CN112629805A - 一种风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，所述试验模型分为试验模型前段和试验模型后段，所述试验模型前段固定于试验模型后段的一端，所述俯仰动态调整机构连接于试验模型后段内，所述自动锁紧机构连接于俯仰动态调整机构的一端，所述自动锁紧机构远离俯仰动态调整机构的一端与通气尾支杆组件的另一端相连接，所述角位移测量组件内嵌于俯仰动态调整机构。本发明中，与现有张线、条带、机械轴承和常规气浮轴承等类型的动态支撑装置比较，本俯仰动态支撑装置结构紧凑、体积小，能够内置于试验模型质心附近允许的较小安装空间内，与风洞流场互不产生干扰，符合高超声速风洞试验的基本要求。

Description

一种风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置

技术领域

本发明涉及高超声速风洞试验技术领域，具体涉及一种风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置。

背景技术

高超声速飞行器具有机动能力强、再入后续航能力强等显著优势，能适应各种复杂多变的飞行弹道，执行各种快速打击任务，并具有较高的突防成功率，能够有效制约反导系统功能的发挥。高超声速飞行器飞行性能卓越，但其气动布局设计却面临极大挑战：飞行过程中飞行器表面会产生分离、转捩等流动现象，飞行器气动、运动和惯性等因素耦合效应显著，实际飞行中易出现控制失稳现象(如俯仰振荡等)甚至发散失控。在高超声速风洞开展飞行器俯仰自由振荡模拟试验研究，对飞行器设计有着重大的实践意义。高超声速风洞俯仰自由振荡试验系统主要包含试验模型、俯仰动态调整机构、自动锁紧机构、角位移测量组件等子系统。为了能够精确模拟飞行器俯仰自由振荡现象，必须设计满足风洞自由振荡试验模拟的低阻尼俯仰动态支撑装置，解决试验模型俯仰自由度小体积低阻尼动态支撑设计、大力矩自动锁紧设计及试验模型振荡角速度测量问题。

目前，介绍风洞试验动态支撑方法和装置的文献较多，包括张线式和条带式动态支撑等，主要应用于低速风洞和跨超声速风洞的动态风洞试验。2002年，F.Clark Lawrence等人设计了一种由八根钢绳悬浮支撑系统和环状套管结构组成的动态支撑装置，使得试验模型可以在俯仰、滚转方面自由运动、在偏航方向做受限制运动，在加利福尼亚州海军空中作战中心(NAWC)高速空气流系统(HiVAS)中对BOA导弹模型进行了动态风洞试验。JohnC.Magill等人在2003年设计了一种六根钢绳悬浮支撑系统和卡环组件组成的动态支撑装置，允许模型在滚转、俯仰、偏航三个方向自由运动，并先后对该动态支撑装置进行改进并开展了验证性动态风洞试验。国内动态风洞试验也是在低速风洞和跨超声速风洞进行，主要采用张线式和条带式动态支撑方式开展动态风洞试验技术研究。2010年，胡静等人(风洞虚拟飞行试验技术初步研究)，实验流体力学，2010年设计了一种由8根张线和组合轴承系统组成的动态支撑装置，允许模型在滚转和偏航方向自由运动，并在FD-10低速风洞中开展动态试验技术研究。2013年，彭超等人(9FL-26风洞条带悬挂支撑內式天平研制)，实验流体力学，2013年开展了大飞机的条带悬挂支撑试验技术研究，并在FL-26风洞进行大型飞机的精确测力试验及支撑干扰测力试验。2017年，发明人开展了基于机械轴承支撑、电磁锁紧解锁的偏航-滚转双自由度耦合动态支撑试验技术研究一种高超声速风洞试验模型动态支撑的方法及装置(专利号：201418010724.5，2017.09)，用于开展飞行器偏航-滚转耦合动态风洞试验研究。目前，国内尚无高超声速风洞开展俯仰自由振荡动态试验相关的文献报道。

张线和条带在高超声速风洞流场中容易产生激波，对风洞流场结构产生影响，对试验模型气动力产生较大的干扰。机械轴承的摩擦阻尼远大于导致飞行器自由振荡的气动耦合作用，不满足开展风洞俯仰自由振荡模拟试验要求。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，以解决背景技术中提出的问题。

