CN113532789A - 一种提高半模天平校准不确定度的装置及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高半模天平校准不确定度的装置及应用，其包括主体框架、纵向施力定位组件、横向施力定位组件；主体框架包括第一主梁、第二主梁、第三主梁、第一辅助梁、第二辅助梁、第三辅助梁，第一主梁和第三主梁为工字梁且内部竖直方向设置有筋板，第一主梁和第三主梁平行设置；第一主梁通过第二主梁和第三辅助梁与第三主梁相连，第一辅助梁与第一主梁和第二主梁连接，第二辅助梁与第二主梁和第三主梁连接，且第一辅助梁和第二辅助梁对称；第二主梁上设置有用于安装半模天平和/或校准接头的连接装置。本发明对主体框架及施力定位组件结构和加载点布局进行了全新优化，能提高半模天平校准的不确定度，实现高精度半模天平的校准。

Description

一种提高半模天平校准不确定度的装置及应用

技术领域

本发明涉及风洞气动试验技术领域，具体为一种提高半模天平校准不确定度的装置及应用。更具体地，本发明实现了对各加载点的精准定位，避免了由于力的作用点及方向偏移产生的附加干扰，提高了半模天平的校准不确定，适用于高速风洞高精度半模天平的校准。

背景技术

风洞天平校准包括静态校准和动态校准。其中，静态校准是在天平校准设备上进行，动态校准是在风洞中进行，本发明所述的天平校准为天平静态校准。天平静态校准是风洞天平研制的重要环节，通过天平的静态校准获得天平工作公式和天平的测量不确定度，为风洞试验过程中数据的精准测量打下坚实的基础。

半模天平的特点是承载能力大，且纵向载荷和横向载荷匹配性差；就纵向载荷而言，力和力矩的匹配性也很差。对采用砝码重力作为加载方式的加载装置来说，在满足力分量载荷不超载的情况下实现力矩的满载荷加载，要求加载装置的力臂特别长，才能匹配加载过程中力和力矩的载荷。采用该方式，加载装置的尺寸就特别大，重量和刚度间存在矛盾。

在天平校准过程中，加载装置既是施力装置也是传力装置，力作用点位置及加载装置的刚度对天平测量不确定度影响较大。

首先，目前的加载装置采用顶尖、顶窝方式实现力的传递。但在大载荷作用下，顶尖容易磨损，造成力的作用点相对于天平中心位置发生偏移，即力的作用点位置发生变化。其次，在对天平施加载荷时，加载装置本身发生变形，也会引起力的作用点位置发生变化。再次，加载装置的重量增大后，将使天平在未施加载荷时就发生变形。它们都将引入附加干扰，造成天平校准不确定度降低。同时，如果加载点与天平中心线不在同一平面内，在天平校准过程中，会产生附加力矩，降低天平校准不确定度。

这就要求半模加载装置的重量小且刚度尽量好，力的作用点位置精准，才能满足高精度半模天平的校准。

发明内容

本申请的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种提高半模天平校准不确定度的装置及应用。其既减轻了的重量，又提高了的刚度；既实现加载点的精准定位及长期稳定性，又解决了大载荷作用下的磨损，避免了由于力的作用点及方向偏移产生的附加干扰，提高半模天平校准不确定度，满足高精度半模天平的校准要求，提高风洞试验数据的准确性和可靠性。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种提高半模天平校准不确定度的装置，包括主体框架、纵向施力定位组件、横向施力定位组件；

所述主体框架包括第一主梁、第二主梁、第三主梁、第一辅助梁、第二辅助梁、第三辅助梁，所述第一主梁、第三主梁分别为工字梁且第一主梁的内部、第三主梁的内部竖直方向分别设置有筋板，所述第一主梁和第三主梁平行设置；所述第一主梁通过第二主梁及第三辅助梁与第三主梁相连，所述第二主梁和第三辅助梁平行设置，所述第一辅助梁的两端分别与第一主梁、第二主梁连接，所述第二辅助梁的两端分别与第二主梁、第三主梁连接且第一辅助梁和第二辅助梁关于YOZ平面对称设置；所述第二主梁上设置有用于安装半模天平和/或校准接头的连接装置；

所述第一主梁上设置有第一纵向安装孔、第四纵向安装孔，所述第一主梁的筋板上设置有第一横向安装孔、第四横向安装孔，所述第一纵向安装孔、第四纵向安装孔分别沿竖直方向设置且第一纵向安装孔与第四纵向安装孔相互平行，所述第一横向安装孔、第四横向安装孔分别沿水平方向设置且第一横向安装孔与第四横向安装孔相互平行；

