CN111579207B - 一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置及粘贴方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置，所述快速粘贴装置至少包括滚轮和若干顶针，所述滚轮为圆柱状结构，所述顶针设置于所述滚轮的侧壁之上，且相邻顶针头部的间距与所述转捩带上相邻转捩单元的间距相等。本发明的风洞试验模型柱状转捩带快速粘贴装置，结构简单，加工制造成本低，使用简单方便，易于上手。采用滚轮的方式自动压紧转捩单元，节省工作时间，尤其对于发房内唇口、内涵道等操作空间狭小的部位，具有很大优势。因此本发明的风洞试验模型柱状转捩带快速粘贴装置能够有效提高转捩带粘贴效率，减少返工率，减少风洞试验准备时间，提高风洞试验质量效率。

Description

一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置及粘贴方法

技术领域

本发明属于风洞试验技术领域，尤其涉及一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置及粘贴方法。

背景技术

目前，风洞试验是获取飞机等航空飞行器气动特性的主要手段。风洞试验时，模型各部件转捩及转捩位置对模型表面流态影响较大，进而对全机阻力、力矩特性指标影响较大，如不能准确模拟，则会风洞试验数据的工程应用价值。雷诺数是影响边界层转捩及转捩位置的一个重要因素，而风洞试验中模型雷诺数较低(除非是全尺寸雷诺数风洞)，黏性效应大，有较长一段层流区，不能模拟实际飞行情况。但合理的风洞试验人工转捩技术可消除这一影响，并获得具有高雷诺数特点的气动力参数。目前，人工转捩较为成熟的做法为在翼面、机身等部件前缘粘贴转捩带(粗糙带)。

工程应用中，为方便起见转捩带常采用一种成品单面胶贴，胶贴为长条状，中间每隔2-3mm预切割直径为1mm左右的圆点(转捩单元)，试验前先将胶贴整体贴在模型指定位置，压紧后从胶贴条的一边慢慢揭开，留在模型表面的胶条中间的圆点即组成试验所需的柱状转捩带。

为防止转捩单元提前脱落，成品胶条中预切割的圆点切痕迹不能太深，而试验模型表面加工质量差别较大，有些材质与胶贴背胶结合粘度较差，造成揭开胶条时转捩单元经常被一同带走，不能如预期般留在模型表面。这时操作人员只能在一侧用细铁丝固定住单个转捩单元，然后再揭开胶条，这样用铁丝固定的转捩单元容易在模型上滑移，且操作只能单个进行(两米两级风洞中飞机模型一般需要粘贴几千个转捩单元，一些模型需要开展变转捩位置影响试验，则可能需要重复粘贴数遍)，这样操作费时费力，耽误试验进度。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置及粘贴方法，通过本粘贴装置或粘贴方法，提高了转捩带粘贴的准确度和效率。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置，所述快速粘贴装置至少包括滚轮和若干顶针，所述滚轮为圆柱状结构，所述顶针设置于所述滚轮的侧壁之上，且相邻顶针头部的间距与所述转捩带上相邻转捩单元的间距相等。

根据一个优选的实施方式，所述顶针侧壁上靠近头部处设有凹槽。

根据一个优选的实施方式，所述凹槽的开口方向与相应顶针的根部处的滚轮对应圆弧线的切向方向平行。

根据一个优选的实施方式，相邻顶针上的凹槽的开口朝向相同。

根据一个优选的实施方式，所述顶针为柱状结构。

根据一个优选的实施方式，所述滚轮的中心处设有通孔结构。

本发明还公开了一种风洞试验模型转捩带快速粘贴方法，所述快速粘贴方法至少包括如下步骤：S1：确定转捩带于机翼模型上的粘贴位置，用记号笔采用连线或打点的方式标明各转捩单元的粘贴位置；S2:将前述公开的快速粘贴装置的某一顶针对准所述转捩带上的转捩单元，并将所述转捩单元按压至步骤S1中标明的转捩单元的粘贴位置处，同时将转捩带卡接于所述顶针的凹槽之中；S3:控制粘贴装置的滚轮沿所述步骤S1中标明的各粘贴位置的连线滚动，使得顶针将转捩带上各转捩单元压至机翼模型，使得转捩单元粘接于机翼模型之上。