(2)技术方案

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：

一种风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，包括俯仰动态调整机构、自动锁紧机构、角位移测量组件和通气尾支杆组件，所述通气尾支杆组件的一端与风洞内模型机构相连接，风洞内的所述模型机构与低阻尼俯仰动态支撑装置动态支撑试验模型固定连接，所述试验模型分为试验模型前段和试验模型后段，所述试验模型前段固定于试验模型后段的一端，所述俯仰动态调整机构连接于试验模型后段内，所述自动锁紧机构连接于俯仰动态调整机构的一端，所述自动锁紧机构远离俯仰动态调整机构的一端与通气尾支杆组件的另一端相连接，所述角位移测量组件内嵌于俯仰动态调整机构。

进一步地，所述俯仰动态调整机构包括圆锥法兰、径向气浮轴承、止推气浮轴承、轴承定子、第一后堵板和第二后堵板，所述径向气浮轴承包括轴承外壳和轴承瓦，所述止推气浮轴承包括第一轴承端盖和第二轴承端盖，所述轴承外壳的一侧与圆锥法兰的一侧相连接，所述圆锥法兰的外侧套接有圆锥铜套，所述圆锥铜套插入于试验模型后段的内腔一侧，所述第一后堵板和第二后堵板固定于轴承瓦的一侧，所述第一轴承端盖和第二轴承端盖分别固定于轴承外壳的两端，所述轴承瓦固定于轴承外壳内。

进一步地，所述自动锁紧机构包括通气前支杆、气动刹车执行部件、快速气动接头和程控继电器，所述气动刹车执行部件包括气筒和气筒后盖，所述气筒套接于通气前支杆的外侧，所述气筒后盖通过螺钉固定于气筒的一侧，所述气筒后盖套接于通气前支杆的外侧，所述通气前支杆的一端插入于轴承瓦内，所述快速气动接头连接于通气前支杆的一端。

进一步地，所述角位移测量组件包括旋变固定轴、多摩川旋变定子、旋变定子压紧螺母、多摩川旋变转子和旋变转子压紧螺母，所述多摩川旋变定子与轴承定子固定连接，所述多摩川旋变转子与旋变固定轴固定连接，所述旋变固定轴与第二轴承端盖固定连接。

进一步地，所述通气前支杆的一侧设有支杆连接法兰，所述通气前支杆的一端设有通气尾支杆。

进一步地，所述气筒与气筒后盖连接的一侧设有密封圈。

进一步地，所述多摩川旋变定子一侧与旋变定子压紧螺母相连接，所述多摩川旋变转子的一侧与旋变转子压紧螺母相连接。

进一步地，所述通气尾支杆的一侧通过螺栓与支杆连接法兰相连接，所述通气尾支杆远离通气前支杆的一侧与模型机构的一端相连接。

(3)有益效果：

1、本发明中，与现有张线、条带、机械轴承和常规气浮轴承等类型的动态支撑装置比较，本俯仰动态支撑装置结构紧凑、体积小，能够内置于试验模型质心附近允许的较小安装空间内，在小空间实现了大承载小阻尼的动态俯仰支撑，与风洞流场互不产生干扰，符合高超声速风洞试验的基本要求。

2、本发明中，该支撑装置采用基于偏心不对称空腔设计的气浮轴承能够承受风洞试验中较大的气动载荷，气浮轴承直径和长度较小，产生的振荡阻尼力矩小。

3、本发明中，试验过程中，试验模型能够实现低阻尼的俯仰自由振荡，能够调整试验模型初始位姿并采用气筒实现了自动锁紧和解锁，采用旋转变压器实现了角位移的测量，能够通过角位移测量组件实时反馈试验模型俯仰自由振荡的角速度及角加速度。

附图说明

图1为本发明风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置的结构示意图；

图2为本发明风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置的剖视结构示意图；

图3为本发明风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置的俯仰动态调整机构结构示意图；

图4为本发明风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置的采用偏心设计的气浮轴承气膜承受的压力云图；

图5为本发明风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置的自动锁紧机构结构示意图；

图6为本发明风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置的自动锁紧机构的锁紧受力结构示意图

图7为本发明风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置的角位移测量组件结构示意图

图8为本发明风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置的通气尾支杆组件结构示意图。

附图标记如下：

试验模型前段1、试验模型后段2、俯仰动态调整机构3、自动锁紧机构4、通气尾支杆组件5、模型机构6、轴承外壳7、轴承瓦8、轴承定子9、第一轴承端盖10、第二轴承端盖11、第一后堵板12、第二后堵板13、圆锥法兰14、圆锥铜套15、通气前支杆16、气筒17、气筒后盖18、快速气动接头19、密封圈20、旋变固定轴21、多摩川旋变定子22、旋变定子压紧螺母23、多摩川旋变转子24、旋变转子压紧螺母25、支杆连接法兰26、通气尾支杆27。

