CN110836760B - 一种用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统及其工作方法，模拟系统包括光学平板、两块三角固定块、支撑杆、电机子系统、拉绳、舰船模型、舰船模型底座、耳片和航空地板。本发明的模拟系统体积小，仅需安装在风洞上方，并通过拉绳拉伸连接模型，不影响风洞流场堵塞度；系统部件少，便于在风洞环境中安装调试，纵摇、横摇的最大角度可通过调节模型的离地高度进行相应调节；还可根据模型重量，减小试验风载的影响，使舰船运动模拟的横摇、纵摇运动角度精度在0.5°以内；该套系统还可搭配相关实验设备及仪器使用，进而可实现如动态天平测力、动态测压、动态PIV锁相流场测量等一系列动态实验，大大丰富了大型舰船模型动态风洞试验内容。

Description

一种用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统及其工作方法

技术领域

本发明属于风洞试验技术领域，具体是一种用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统及其工作方法。

背景技术

舰船甲板处复杂流场环境一直是危及舰载直升机起降安全及临近舰船作业安全的突出因素之一。海面气流吹过舰体边缘产生的涡流、舰体上层建筑后方形成的紊流以及风浪造成的舰体摇摆运动，都会影响直升机的气动载荷，从而给舰载直升机带来许多操纵性与稳定性上的挑战。

对于舰船甲板流场，舰船在海上航行时，其空气流场不仅会受到自由来流的扰动，而且还会受到如横摇、纵摇、升沉为代表的六自由度的舰船运动影响。舰船的纵摇运动主要是由风引起的短波——风浪造成的随机复杂运动，而且随着海况等级的提高，其运动响应会愈剧烈。以纵摇运动为代表的舰船运动对飞行甲板附近区域内的气流产生强烈扰动，是直升机在舰上起降安全的主要限制之一。

为研究以横摇运动、纵摇运动为代表的大型舰船运动下的舰面流场情况，需要在风洞试验这种有限空间中，在不影响试验流场堵塞度的前提下，模拟舰船横摇、纵摇运动的舰船风洞试验姿态动态模拟系统。

现有的舰船风洞试验姿态角模拟装置大多需要多套液压系统联动，整套装置体积大、一般安装于风洞中航空地板下，这导致了风洞流场的堵塞度这一指标难以达到实验标准，对实验结果影响大，不可忽略。此外，通常这类装置结构复杂、调试繁琐，难以满足风洞试验空间和时间上的要求。一些采用电机驱动联动轴实现往复动作的姿态角模拟系统，尽管克服了体积与重量上的不便，但仅适合驱动小型、轻质的舰船模型，对于中、大型舰船模型，模型重量、试验风载使得运动模拟效果较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统及其工作方法，该模拟系统结构简单，在满足风洞流场堵塞度、风洞试验空间和时间要求的条件下，实现对中、大型舰船模型的姿态动态模拟，减小舰船模型重量、试验风载对包括横摇运动、纵摇运动的运动模拟精度影响。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统，包括光学平板、第一三角固定块、支撑杆、第二三角固定块、电机子系统和拉绳；所述光学平板可拆卸地固定在风洞上壁板外表面，所述第一三角固定块和第二三角固定块相对安装在所述光学平板上，所述支撑杆水平安装在所述第二三角固定块上，所述电机子系统安装在第一三角固定块上；所述电机子系统包括步进电机、U槽轴承和电机转盘，所述电机转盘中心开孔以安装在所述步进电机的转轴上，在距所述中心孔一定距离开设槽孔以安装U槽轴承。

所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统还包括舰船模型、舰船模型底座、耳片和航空地板；所述舰船模型底座包括第一带座轴承、第二带座轴承和轴杆，所述轴杆位于所述舰船模型底中心轴线上，轴杆穿过第一带座轴承和第二带座轴承，所述舰船模型和舰船模型底座通过第一带座轴承组合在一起，所述舰船模型底座通过第二带座轴承固定到航空地板上；所述耳片上开设有槽孔。