根据一个优选的实施方式，所述快速粘贴方法还包括步骤：S4:当一条转捩带粘贴完毕或转捩带粘贴至模型边缘处时，取下快速粘贴装置，用剪刀裁掉剩余转捩带部位。

根据一个优选的实施方式，所述快速粘贴方法还包括步骤：S5:对粘接于机翼模型上的转捩单元进行压实。

根据一个优选的实施方式，所述步骤S5中，采用柔性材料对转捩单元进行压实处理。

前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本发明可采用并要求保护的方案；且本发明，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本发明所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本发明的有益效果：本发明的风洞试验模型柱状转捩带快速粘贴装置，结构简单，加工制造成本低，使用简单方便，易于上手。采用滚轮的方式自动压紧转捩单元，节省工作时间，尤其对于发房内唇口、内涵道等操作空间狭小的部位，具有很大优势。因此本发明的风洞试验模型柱状转捩带快速粘贴装置能够有效提高转捩带粘贴效率，减少返工率，减少风洞试验准备时间，提高风洞试验质量效率。

附图说明

图1是本发明快速粘贴装置的结构示意图；

图2是本发明快速粘贴装置的顶针的结构示意图；

图3是本发明快速粘贴装置的粘贴过程意义图；

其中，10-快速粘贴装置，11-滚轮，12-顶针，13-凹槽，20-机翼模型。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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性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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明要指出的是，本发明中，如未特别写出具体涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等，则本发明涉及的结构、连接关系、位置关系、动力来源关系等均为本领域技术人员在现有技术的基础上，可以不经过创造性劳动可以得知的。

实施例1：

参考图1至图3所示。本发明公开了一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置。所述快速粘贴装置10至少包括滚轮11和若干顶针12。所述顶针12用于实现将转捩带上的各转捩单元顶压至机翼模型20的表面，辅助各转捩单元与转捩带进行分离。

优选地，所述滚轮11为圆柱状结构。所述顶针12设置于所述滚轮11的侧壁之上，且相邻顶针12头部的间距与所述转捩带上相邻转捩单元的间距相等。

优选地，所述顶针12侧壁上靠近头部处设有凹槽13。所述凹槽13用于实现在滚轮11转动过程中对转捩带进行卡合，从而带动转捩带从其粘贴的机翼模型上进行分离。

优选地，所述凹槽13的开口方向与相应顶针12的根部处的滚轮11对应圆弧线的切向方向平行。

优选地，相邻顶针12上的凹槽13的开口朝向相同。

优选地，所述顶针12可以为柱状结构。

优选地，所述滚轮11的中心处设有通孔结构。

综上，本发明公开的快速粘贴装置，针对转捩单元为从整个胶条分别切割而成，且为等间距排列的特点，布置与之间距匹配的滚轮合顶针压紧装置，在顶针头部设计浅的凹槽，用以钩住揭开的胶条，以保证转捩单元与之顺利剥离，使转捩单元留在模型表面指定位置而转捩带能够顺利与转捩单元和机翼模型分离。

本发明的风洞试验模型柱状转捩带快速粘贴装置，结构简单，加工制造成本低，使用简单方便，易于上手。采用滚轮的方式自动压紧转捩单元，节省工作时间，尤其对于发房内唇口、内涵道等操作空间狭小的部位，具有很大优势。因此本发明的风洞试验模型柱状转捩带快速粘贴装置能够有效提高转捩带粘贴效率，减少返工率，减少风洞试验准备时间，提高风洞试验质量效率。

实施例2：

在实施例1的基础上，本发明还公开了一种风洞试验模型转捩带快速粘贴方法。所述快速粘贴方法包括如下步骤：

步骤S1：确定转捩带于机翼模型20上的粘贴位置，用记号笔采用连线或打点的方式标明各转捩单元的粘贴位置。

步骤S2:将实施例1中公开的快速粘贴装置10的某一顶针12对准所述转捩带上的转捩单元。并将所述转捩单元按压至步骤S1中标明的转捩单元的粘贴位置处，同时将转捩带卡接于所述顶针12的凹槽13之中。