具体实施方式

下面结合附图1-8和实施例对本发明进一步说明：

一种风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，包括俯仰动态调整机构3、自动锁紧机构4、角位移测量组件和通气尾支杆组件5，所述通气尾支杆组件5的一端与风洞内模型机构6相连接，风洞内的所述模型机构6与低阻尼俯仰动态支撑装置动态支撑试验模型固定连接，所述试验模型分为试验模型前段1和试验模型后段2，所述试验模型前段1固定于试验模型后段2的一端，所述俯仰动态调整机构3连接于试验模型后段2内，所述自动锁紧机构4连接于俯仰动态调整机构3的一端，所述自动锁紧机构4远离俯仰动态调整机构3的一端与通气尾支杆组件5的另一端相连接，所述角位移测量组件内嵌于俯仰动态调整机构3。

本实施例中，所述俯仰动态调整机构3包括圆锥法兰14、径向气浮轴承、止推气浮轴承、轴承定子9、第一后堵板12和第二后堵板13，所述径向气浮轴承包括轴承外壳7和轴承瓦8，所述止推气浮轴承包括第一轴承端盖10和第二轴承端盖11，所述轴承外壳7的一侧与圆锥法兰14的一侧相连接，所述圆锥法兰14的外侧套接有圆锥铜套15，所述圆锥铜套15插入于试验模型后段2的内腔一侧，所述第一后堵板12和第二后堵板13固定于轴承瓦8的一侧，所述第一轴承端盖10和第二轴承端盖11分别固定于轴承外壳7的两端，所述轴承瓦8固定于轴承外壳7内；止推气浮轴承承受轴承的轴向载荷，试验模型利用气浮轴承实现俯仰动态调整。

本实施例中，所述自动锁紧机构4包括通气前支杆16、气动刹车执行部件、快速气动接头19和程控继电器，所述气动刹车执行部件包括气筒17和气筒17后盖，所述气筒17套接于通气前支杆16的外侧，所述气筒17后盖通过螺钉固定于气筒17的一侧，所述气筒17后盖套接于通气前支杆16的外侧，所述通气前支杆16的一端插入于轴承瓦8内，所述快速气动接头19连接于通气前支杆16的一端；程控继电器控制气动刹车执行部件沿通气前支杆16向前移动与刹车固定部件接触实现自动锁紧，程控继电器控制气动刹车执行部件沿通气前支杆16向后移动脱离刹车固定部件一定距离实现自动解锁。

本实施例中，所述角位移测量组件包括旋变固定轴21、多摩川旋变定子22、旋变定子压紧螺母23、多摩川旋变转子24和旋变转子压紧螺母25，所述多摩川旋变定子22与轴承定子9固定连接，所述多摩川旋变转子24与旋变固定轴21固定连接，所述旋变固定轴21与第二轴承端盖11固定连接；用于实时反馈试验模型俯仰自由振荡地角速度及角加速度。

本实施例中，所述通气前支杆16的一侧设有支杆连接法兰26，所述通气前支杆16的一端设有通气尾支杆27；方便通气前支杆16和通气尾支杆27相连接。

本实施例中，所述气筒17与气筒17后盖连接的一侧设有密封圈20；用于密封作用。

本实施例中，所述多摩川旋变定子22一侧与旋变定子压紧螺母23相连接，所述多摩川旋变转子24的一侧与旋变转子压紧螺母25相连接；旋变定子压紧螺母23和旋变转子压紧螺母25用于压紧多摩川旋变定子22和多摩川旋变转子24。

本实施例中，所述通气尾支杆27的一侧通过螺栓与支杆连接法兰26相连接，所述通气尾支杆27远离通气前支杆16的一侧与模型机构6的一端相连接；方便通气尾支杆27和支杆连接法兰26相连接。