所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统模拟横摇运动时，所述舰船模型底中心轴线与所述舰船模型中心轴线重合，在所述舰船模型两侧船舷上分别安装一只耳片，两只耳片相对于述舰船模型中心轴线对称，所述支撑杆两端安装有滑轮；所述拉绳一端固定在一只耳片的槽孔上，另一端依次穿过支撑杆上的滑轮固定到另一只耳片的槽孔上，所述拉绳中部固定在所述U槽轴承上。

根据需要模拟的横摇运动最大角度θ，采用以下公式计算U槽轴承与电机转盘中心孔距离r₁：

r₁=(1/2 b+l)×sinθ （1）

式中，b为舰船模型底部宽度，l为舰船模型侧边到耳片上槽孔的距离；在确定好横摇角度后，横摇运动周期通过调节电所述步进电机转动速度实现。

所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统模拟纵摇运动时，所述舰船模型底中心轴线与所述舰船模型中心轴线垂直，在所述舰船模型尾部安装一只耳片，所述支撑杆靠近所述舰船模型尾部的一端安装有滑轮；所述拉绳一端固定在耳片的槽孔上，另一端穿过滑轮固定到所述U槽轴承上。

根据需要模拟的纵摇运动最大角度φ，采用以下公式计算U槽轴承与电机转盘中心孔距离r₂：

r₂=(1/2 c+l)×sinφ

式中，c为舰船模型底部总长，l为舰船模型底边到耳片上槽孔距离。在确定好横摇角度后，横摇运动周期通过调节步进电机转动速度实现。

进一步的，所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统还包括花兰扣，所述花兰扣安装在所述第二三角固定块上，所述拉绳穿过所述花兰扣。所述花兰扣用于调节拉绳的松紧度。

进一步的，所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统模拟横摇运动时，所述拉绳为两根；其中一根拉绳一端固定在耳片的槽孔上，另一端穿过滑轮固定到所述U槽轴承上；另一根拉绳一端固定在另一只耳片的槽孔上，另一端穿过滑轮固定到所述U槽轴承上。

进一步的，所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统模拟纵摇运动时，风洞上壁板内表面上也安装有滑轮，用于改变所述拉绳的方向。

进一步的，为了避免所述舰船模型的离地缝隙造成气流上洗影响舰面流场，在船模下方增设柔性海绵裙边。

使用上述模拟系统模拟横摇运动的工作方法，包括以下步骤：

连接好拉绳后，将所述舰船模型调整至中立位置，即保证舰船模型的横摇角度为零。将所述电机转盘处的U槽轴承调整至距舰船模型最远处，即保证电机转盘的槽孔与电机转盘的中心孔在同一竖直线上。收紧拉绳，最终保证两侧拉绳紧绷受力状态的同时，所述舰船模型和电机转盘同时处于中立位置。

当步进电机顺时针进行转动时，舰船模型一侧拉绳上拉，模型一侧开始上扬。在电机转盘从中立位置转动90°后，模型上扬至最大横摇角。当步进电机转动至180°时，模型回到横摇角为0°的中立位置。步进电机从180°处继续转动，此时舰船模型另一侧拉绳上拉，模型另一侧开始上扬，并在步进电机转盘转至270°时达到最大上扬角度，当转盘转回中立位置时（360°），模型又重回到横摇角为0°的中立状态。以上为风洞试验舰船姿态动态模拟系统模拟横摇运动的一个运动周期。

使用上述模拟系统模拟纵摇运动的工作方法，包括以下步骤：

连接好拉绳后，将所述舰船模型调整至中立位置，即保证模型的纵摇角度为0°。将电机转盘处的U槽轴承调整与电机转盘中心孔在同一竖直平面上。收紧拉绳，最终需保证拉绳紧绷受力状态的同时，舰船模型和电机转盘同时处于中立位置。

当步进电机逆时针进行转动时，舰船模型耳片处拉绳上拉，舰船模型尾部开始上扬。在电机转盘从中立位置转动90°后，舰船模型运动至最大负纵摇角。随后，舰船模型尾部依靠重力下沉，当步进电机转动至180°时，舰船模型回到纵摇角为0°的中立位置。步进电机从180°处继续转动，此时舰船模型尾部继续依靠重力下沉，并在步进电机转盘转至270度时达到最大正纵摇角，之后步进电机带动拉绳拉动舰船模型重回到横摇角为0°的中立状态。以上为风洞试验舰船姿态动态模拟系统模拟纵摇运动的一个运动周期。