所述第三主梁上设置有第二纵向安装孔、第三纵向安装孔，所述第三主梁的筋板上设置有第二横向安装孔、第三横向安装孔，所述第二纵向安装孔、第三纵向安装孔分别沿竖直方向设置且第二纵向安装孔与第三纵向安装孔相互平行，所述第二横向安装孔、第三横向安装孔分别沿水平方向设置且第二横向安装孔与第三横向安装孔相互平行；

所述纵向施力定位组件包括十字刀口、十字铰链、纵向连接杆，所述纵向连接杆穿过十字刀口的内孔和十字铰链连接、同轴设置并构成纵向施力定位组件；

所述纵向施力定位组件为四组，所述纵向施力定位组件分别对应穿过第一纵向安装孔、第二纵向安装孔、第三纵向安装孔、第四纵向安装孔并放置在主体框架上且纵向施力定位组件的中心轴线与十字刀口的中心面的交点依次构成第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点，所述第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点在水平面内呈矩形布置；

所述横向施力定位组件包括精密关节轴承、横向连接件，所述精密关节轴承一端与主体框架固定连接，所述精密关节轴承另一端与横向连接件连接并通过精密关节轴承进行横向施力定位；

所述横向施力定位组件为四组，所述横向施力定位组件分别对应通过第一横向安装孔、第二横向安装孔、第三横向安装孔、第四横向安装孔固定在主体框架上且精密关节轴承的球心依次记为第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点，所述第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点在水平面内呈矩形布置；

所述第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点、第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点位于同一平面上。

所述第一主梁、第三主梁分别采用工字型梁结构，在相同承载能力情况下，既减轻了主体框架的重量又提高了装置的纵向刚度。

所述第一主梁、第三主梁上分别设置有工艺孔，既减轻了主体框架的重量，又便于连接装置的安装、拆卸，以及半模天平和/或校准接头与连接装置的安装和拆卸。

所述第一主梁、第三主梁上分别设置有筋板，所述第一主梁、第三主梁分别与第三辅助梁相连，提高了装置的横向刚度。

所述第一辅助梁、第二辅助梁以及第三辅助梁增加了纵向加载点位置的长期稳定性。

所述第一主梁、第二主梁、第三主梁、第一辅助梁、第二辅助梁、第三辅助梁相连为一体。

所述纵向施力定位组件分别对应与第一纵向安装孔、第二纵向安装孔、第三纵向安装孔、第四纵向安装孔连接；

所述横向施力定位组件分别对应与第一横向安装孔、第二横向安装孔、第三横向安装孔、第四横向安装孔固定连接。

所述纵向施力定位组件与主体框架之间、横向施力定位组件与主体框架之间均采用圆柱配合端面定位。

所述第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点在水平面内呈矩形布置并构成纵向加载点分布面，将第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点的中心点记为纵向中心点；

所述第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点在水平面内呈矩形布置并构成横向加载点分布面，所述第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点的中心点记为横向中心点；

所述纵向加载点分布面与横向加载点分布面重合，纵向中心点与横向中心点重合并记为O点。

所述十字刀口中心面、精密关节轴承的球心均位于XOZ平面内。

所述第一纵向加载点与第二纵向加载点之间、第三纵向加载点与第四纵向加载点之间、第一横向加载点与第二横向加载点之间、第三横向加载点与第四横向加载点之间关于YOZ平面对称设置。

所述第一纵向加载点与第四纵向加载点之间、第二纵向加载点与第三纵向加载点之间、所述第一横向加载点与第四横向加载点之间、第二横向加载点与第三横向加载点之间关于XOY平面对称。

前述装置在半模天平校准中的应用。

包括如下步骤：通过第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点、第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点，实现半模天平法向力Y、滚转力矩Mx、俯仰力矩Mz、轴向力X、偏航力矩My五个分量气动力的单独或同时加载。

所述第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点、第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点均位于XOZ平面内，通过纵向施力定位组件、横向施力定位组件确保力的方向及作用点的精准定位，避免了由于力的作用点及方向偏移产生的附加干扰，提高了半模天平校准的不确定度。