俯仰动态支撑装置相关的技术指标和要求：

适用载荷范围：径向载荷N≤800N；轴向载荷A≤200N；俯仰阻尼力矩≤0.001Nm，动态支撑装置锁紧力矩≥30Nm；

工作环境条件：工作环境压力10Pa～1×10⁵Pa，工作环境温度-40℃～90℃，气浮轴承供气压力0.6～0.8MPa；

俯仰振荡技术指标：俯仰自由振荡范围(相对于水平面)α＝5°±5°，振荡频率≤5Hz，姿态角测量精度：0.05°；

轴承允许安装空间：直径约120mm，长度约90mm，气浮轴承横置。

一、俯仰动态支撑的方法和原理：试验模型分为试验模型前段1和试验模型后段2，试验模型后段2通过圆锥面连接方式与圆锥法兰14固定连接，圆锥法兰14与可自由转动的俯仰气浮轴承组件固定连接；由轴承外壳7、第一轴承端盖10、第二轴承端盖11、第一后堵板12和第二后堵板13组合构成俯仰气浮轴承组件，轴承外壳7通过气隙与轴承瓦8连接，轴承瓦8与轴承定子9固定连接，试验模型后段2通过轴承外壳7绕轴承定子9自由转动，轴承定子9与通气前支杆16固定连接，轴承定子9通过气动刹车组件和通气尾支杆组件5固定于风洞模型机构6上，通气前支杆16通过支杆连接法兰26和通气尾支杆27固定于风洞模型机构6上；轴承瓦8采用高承载的偏心不对称空腔设计，轴承瓦8与轴承外壳7构成径向气浮轴承承受轴承的径向载荷，轴承瓦8侧面与第一轴承端盖10和第二轴承端盖11构成止推气浮轴承承受轴承的轴向载荷，试验模型利用气浮轴承实现俯仰动态调整；通气前支杆16设置自动锁紧机构4，能够将试验模型固定在某初始位置，并根据试验需要实现自动锁紧和解锁；第一轴承端盖10和轴承定子9设置角位移测量组件，能够实时反馈试验模型俯仰自由振荡地角速度及角加速度，如图1-3所示。

二、动态调整机构设计：对于俯仰动态支撑装置而言，机构使用不频繁，运行时间较短，轴承的寿命不是主要因素；在有限安装空间内承受较大的载荷条件以及较小的俯仰阻尼力矩对轴承选择起决定性作用。轴承选择标准的关键考虑因素是轴承的承载和阻尼力矩。根据前述允许安装空间和轴承承载条件，精密机械轴承和常规气浮轴承均不能满足，本发明采用高承载的、偏心不对称空腔设计的气浮轴承，在不同的轴承偏心率时可以承受不同的载荷条件，满足在有限允许安装空间内的承载要求。相应的承载能力和阻尼力矩通过有限元分析获取。给定试验模型俯仰振荡特性为正弦，振幅为5°，频率为10Hz，俯仰振荡角为θ，则振荡角与时间关系式为：

俯仰振荡速度在中心位置时速度最大，最大角速度为：

在轴承偏心率为-0.2时，将与试验模型后段2固定连接的轴承外壳7壁面设置转动边界条件，角速度设置为5.48rad/s，计算得到压力云图如图4所示。计算可知：在添加转速边界条件后径向气浮轴承的流量为0.024m³/min，径向承载力为811N，阻尼力矩为4.01×10^-4N·m；轴向气浮轴承的承载力为435N，阻尼力矩为6.56×10^-5N·m，流量为0.071m³/min；因此，总的阻尼力矩为4.666×10^-4N·m＜1×10^-3N·m，满足设计要求。

三、自动锁紧机构4设计：自动锁紧机构4采用气动刹车组件和程控继电器实现，包括通气前支杆16、气筒17、气筒后盖18、第一轴承端盖10、第二轴承端盖11、快速气动接头19(通气管路)和一个程控继电器；通气前支杆16与轴承定子9和轴承瓦8固定连接；气筒17和气筒后盖18组成气动刹车执行部件，与试验模型后段2固定连接的第一轴承端盖10和第一轴承端盖10组成刹车固定部件；程控继电器控制气动刹车执行部件沿通气前支杆16长度方向前后移动实现与刹车固定部件的接触和脱离，具体为：程控继电器控制气动刹车执行部件沿通气前支杆16向前移动与刹车固定部件接触实现自动锁紧，程控继电器控制气动刹车执行部件沿通气前支杆16向后移动脱离刹车固定部件一定距离实现自动解锁，如图5所示。