步骤S3:控制粘贴装置的滚轮11沿所述步骤S1中标明的各粘贴位置的连线滚动，使得顶针12将转捩带上各转捩单元压至机翼模型20，使得转捩单元粘接于机翼模型20之上。

即是，通过顶针12将转捩单元顶离转捩带，使得转捩单元粘贴于机翼模型20之上。同时，通过顶针12上的凹槽13将转捩带钩住，使得在转动滚轮11时，辅助转捩带与机翼模型20的分离。

步骤S4:当一条转捩带粘贴完毕或转捩带粘贴至模型边缘处时，取下快速粘贴装置10，用剪刀裁掉剩余转捩带部位。

步骤S5:对粘接于机翼模型20上的转捩单元进行压实。所述步骤S5中，采用柔性材料对转捩单元进行压实处理。

步骤S6:在一条转捩带粘贴完毕后，继续完成下一个位置的转捩带粘贴，或结束转捩带粘贴。

前述本发明基本例及其各进一步选择例可以自由组合以形成多个实施例，均为本发明可采用并要求保护的实施例。本发明方案中，各选择例，与其他任何基本例和选择例都可以进行任意组合。本领域技术人员可知有众多组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置，其特征在于，所述快速粘贴装置(10)至少包括滚轮(11)和若干顶针(12)；

所述滚轮(11)为圆柱状结构，所述顶针(12)设置于所述滚轮(11)的侧壁之上，且相邻顶针(12)头部的间距与所述转捩带上相邻转捩单元的间距相等；

所述顶针(12)侧壁上靠近头部处设有凹槽(13)；

通过顶针(12)上的凹槽(13)将转捩带钩住，使得在转动滚轮(11)时，辅助转捩带与机翼模型(20)的分离。

2.如权利要求1所述的一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置，其特征在于，所述凹槽(13)的开口方向与相应顶针(12)的根部处的滚轮(11)对应圆弧线的切向方向平行。

3.如权利要求2所述的一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置，其特征在于，相邻顶针(12)上的凹槽(13)的开口朝向相同。

4.如权利要求3所述的一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置，其特征在于，所述顶针(12)为柱状结构。

5.如权利要求1所述的一种风洞试验模型转捩带快速粘贴装置，其特征在于，所述滚轮(11)的中心处设有通孔结构。

6.一种风洞试验模型转捩带快速粘贴方法，其特征在于，所述快速粘贴方法至少包括如下步骤：

S1：确定转捩带于机翼模型(20)上的粘贴位置，用记号笔采用连线或打点的方式标明各转捩单元的粘贴位置；

S2:将如权利要求1至5任一项公开的快速粘贴装置(10)的某一顶针(12)对准所述转捩带上的转捩单元，并将所述转捩单元按压至步骤S1中标明的转捩单元的粘贴位置处，同时将转捩带卡接于所述顶针(12)的凹槽(13)之中；

S3:控制粘贴装置(10)的滚轮(11)沿所述步骤S1中标明的各粘贴位置的连线滚动，使得顶针(12)将转捩带上各转捩单元压至机翼模型(20)，使得转捩单元粘接于机翼模型(20)之上。

7.如权利要求5所述的一种风洞试验模型转捩带快速粘贴方法，其特征在于，所述快速粘贴方法还包括步骤：

S4:当一条转捩带粘贴完毕或转捩带粘贴至模型边缘处时，取下快速粘贴装置(10)，用剪刀裁掉剩余转捩带部位。

8.如权利要求7所述的一种风洞试验模型转捩带快速粘贴方法，其特征在于，所述快速粘贴方法还包括步骤：S5:对粘接于机翼模型(20)上的转捩单元进行压实。

9.如权利要求8所述的一种风洞试验模型转捩带快速粘贴方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用柔性材料对转捩单元进行压实处理。

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