本发明公开的一种用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统及工作方法具有以下有益效果：

模拟系统结构简单，便于调试，系统主要分为设置在风洞顶部的步进电机部分与设置在舰船模型下方的轴承及耳片部分，两部分通过拉绳连接，能够在风洞有限的空间布局中完成系统设置。由于系统中步进电机这类大型部件均设置在风洞顶部，仅拉绳从顶部风洞观察窗穿过风洞，故整套系统大大减小了传统动态模拟系统对风洞流场品质的影响，风洞流场的堵塞度符合实验标准，利于针对舰船舰面流场风洞试验的开展。

能够根据舰船模型体积、重量、位置和运动模拟要求灵活调整，以实现模型姿态的动态模拟。对于不同体积的模型，仅需改变电机转盘开孔距中心距离，即可进行横摇和纵摇运动的动态模拟；对于不同重量的模型，仅需更换不同功率的步进电机，达到相应输出扭矩即可；对于风洞试验中为达到某些参数如风向角而改变舰船模型位置的情况，只需增设滑轮来保证拉绳与模型的连接状况；对于舰船模型的运动模拟要求，根据横摇或纵摇运动情况，相应改变轴承排列方式、耳片与拉绳的安装位置以及模型的离地高度即可。

能够克服模型重量、风载对拉绳滑轮式运动模拟系统的运动模拟精确度的影响。滑轮拉绳存在只能传递拉力而无法传递推力的缺点，本发明针对该点缺陷进行了设计优化。在进行纵摇运动时，本发明将耳片设置在舰船舰尾处，当舰船模型上扬时，电机输出扭矩拉动舰尾来克服风载，而当舰船模型下行时，模型自重即可克服风载；还大大简化了整套系统结构，克服了滑轮拉绳存在只能传递拉力而无法传递推力的缺点，使用时仅需调节左右两侧拉绳长度即可。在进行横摇运动时，本发明在舰船模型两侧设置了耳片，当舰船模型左舷上扬时，通过连接左侧耳片的拉绳提供拉力。当舰船模型右舷上扬时，通过连接右侧耳片的拉绳提供拉力，即使用一台步进电机单方向转动，在一个转动周期内分别拉动左侧和右侧拉绳，不仅克服了风载影响，还大大简化了整套系统结构，使用时仅需调节左右两侧拉绳长度即可。

本发明公开的一种用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统，该系统体积小，仅需安装在风洞上方，并通过两根拉绳拉伸连接模型，不影响风洞流场堵塞度；系统部件少，便于在风洞环境中安装调试，纵摇、横摇的最大角度可通过调节模型的离地高度进行相应调节；还可根据模型重量，减小试验风载的影响，使舰船运动模拟的横摇、纵摇运动角度精度在0.5°以内；该套系统还可搭配相关实验设备及仪器使用，进而可实现如动态天平测力、动态测压、动态PIV锁相流场测量等一系列动态实验，大大丰富了大型舰船模型动态风洞试验内容。

附图说明

图1是本发明用于舰船风洞试验的姿态动态模拟系统整体结构示意图；

图2是图1所示的姿态动态模拟系统部分结构示意图一；

图3是电机子系统结构示意图；

图4是图1所示的姿态动态模拟系统部分结构示意图二；

图5是舰船模型底座结构示意图；

图6是舰船模型与舰船模型底座组合示意图；

图7是用于模拟横摇运动的姿态动态模拟系统示意图；

图8是图7所示的姿态动态模拟系统局部结构示意图；

图9是用于模拟纵摇运动的姿态动态模拟系统示意图。

其中：1、光学平板，2、第一三角固定块，3、花兰扣，4、滑轮，5、支撑杆，6、第二角固定块，7、电机子系统，71、步进电机，72、U槽轴承，73、电机转盘，8、舰船模型，9、舰船模型底座，91、第一带座轴承91，92、第二带座轴承，93、轴杆，94、柔性海绵裙边，10、耳片，11、航空地板，12、风洞观察窗。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提出的一种单向弯曲的电致伸缩聚合物微驱动器及其制备方法进行详细说明。在本发明描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”、“底部”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，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