作为气动刹车执行部件的气筒17和作为气动刹车固定部件的第一轴承端盖10、第一轴承端盖10接触时的受力分析如图6所示。气动刹车开始工作时和第一轴承端盖10和第一轴承端盖10线接触，受力点为图中A点，在水平方向受力平衡，气筒17和气筒后盖18产生的推力全部作用于A处，方向水平向左，产生推力的大小F为：

F(N)＝P×S＝0.6×2670＝1602.4(N)

其中，供气压力P＝0.6MPa，气筒17的左壁面(受力面积)S＝2670mm²。

作用在第一轴承端盖10的力臂L为：

L＝H×cos(α)＝20×0.996＝19.92(mm)

其中，H＝20mm，刚开始接触时α＝5°。

故气动刹车产生的锁紧力矩M为：

M＝F×L＝1602.4×19.92＝31.875(Nm)

由于气动刹车在刚接触时α角时最大值，随着气动刹车向靠近第一轴承端盖10方向行进，α会减小，力臂L会增大，所以在刚开始接触时气动刹车的力矩是最小的，此时刹车力矩为31.87Nm＞30Nm，故整个刹车过程的力矩大于需要的刹车力矩，满足设计要求。

四、角位移测量组件选型与设计：角位移测量组件选用小体积的多摩川旋转变压器实现，包括旋变固定轴21、多摩川旋变定子22、旋变定子压紧螺母23、多摩川旋变转子24、旋变转子压紧螺母25；多摩川旋变定子22通过旋变定子压紧螺母23与轴承定子9固定连接，多摩川旋变转子24通过旋变转子压紧螺母25与旋变固定轴21固定连接，旋变固定轴21通过螺钉与第二轴承端盖11固定连接并随试验模型同步自由振荡，实时反馈试验模型自由振荡的角速度，如图7所示。

角位移测量采用无刷式小型旋转变压器，型号为多摩川TS2610N171E64；小型旋转变压器置于轴承定子9内部。多摩川旋变转子24与第一轴承端盖10上的旋变固定轴21固定连接，多摩川旋变定子22与轴承定子9固定连接，试验模型后段2带动第一轴承端盖10俯仰振荡时可实时测量试验模型的角位移和角速度。多摩川旋变转子24与多摩川旋变定子22之间存在气隙、不直接接触，很大程度上降低了阻尼力矩。该旋转变压器的解析度为4096/圈，测量精度为1.3′，满足设计要求。

五、俯仰动态支撑装置的总体布局：俯仰动态支撑装置主要包含俯仰动态调整机构3、自动锁紧机构4、角位移测量组件和通气尾支杆组件5，如图1、图2所示。为了便于拆装，试验模型分解为试验模型前段1和试验模型后段2；要实现俯仰自由度自由振荡，试验模型后段2需要与俯仰动态调整机构3的轴承外壳7固定连接，并且试验模型质心需要与轴承外壳7旋转中心重合，试验模型后段2通过圆锥铜套15和与轴承外壳7前端的圆锥法兰14固定连接，圆锥铜套15可以调整试验模型质心和轴承外壳7旋转中心之间的相对位置；轴承外壳7通过气隙与轴承瓦8连接，轴承瓦8和轴承定子9、通气前支杆16固定连接，轴承外壳7绕轴承定子9自由转动，如图3所示。自动锁紧机构4采用气动刹车组件和1个程控继电器实现，气筒17和气筒后盖18组成气动刹车执行部件，与试验模型后段2固定连接的第一轴承端盖10和第一轴承端盖10组成刹车固定部件，通气前支杆16与轴承定子9、轴承瓦8固定连接，程控继电器控制气动刹车执行部件沿通气前支杆16长度方向前后移动实现与刹车固定部件的自动锁紧和解锁，如图5所示。角位移测量组件选用小体积的多摩川旋转变压器实现，多摩川旋变转子24与第一轴承端盖10上的旋变固定轴21固定连接，多摩川旋变定子22与轴承定子9固定连接，试验模型后段2带动第一轴承端盖10俯仰振荡时可实时测量试验模型的角位移和角速度，如图7所示。通气尾支杆27内设计直径28mm的通孔，用于布置信号线和三条通气管路，通气尾支杆27通过圆锥面与风洞内模型机构6固定连接，通气尾支杆27通过支杆连接法兰26与通气前支杆16固定连接并将试验模型动态支撑于风洞流场内，如图8所示。