针对前述问题，本申请提供一种提高半模天平校准不确定度的装置及应用。该装置包括主体框架、纵向施力定位组件、横向施力定位组件；其中，纵向施力定位组件、横向施力定位组件分别为四组。其中，主体框架包括第一主梁、第二主梁、第三主梁、第一辅助梁、第二辅助梁、第三辅助梁，第一主梁、第三主梁均为工字梁且第一主梁的内部、第三主梁的内部竖直方向分别设置有筋板，第一主梁和第三主梁平行设置；所述第一主梁通过第二主梁及第三辅助梁与第三主梁相连，第一辅助梁的两端分别与第一主梁和第二主梁连接，第二辅助梁的两端分别与第二主梁和第三主梁连接，且第一辅助梁和第二辅助梁关于YOZ平面对称设置；第二主梁上设置有用于安装半模天平或校准接头的连接装置。本申请中，第一主梁、第三主梁分别采用工字型钢梁且内部设置有工艺孔，且其上设置有筋板；具体地，第一主梁、第三主梁采用工字梁结构，减轻了主体框架的重量，又提高了主体框架的纵向刚度；第一主梁、第三主梁上设置有筋板，提高了主体框架的纵向刚度和横向刚度；第一主梁、第三主梁上设置工艺孔，减轻了主体框架的重量，同时为半模天平和/或校准接头与连接装置的安装、拆卸提供方便；第一辅助梁、第二辅助梁、第三辅助梁的设置，既提高了主体框架的横向刚度，又有利于保持纵向加载点位置的长期稳定性。

本申请中，纵向施力定位组件采用圆柱配合，其端面定位置于主体框架上；横向施力定位组件采用圆柱配合，其端面定位固定在主体框架上，构成装置中的施力定位部分。本申请中，共设置有八个加载点，包含第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点、第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点。其中，纵向连接杆、十字刀口、十字铰链顺序连接、同轴安装，并构成纵向施力定位组件；横向施力定位组件包括精密关节轴承、横向连接件，其采用精密关节轴承进行横向施力定位。

将第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点所在平面记成XOZ平面，十字刀口中心面、精密关节轴承的球心位于装置的中心所在的水平面（即XOZ平面）内。同时，第一纵向加载点与第二纵向加载点之间、第三纵向加载点与第四纵向加载点之间、第一横向加载点与第二横向加载点之间、第三横向加载点与第四横向加载点之间关于YOZ平面对称设置。第一纵向加载点与第四纵向加载点之间、第二纵向加载点与第三纵向加载点之间、第一横向加载点与第四横向加载点之间、第二横向加载点与第三横向加载点之间关于XOY平面对称。

进一步，本申请请求保护该装置在半模天平校准中的应用。

本发明对主体框架及施力定位组件结构和加载点布局进行了全新优化，共设置八个加载点，其能用于实现半模天平法向力Y、滚转力矩Mx、俯仰力矩Mz和轴向力X、偏航力矩My五个分量气动力的单独或同时加载，既确保力的方向及作用点的精准定位，又避免由于力的作用点及方向偏移产生的附加干扰，提高半模天平校准的不确定度，实现高精度半模天平的校准。

附图说明

图1 为实施例中提高半模天平校准不确定度的装置的主视图。

图2 为实施例中提高半模天平校准不确定度的装置的俯视图。

图3 为实施例中提高半模天平校准不确定度的装置的加载点位置图（主视图）。

图4 为实施例中提高半模天平校准不确定度的装置的加载点位置图（俯视图）。

图中标记：1、主体框架，2、纵向施力定位组件，3、横向施力定位组件，4、精密关节轴承，5、纵向连接杆，6、十字刀口，7、十字铰链，8、连接装置，9、横向连接件，11、第一主梁，12、第二主梁，13、第三主梁，14、第一辅助梁，15、第二辅助梁，16、第三辅助梁，21、第一纵向加载点，22、第二纵向加载点，23、第三纵向加载点，24、第四纵向加载点，31、第一横向加载点，32、第二横向加载点，33、第三横向加载点，34、第四横向加载点。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

本实施例提供一种提高半模天平校准不确定度的装置，其包括主体框架、纵向施力定位组件、横向施力定位组件，纵向施力定位组件、横向施力定位组件分别为四组。

本实施例中，主体框架包括第一主梁、第二主梁、第三主梁、第一辅助梁、第二辅助梁、第三辅助梁。如图所示，第一主梁和第三主梁为工字梁且内部竖直方向各设置有3根筋板，第一主梁和第三主梁平行设置；所述第一主梁通过第二主梁及第三辅助梁与第三主梁相连，第一辅助梁的两端分别与第一主梁和第二主梁连接，第二辅助梁的两端分别与第二主梁和第三主梁连接，且第一辅助梁和第二辅助梁关于YOZ平面对称；第二主梁上设置有连接装置，该连接装置用于安装半模天平和/或校准接头。优选地，第一主梁、第三主梁分别采用工字型钢梁且设置有筋板；第一主梁、第三主梁上分别设置有工艺孔。