如图1和2所示，一种用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统，包括光学平板1、第一三角固定块2、支撑杆5、第二三角固定块6、电机子系统7和拉绳。光学平板1可拆卸地固定在风洞上壁板外表面，光学平板1亦可安装在其它位置，位于舰船模型上方均可。第一三角固定块2和第二三角固定块6相对安装在光学平板1上，支撑杆5水平安装在第二三角固定块6上，电机子系统7安装在第一三角固定块2上。如图3所示，电机子系统7，包括步进电机71、U槽轴承72和电机转盘73。步进电机71选择高精度大扭矩步进电机，出轴方式为单出轴，配以编码器，可实现速度、加速度等参数的调节。电机转盘73中心开孔以安装在步进电机71的转轴上，在距中心孔一定距离开设槽孔以安装U槽轴承72。

拉绳采用304不锈钢索绳。拉绳也可以为两根；其中一根拉绳一端固定在耳片10的槽孔上，另一端穿过滑轮4固定到U槽轴承72上；另一根拉绳一端固定在另一只耳片10的槽孔上，另一端穿过滑轮4固定到U槽轴承72上。拉绳从顶部风洞观察窗12穿过风洞。

如图4所示，上述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统还包括舰船模型8、舰船模型底座9、耳片10和航空地板11。如图5所示和6，舰船模型底座9包括第一带座轴承91、第二带座轴承92和轴杆93和花兰扣3。轴杆93为304不锈钢材质，用于穿过模型与地板的轴承座，实现舰船模型的单自由度运动。轴杆93位于舰船模型8底中心轴线上，轴杆93穿过第一带座轴承91和第二带座轴承92。第一带座轴承91和第二带座轴承92数量分别为两个，两个第一带座轴承91安装在舰船模型8底部，两个第二带座轴承92安装在航空地板11上，4个轴承保持一定距离。舰船模型8和舰船模型底座9通过第一带座轴承91组合在一起，舰船模型底座9通过第二带座轴承92固定到航空地板11上。航空地板11用以模拟舰船海面。耳片10选择304不锈钢材质，上开设有槽孔。

花兰扣3安装在第二三角固定块6上，拉绳穿过花兰扣3。花兰扣3用于调节拉绳的松紧度。

此外，为了避免舰船模型8的离地缝隙造成气流上洗影响舰面流场，在船模下方增设柔性海绵裙边94。

实施例一

如图7和8所示，本实施例用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统模拟横摇运动，舰船模型8底中心轴线与舰船模型8中心轴线重合，在舰船模型8两侧船舷上分别安装一只耳片10，两只耳片10相对于述舰船模型8中心轴线对称，支撑杆5两端安装有滑轮4；拉绳一端固定在一只耳片10的槽孔上，另一端依次穿过支撑杆5上的滑轮4固定到另一只耳片10的槽孔上，拉绳中部固定在U槽轴承72上。在安装过程中，保证耳片10槽孔、滑轮4、花兰扣3位于U槽轴承71轴向对称平面上。

根据需要模拟的横摇运动最大角度θ，采用以下公式计算U槽轴承72与电机转盘73中心孔距离r₁：

r₁=(1/2 b+l)×sinθ （1）

式中，b为舰船模型8底部宽度，l为舰船模型8侧边到耳片10上槽孔的距离；在确定好横摇角度后，横摇运动周期通过调节电步进电机71转动速度实现。

使用上述模拟系统模拟横摇运动的工作方法，包括以下步骤：

连接好拉绳后，将舰船模型8调整至中立位置，即保证舰船模型8的横摇角度为零。将电机转盘73处的U槽轴承72调整至距舰船模型8最远处，即保证电机转盘73的槽孔与电机转盘73的中心孔在同一竖直线上。收紧拉绳，最终保证两侧拉绳紧绷受力状态的同时，舰船模型8和电机转盘73同时处于中立位置。

当步进电机71顺时针进行转动时，舰船模型8左侧拉绳上拉，模型一侧开始上扬。在电机转盘73从中立位置转动90°后，模型上扬至最大横摇角。当步进电机71转动至180°时，模型回到横摇角为0°的中立位置。步进电机71从180°处继续转动，此时舰船模型8另一侧拉绳上拉，舰船模型右侧开始上扬，并在步进电机71转盘转至270°时达到最大上扬角度，当转盘转回中立位置时（360°），模型又重回到横摇角为0°的中立状态。以上为风洞试验舰船姿态动态模拟系统模拟横摇运动的一个运动周期。