本发明在俯仰动态支撑方法和支撑装置结构设计方面进行了创新。与张线式、条带式、机械轴承和常规气浮轴承等动态支撑方法相比，本发明结构紧凑，体积较小，承载大，能够内置于试验模型内部；采用偏心不对称空腔设计的气浮轴承直径较小，产生的阻尼力矩较小；能够通过气动刹车自动锁紧机构实现试验模型的自动锁紧和解锁；能够实时反馈试验模型俯仰自由振荡的角位移和角速度等参数，能够满足高超声速风洞流场内自由振荡模拟试验要求。

本发明有益效果：

本发明中，与现有张线、条带、机械轴承和常规气浮轴承等类型的动态支撑装置比较，本俯仰动态支撑装置结构紧凑、体积小，能够内置于试验模型质心附近允许的较小安装空间内，在小空间实现了大承载小阻尼的动态俯仰支撑，与风洞流场互不产生干扰，符合高超声速风洞试验的基本要求。

本发明中，该支撑装置采用基于偏心不对称空腔设计的气浮轴承能够承受风洞试验中较大的气动载荷，气浮轴承直径和长度较小，产生的振荡阻尼力矩小。

本发明中，试验过程中，试验模型能够实现低阻尼的俯仰自由振荡，能够调整试验模型初始位姿并采用气筒实现了自动锁紧和解锁，采用旋转变压器实现了角位移的测量，能够通过角位移测量组件实时反馈试验模型俯仰自由振荡的角速度及角加速度。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，包括俯仰动态调整机构、自动锁紧机构、角位移测量组件和通气尾支杆组件，其特征在于，所述通气尾支杆组件的一端与风洞内模型机构相连接，风洞内的所述模型机构与低阻尼俯仰动态支撑装置动态支撑试验模型固定连接，所述试验模型分为试验模型前段和试验模型后段，所述试验模型前段固定于试验模型后段的一端，所述俯仰动态调整机构连接于试验模型后段内，所述自动锁紧机构连接于俯仰动态调整机构的一端，所述自动锁紧机构远离俯仰动态调整机构的一端与通气尾支杆组件的另一端相连接，所述角位移测量组件内嵌于俯仰动态调整机构。

2.如权利要求1所述的风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，其特征在于：所述俯仰动态调整机构包括圆锥法兰、径向气浮轴承、止推气浮轴承、轴承定子、第一后堵板和第二后堵板，所述径向气浮轴承包括轴承外壳和轴承瓦，所述止推气浮轴承包括第一轴承端盖和第二轴承端盖，所述轴承外壳的一侧与圆锥法兰的一侧相连接，所述圆锥法兰的外侧套接有圆锥铜套，所述圆锥铜套插入于试验模型后段的内腔一侧，所述第一后堵板和第二后堵板固定于轴承瓦的一侧，所述第一轴承端盖和第二轴承端盖分别固定于轴承外壳的两端，所述轴承瓦固定于轴承外壳内。

3.如权利要求1所述的风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，其特征在于：所述自动锁紧机构包括通气前支杆、气动刹车执行部件、快速气动接头和程控继电器，所述气动刹车执行部件包括气筒和气筒后盖，所述气筒套接于通气前支杆的外侧，所述气筒后盖通过螺钉固定于气筒的一侧，所述气筒后盖套接于通气前支杆的外侧，所述通气前支杆的一端插入于轴承瓦内，所述快速气动接头连接于通气前支杆的一端。

4.如权利要求1所述的风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，其特征在于：所述角位移测量组件包括旋变固定轴、多摩川旋变定子、旋变定子压紧螺母、多摩川旋变转子和旋变转子压紧螺母，所述多摩川旋变定子与轴承定子固定连接，所述多摩川旋变转子与旋变固定轴固定连接，所述旋变固定轴与第二轴承端盖固定连接。

5.如权利要求3所述的风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，其特征在于：所述通气前支杆的一侧设有支杆连接法兰，所述通气前支杆的一端设有通气尾支杆。

6.如权利要求3所述的风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，其特征在于：所述气筒与气筒后盖连接的一侧设有密封圈。

7.如权利要求4所述的风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，其特征在于：所述多摩川旋变定子一侧与旋变定子压紧螺母相连接，所述多摩川旋变转子的一侧与旋变转子压紧螺母相连接。

8.如权利要求5所述的风洞自由振荡试验的低阻尼俯仰动态支撑装置，其特征在于：所述通气尾支杆的一侧通过螺栓与支杆连接法兰相连接，所述通气尾支杆远离通气前支杆的一侧与模型机构的一端相连接。

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