如图所示，本实施例的第一主梁上依次设置有第一纵向安装孔、第一横向安装孔、第四横向安装孔、第四纵向安装孔；第一纵向安装孔、第四纵向安装孔分别沿竖直方向设置，且第一纵向安装孔的中心轴线与第四纵向安装孔的中心轴线相互平行；第一横向安装孔、第四横向安装孔分别沿水平方向设置，且第一横向安装孔中的中心轴线与第四横向安装孔的中心轴线相互平行。

第三主梁上依次设置有第二纵向安装孔、第二横向安装孔、第三横向安装孔、第三纵向安装孔；第二纵向安装孔、第三纵向安装孔分别沿竖直方向设置，且第二纵向安装孔的中心轴线与第三纵向安装孔的中心轴线相互平行；第二横向安装孔、第三横向安装孔分别沿水平方向设置，且第二横向安装孔的中心轴线与第三横向安装孔的中心轴线相互平行。

本实施例中，纵向施力定位组件包括十字刀口、十字铰链、纵向连接杆。纵向连接杆通过十字刀口的内孔和十字铰链连接、同轴设置并构成纵向施力定位组件。同时，纵向施力定位组件为四组，纵向施力定位组件分别对应穿过第一纵向安装孔、第二纵向安装孔、第三纵向安装孔、第四纵向安装孔且纵向施力定位组件的中心轴线与十字刀口的中心面的交点依次构成第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点，第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点在水平面内呈矩形布置，并构成纵向加载点分布面，将第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点构成的矩形中心点记为纵向中心点。

横向施力定位组件包括精密关节轴承、横向连接件，精密关节轴承一端与主体框架固定连接，精密关节轴承另一端与横向连接件连接，采用精密关节轴承进行横向施力定位。同时，横向施力定位组件为四组，横向施力定位组件分别对应与第一横向安装孔、第二横向安装孔、第三横向安装孔、第四横向安装孔固定连接。与第一横向安装孔固定的精密关节轴承的球心记为第一横向加载点，与第二横向安装孔固定的精密关节轴承的球心记为第二横向加载点，与第三横向安装孔固定的精密关节轴承的球心记为第三横向加载点，与第四横向安装孔固定的精密关节轴承的球心记为第四横向加载点。第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点在水平面内呈矩形布置，并构成横向加载点分布面，第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点构成的矩形中心点记为横向中心点。本实施例中，横向加载点分布面和横向加载点分布面重合，纵向中心点与横向中心点重合，并记为空间坐标O点。优选地，纵向施力定位组件与主体框架之间、横向施力定位组件与主体框架之间均采用圆柱配合端面定位。

本实施例中，第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点、第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点位于同一平面内。第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点所在平面构成XOZ平面，十字刀口中心面、精密关节轴承的球心位于装置的中心线所在的XOZ平面内。同时，第一纵向加载点与第二纵向加载点之间、第三纵向加载点与第四纵向加载点之间、第一横向加载点与第二横向加载点之间、第三横向加载点与第四横向加载点之间关于YOZ平面对称设置；第一纵向加载点与第四纵向加载点之间、第二纵向加载点与第三纵向加载点之间、第一横向加载点与第四横向加载点之间、第二横向加载点与第三横向加载点之间关于XOY平面对称。

本申请中，第一主梁、第三主梁采用工字梁结构，减轻了主体框架的重量又提高了主体框架的纵向刚度；第一主梁、第三主梁上设置有筋板，提高了主体框架的纵向刚度和横向刚度；第一主梁、第三主梁上设置工艺孔，减轻了主体框架的重量，同时为连接装置的安装、拆卸以及半模天平和/或校准接头与连接装置的安装、拆卸提供方便；第一辅助梁、第二辅助梁、第三辅助梁的设置，既提高了主体框架的横向刚度，又有利于保持纵向加载点位置的长期稳定性。

本实施例共设置第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点、第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点八个加载点，实现半模天平法向力Y、滚转力矩Mx、俯仰力矩Mz和轴向力X、偏航力矩My五个分量气动力的单独或同时加载；且八个加载点位于基准中心线所在的水平面内，纵向加载点采用十字刀口和十字铰链、横向加载点采用精密关节轴承，确保了力的方向及作用点的精准定位，避免了由于力的作用点及方向偏移产生的附加干扰，提高了半模天平校准的不确定度，实现了高精度半模天平的校准。