实施例二

如图9所示，本实施例用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统模拟纵摇运动，舰船模型8底中心轴线与舰船模型8中心轴线垂直，在舰船模型8尾部安装一只耳片10，支撑杆5靠近舰船模型8尾部的一端安装有滑轮4；拉绳一端固定在耳片10的槽孔上，另一端穿过滑轮4固定到U槽轴承72上。风洞上壁板内表面上也可以安装有滑轮4，用于改变拉绳的方向。

根据需要模拟的纵摇运动最大角度φ，采用以下公式计算U槽轴承72与电机转盘73中心孔距离r₂：

r₂=(1/2 c+l)×sinφ

式中，c为舰船模型8底部总长，l为舰船模型8底边到耳片10上槽孔距离。在确定好横摇角度后，横摇运动周期通过调节步进电机71转动速度实现。

使用上述模拟系统模拟纵摇运动的工作方法，包括以下步骤：

连接好拉绳后，将舰船模型8调整至中立位置，即保证模型的纵摇角度为0°。将电机转盘73处的U槽轴承72调整与电机转盘73中心孔在同一竖直平面上。收紧拉绳，最终需保证拉绳紧绷受力状态的同时，舰船模型8和电机转盘73同时处于中立位置。最终需保证拉绳紧绷受力状态的同时，还要保证舰船模型8和电机转盘73同时处于中立位置。保证耳片10槽孔、滑轮4、花兰扣3和U槽轴承位71于同一平面，

当步进电机71逆时针进行转动时，舰船模型8耳片10处拉绳上拉，舰船模型8尾部开始上扬。在电机转盘73从中立位置转动90°后，舰船模型8运动至最大负纵摇角。随后，舰船模型8尾部依靠重力下沉，当步进电机71转动至180°时，舰船模型8回到纵摇角为0°的中立位置。步进电机71从180°处继续转动，此时舰船模型8尾部继续依靠重力下沉，并在步进电机71转盘转至270度时达到最大正纵摇角，之后步进电机71带动拉绳拉动舰船模型8重回到横摇角为0°的中立状态。以上为风洞试验舰船姿态动态模拟系统模拟纵摇运动的一个运动周期。

基于对本发明优选实施方式的描述，应该清楚，由所附的权利要求书所限定的本发明并不仅仅局限于上面说明书中所阐述的特定细节，未脱离本发明宗旨或范围的对本发明的许多显而易见的改变同样可能达到本发明的目的。

Claims (7)

1.一种用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统，其特征在于，包括光学平板、第一三角固定块、支撑杆、第二三角固定块、电机子系统和拉绳；所述光学平板可拆卸地固定在风洞上壁板外表面，所述第一三角固定块和第二三角固定块相对安装在所述光学平板上，所述支撑杆水平安装在所述第二三角固定块上，所述电机子系统安装在第一三角固定块上；所述电机子系统包括步进电机、U槽轴承和电机转盘，所述电机转盘中心开孔以安装在所述步进电机的转轴上，在距所述中心孔一定距离开设槽孔以安装U槽轴承；

所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统还包括舰船模型、舰船模型底座、耳片和航空地板；所述舰船模型底座包括第一带座轴承、第二带座轴承和轴杆，所述轴杆位于所述舰船模型底中心轴线上，轴杆穿过第一带座轴承和第二带座轴承，所述舰船模型和舰船模型底座通过第一带座轴承组合在一起，所述舰船模型底座通过第二带座轴承固定到航空地板上；所述耳片上开设有槽孔；

所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统模拟横摇运动时，所述舰船模型底中心轴线与所述舰船模型中心轴线重合，在所述舰船模型两侧船舷上分别安装一只耳片，两只耳片相对于述舰船模型中心轴线对称，所述支撑杆两端安装有滑轮；所述拉绳一端固定在一只耳片的槽孔上，另一端依次穿过支撑杆上的滑轮固定到另一只耳片的槽孔上，所述拉绳中部固定在所述U槽轴承上；

