之间结构不耦合或耦合程度较低时，利用部件模型颤振风洞试验来校核飞行器的颤振特性是适用的。

机翼模颤振试验中，模型支撑系统是关键设备，支撑装置既要保证模型的安全，又不能影响模型的弹性振动模态。但由于某些风洞自身结构的特点，机翼模型难以固定在风洞洞壁上，需设计新的机翼模型颤振试验支撑装置，以满足试验的需求。以往颤振风洞试验常用的机翼模型支撑装置多采用喷涂油漆的木板，且为一整张木板，由于木板长期使用会掉漆、开裂或变形，缩短了使用的周期；整张木板搬运和拆除比较麻烦，难以实现形成更大面积的反射板；通常是反射板支撑架与模型的安装机构固连在一起，影响模型数据测量的质量，且不能实现模型迎角大角度的调整。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置。

本发明的目的是这样实现的：一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置，支撑机构和所述反射机构为互相不接触，所述的支撑机构包括两个立梁、横梁、两个支撑斜拉梁和模型调整机构，所述两个立梁平行且竖直的固定安装在风洞的上、下洞壁之间，所述每个支撑斜拉梁固定设置在一个立梁的一侧，所述横梁安装在所述两个立梁之间，所述横梁上设置有模型调整机构，所述模型调整机构上安装有试验用的机翼模型；

所述的反射机构包括反射板支撑架、多块反射板和整流罩，所述反射板支撑架固定安装在风洞的底板上，多块反射板固定安装在反射板支撑架上，整流罩将所述模型调整机构的表面覆盖并且固定安装在反射板上，整流罩中间位置开有通孔，机翼模型穿过该通孔安装在模型调整机构上。

如上所述的反射板是金属板。

如上所述的模型调整机构上分别设置有角度调整滑槽和安装销。

如上所述的角度调整滑槽能够实现机翼模型迎角的角度调整范围是-10°～10°。

与现有技术相比，本发明的效果和益处为：本装置反射板采用铁板材料，不会开裂，变形，保证了使用频率和周期性；将反射板分块设计，可自由组合，实现了装置可适应不同模型尺寸，可在不同尺寸的风洞中使用的问题；且分块后的反射板安装及拆卸都比较方便，支撑机构和反射机构为独立结构，保证了反射板振动不会传递给模型调整机构，提高了采集数据的质量；同时本装置的模型角度调整机构设置有角度调整滑槽，解决了试验中模型角度无法调整的问题。该支撑装置具有实用性强、结构巧妙、拆装简便等优点。

附图说明

图1为本发明的整体结构侧视图。

图2为本发明的整体结构主视图。

图3为本发明的模型调整机构结构示意图。

具体实施方式

下面根据说明书附图举例对本发明做进一步解释：

实施例1

结合图1-3所示，一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置，包括支撑机构和反射机构，支撑机构和反射机构互相不接触，

所述的支撑机构包括两个立梁1、横梁2、两个支撑斜拉梁3和模型调整机构4，所述两个立梁1平行且竖直的固定安装在风洞的上、下洞壁11.12之间，所述每个支撑斜拉梁3固定设置在一个立梁1的一侧，所述横梁2安装在所述两个立梁1之间，所述横梁2上设置有模型调整机构4，所述模型调整机构4上安装有试验用的机翼模型5；

所述反射机构包括反射板支撑架6、多块反射板7和整流罩8，所述反射板支撑架6固定安装在风洞的底板上，多个反射板7固定安装在反射板支撑架6上，整流罩8将模型调整机构4的表面覆盖并且固定安装在反射板7上，所述整流罩8中间位置开有通孔，机翼模型5穿过所述整流罩8的通孔安装在模型调整机构4上；本实施例中所述的反射板7是铁板。本实施例中所述的模型调整机构4上分别设置有角度调整滑槽9和安装销10。

本实施例中所述的角度调整滑槽9能够实现机翼模型5迎角的角度调整范围是-10°～10°。

本发明在使用时：首先根据风洞的尺寸和模型的尺寸确定反射板7的数量，然后将反射板7固定安装在反射板支撑架6上，其次将整流罩8固定安装在反射板7上，整流罩8将模型调整机构4完全覆盖，机翼模型5穿过整流罩8的通孔安装在模型调整机构4上，通过角度调整滑槽9，将机翼模型5调整到测试需要调整的角度，通过安装销10将机翼模型5与模型调整机构4固定连接，模型调整机构4与反射板7之间存在间隙，两者不互相接触，这样保证了反射板7的振动不会传递到模型调整机构4上，提高采集数据的质量；同时将反射板7进行了分块设计，使该装置可适用于不同模型尺寸、不同风洞尺寸，拆装也比较方便。

Claims (4)

1.一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置，包括支撑机构和反射机构，其特征在于：支撑机构和反射机构互相不接触，所述的支撑机构包括两个立梁(1)、横梁(2)、两个支撑斜拉梁(3)和模型调整机构(4)，所述两个立梁(1)平行且竖直的固定安装在风洞的上、下洞壁(11.12)之间，所述每个支撑斜拉梁(3)固定设置在一个立梁(1)的一侧，所述横梁(2)安装在所述两个立梁(1)之间，所述横梁(2)上设置有模型调整机构(4)，所述模型调整机构(4)上安装有试验用的机翼模型(5)；所述的反射机构包括反射板支撑架(6)、整流罩(8)和多块反射板(7)，所述反射板支撑架(6)固定安装在风洞的底板上，多块反射板(7)固定安装在反射板支撑架(6)上，整流罩(8)将所述模型调整机构(4)的表面覆盖并且固定安装在反射板(7)上，整流罩(8)中间位置开有通孔，机翼模型(5)穿过该通孔安装在模型调整机构(4)上。

2.根据权利要求1所述的一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置，其特征在于：所述的反射板(7)是金属板。

3.根据权利要求1所述的一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置，其特征在于：所述模型调整机构(4)上分别设置有角度调整滑槽(9)和安装销(10)。

4.根据权利要求3所述的一种低速风洞颤振试验机翼模型支撑装置，其特征在于：所述角度调整滑槽(9)能够实现机翼模型(5)迎角的角度调整范围是-10°～10°。