上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种提高半模天平校准不确定度的装置，其特征在于，包括主体框架、纵向施力定位组件、横向施力定位组件；

所述主体框架包括第一主梁、第二主梁、第三主梁、第一辅助梁、第二辅助梁、第三辅助梁，所述第一主梁、第三主梁分别为工字梁且第一主梁的内部、第三主梁的内部竖直方向分别设置有筋板，所述第一主梁和第三主梁平行设置；所述第一主梁通过第二主梁和第三辅助梁与第三主梁相连，所述第二主梁和第三辅助梁平行设置，所述第一辅助梁的两端分别与第一主梁、第二主梁连接，所述第二辅助梁的两端分别与第二主梁、第三主梁连接且第一辅助梁和第二辅助梁对称设置；所述第二主梁上设置有用于安装半模天平和/或校准接头的连接装置；

所述第一主梁上设置有第一纵向安装孔、第四纵向安装孔，所述第一主梁的筋板上设置有第一横向安装孔、第四横向安装孔，所述第一纵向安装孔、第四纵向安装孔分别沿竖直方向设置且第一纵向安装孔与第四纵向安装孔相互平行，所述第一横向安装孔、第四横向安装孔分别沿水平方向设置且第一横向安装孔与第四横向安装孔相互平行；

所述第三主梁上设置有第二纵向安装孔、第三纵向安装孔，所述第三主梁的筋板上设置有第二横向安装孔、第三横向安装孔，所述第二纵向安装孔、第三纵向安装孔分别沿竖直方向设置且第二纵向安装孔与第三纵向安装孔相互平行，所述第二横向安装孔、第三横向安装孔分别沿水平方向设置且第二横向安装孔与第三横向安装孔相互平行；

所述纵向施力定位组件包括十字刀口、十字铰链、纵向连接杆，所述纵向连接杆穿过十字刀口的内孔和十字铰链连接、同轴设置并构成纵向施力定位组件；

所述纵向施力定位组件为四组，所述纵向施力定位组件分别对应穿过第一纵向安装孔、第二纵向安装孔、第三纵向安装孔、第四纵向安装孔并放置在主体框架上且纵向施力定位组件的中心轴线与十字刀口的中心面的交点依次构成第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点，所述第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点在水平面内呈矩形布置；

所述横向施力定位组件包括精密关节轴承、横向连接件，所述精密关节轴承一端与主体框架固定连接，所述精密关节轴承另一端与横向连接件连接，并通过精密关节轴承进行横向施力定位；

所述横向施力定位组件为四组，所述横向施力定位组件分别对应通过第一横向安装孔、第二横向安装孔、第三横向安装孔、第四横向安装孔固定在主体框架上且精密关节轴承的球心依次记为第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点，所述第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点在水平面内呈矩形布置；

所述第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点、第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点位于同一平面上。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一主梁、第二主梁、第三主梁、第一辅助梁、第二辅助梁、第三辅助梁相连为一体。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纵向施力定位组件分别对应与第一纵向安装孔、第二纵向安装孔、第三纵向安装孔、第四纵向安装孔连接；

所述横向施力定位组件分别对应与第一横向安装孔、第二横向安装孔、第三横向安装孔、第四横向安装孔固定连接。

4.根据权利要求1~3任一项所述的装置，其特征在于，所述第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点在水平面内呈矩形布置并构成纵向加载点分布面，将第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点的中心点记为纵向中心点；

所述第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点在水平面内呈矩形布置并构成横向加载点分布面，所述第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点的中心点记为横向中心点；

所述纵向加载点分布面和横向加载点分布面重合，纵向中心点与横向中心点重合并记为O点。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述十字刀口中心面、精密关节轴承的球心均位于XOZ平面内。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述第一纵向加载点与第二纵向加载点之间、第三纵向加载点与第四纵向加载点之间、第一横向加载点与第二横向加载点之间、第三横向加载点与第四横向加载点之间关于YOZ平面对称设置。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一纵向加载点与第四纵向加载点之间、第二纵向加载点与第三纵向加载点之间、所述第一横向加载点与第四横向加载点之间、第二横向加载点与第三横向加载点之间关于XOY平面对称。

8.权利要求1~7任一项所述装置在半模天平校准中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：通过第一纵向加载点、第二纵向加载点、第三纵向加载点、第四纵向加载点、第一横向加载点、第二横向加载点、第三横向加载点、第四横向加载点，实现半模天平法向力Y、滚转力矩Mx、俯仰力矩Mz、轴向力X、偏航力矩My五个分量气动力的单独或同时加载。

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