根据需要模拟的横摇运动最大角度θ，采用以下公式计算U槽轴承与电机转盘中心孔距离r₁：

r₁=(1/2 b+l)×sinθ （1）

式中，b为舰船模型底部宽度，l为舰船模型侧边到耳片上槽孔的距离；在确定好横摇角度后，横摇运动周期通过调节电所述步进电机转动速度实现；

所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统模拟纵摇运动时，所述舰船模型底中心轴线与所述舰船模型中心轴线垂直，在所述舰船模型尾部安装一只耳片，所述支撑杆靠近所述舰船模型尾部的一端安装有滑轮；所述拉绳一端固定在耳片的槽孔上，另一端穿过滑轮固定到所述U槽轴承上；

根据需要模拟的纵摇运动最大角度φ，采用以下公式计算U槽轴承与电机转盘中心孔距离r₂：

r₂=(1/2 c+l)×sinφ

式中，c为舰船模型底部总长，l为舰船模型底边到耳片上槽孔距离；在确定好横摇角度后，横摇运动周期通过调节步进电机转动速度实现。

2.根据权利要求1所述的用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统，其特征在于，所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统还包括花兰扣，所述花兰扣安装在所述第二三角固定块上，所述拉绳穿过所述花兰扣。

3.根据权利要求1所述的用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统，其特征在于，所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统模拟横摇运动时，所述拉绳为两根；其中一根拉绳一端固定在耳片的槽孔上，另一端穿过滑轮固定到所述U槽轴承上；另一根拉绳一端固定在另一只耳片的槽孔上，另一端穿过滑轮固定到所述U槽轴承上。

4.根据权利要求1所述的用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统，其特征在于，所述用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统模拟纵摇运动时，风洞上壁板内表面上也安装有滑轮，用于改变所述拉绳的方向。

5.根据权利要求1至4任一项所述的用于风洞试验的舰船姿态动态模拟系统，其特征在于，在船模下方增设柔性海绵裙边。

6.使用权利要求1至4任一项所述的模拟系统模拟横摇运动的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

连接好拉绳后，将所述舰船模型调整至中立位置，即保证舰船模型的横摇角度为零；将所述电机转盘处的U槽轴承调整至距舰船模型最远处，即保证电机转盘的槽孔与电机转盘的中心孔在同一竖直线上；收紧拉绳，最终保证两侧拉绳紧绷受力状态的同时，所述舰船模型和电机转盘同时处于中立位置；

当步进电机顺时针进行转动时，舰船模型一侧拉绳上拉，模型一侧开始上扬；在电机转盘从中立位置转动90°后，模型上扬至最大横摇角；当步进电机转动至180°时，模型回到横摇角为0°的中立位置；步进电机从180°处继续转动，此时舰船模型另一侧拉绳上拉，模型另一侧开始上扬，并在步进电机转盘转至270°时达到最大上扬角度，当转盘转回中立位置时（360°），模型又重回到横摇角为0°的中立状态；以上为风洞试验舰船姿态动态模拟系统模拟横摇运动的一个运动周期。

7.使用权利要求1至4任一项所述的模拟系统模拟纵摇运动的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

连接好拉绳后，将所述舰船模型调整至中立位置，即保证模型的纵摇角度为0°；将电机转盘处的U槽轴承调整与电机转盘中心孔在同一竖直平面上；收紧拉绳，最终需保证拉绳紧绷受力状态的同时，舰船模型和电机转盘同时处于中立位置；

当步进电机逆时针进行转动时，舰船模型耳片处拉绳上拉，舰船模型尾部开始上扬；在电机转盘从中立位置转动90°后，舰船模型运动至最大负纵摇角；随后，舰船模型尾部依靠重力下沉，当步进电机转动至180°时，舰船模型回到纵摇角为0°的中立位置；步进电机从180°处继续转动，此时舰船模型尾部继续依靠重力下沉，并在步进电机转盘转至270度时达到最大正纵摇角，之后步进电机带动拉绳拉动舰船模型重回到横摇角为0°的中立状态；以上为风洞试验舰船姿态动态模拟系统模拟纵摇运动的一个运动周期。

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