CN118010292B - 亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置及设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置及设计方法，属于高速空气动力试验设备设计领域，包括：固定在变迎角支撑平台上，用于对模型进行支撑的底座；设置在底座上的两组主拉杆；设置在底座上，并与其中一组主拉杆间隔预定距离设置的一组主斜拉杆，设置在底座上，分别与各组主拉杆在空间位置上相配合的两组副拉杆；设置在底座上，并位于各组副拉杆之间的两组副斜拉杆。本发明公开了一种亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置及设计方法，能可靠连接大型进气道模型，具有堵塞度小，沿轴向刚度大等特点，适合超大型进气道模型在亚跨声速工况下的支撑。

Description

亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置及设计方法

技术领域

本发明属于高速空气动力试验设备设计领域，具体涉及一种亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置及设计方法。

背景技术

高速风洞是空气动力试验高速范围的关键试验装置，用于准确模拟和测量多种条件下飞行器的气动特性。亚跨声速进发直连风洞试验将超大型模型、航空发动机等测试设备全部支撑到大型高速风洞中进行测试，以获取模型（或进气道）和发动机在特定工况下的匹配性能，为相关模型或者发动机的修改或定型提供依据。由于此类测试用到的航空发动机通常是真实无缩比发动机，因此模型通常缩比为1，测试设备总体尺寸远大于普通高速风洞试验模型，其载荷、尺寸远超风洞模型支撑机构支撑极限，这给测试设备的支撑带来极大困难。部分进发直连风洞试验的模型及发动机总长达到风洞允许的上限，此问题更加严峻，某些进发直连试验为了测试更多状态下的数据，还要求模型迎角可变，极大的长度和变迎角要求会带来更多难题。为了在高速暂冲风洞中开展亚跨声速进发直连试验，需要解决测试设备支撑、变迎角等难题。

通常，具备开展进发直连试验的风洞一般配备有带竖直方向投放功能的多自由度模型支撑机构（以下简称投放机构），以适应不同试验的支撑需求。在具备投放机构的基础上，可以针对性设计超大型支撑系统，该支撑系统固定在投放机构上，以支撑模型和航空发动机。由于投放机构自身的变迎角系统无法承载超大尺寸的模型和发动机，因此可在支撑系统中研制变迎角系统，整体改变模型和发动机迎角。通常，考虑多因素制约，支撑系统的旋心不在模型进气口附近，支撑系统改变迎角后，模型进气口位置会发生改变，依靠投放机构的运动功能，可以将模型进气口位置调整至最佳位置。因此，为了在暂冲风洞中开展亚跨声速变迎角进发直连风洞试验专门设计的支撑系统，除了保证支撑系统强度、刚度满足试验要求；还要满足模型及航空发动机安装、对接调整和检查方便等要求；通常进发直连试验堵塞度通常都特别大，流场建立困难，因此还要求支撑系统在流场中的堵塞度要尽量小；最后，由于支撑系统固定在投放机构上，支撑系统的重量应尽量轻，以减小投放机构负荷。

考虑到设计、制造、安装调整以及通用性等因素，亚跨声速变迎角进发直连风洞试验的支撑系统包含变迎角支撑平台、模型支撑装置和发动机台架三大部分，开展进发直连试验前，通常还要开展前导进气道试验，此时，需要把航空发动机更换为流量测量和调节装置。因此，支撑系统的三大部分之间应互相独立，易于组装调整，具备通用性。

模型支撑装置作为支撑系统三大核心部分之一，为了满足亚跨声速变迎角进发直连试验的要求，需要专门研制模型支撑装置，可与模型组装为一个整体；该模型支撑装置应有足够的强度和刚度，能够亚跨声速试验的载荷，并且当模型受载后，其轴向位移应尽量小，避免将模型的轴向力传递到发动机上，导致模型或者发动机损坏；最后模型支撑装置的堵塞度应尽量小、重量应尽量轻，而现有技术中的模型支撑装置并不能直接用于亚跨声速变迎角进发直连风洞试验，满足不了使用要求。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置，包括：

固定在变迎角支撑平台上，用于对模型进行支撑的底座；

设置在底座上的两组主拉杆，各主拉杆的顶部分别与模型腹部直连，以承受升力和轴向力引起的俯仰力矩；

设置在底座上，并与其中一组主拉杆间隔预定距离设置的一组主斜拉杆，各主斜拉杆的顶部分别连接在对应主拉杆上部的耳片下方，以承受模型的轴向力；

设置在底座上，分别与各组主拉杆在空间位置上相配合的两组副拉杆；

设置在底座上，并位于各组副拉杆之间的两组副斜拉杆，各副斜拉杆的顶部连接在副拉杆上部的耳片下方，以承受横向载荷、滚转力矩。

优选的是，所述底座采用单层结构，且与各拉杆对应的安装横梁均与下方变迎角支撑平台的横梁进行直连；

其中，所述底座的底面和顶面为共面且平行的结构。

优选的是，各拉杆的顶部均设置为带安装孔的双耳结构，各拉杆的底部均设置有关节轴承；

其中，所述关节轴承通过销轴与拉杆座固定连接，所述拉杆座与底座之间通过设置在拉杆座上的销孔、销钉进行连接。

优选的是，所述主拉杆和主斜拉杆均采用同样规格的截面尺寸；

所述副拉杆和副斜拉杆采用同样规格的截面尺寸，且所述主拉杆的截面尺寸大于副拉杆的截面尺寸。

优选的是，所述主拉杆的截面尺寸计算方式为：

S1、将模型所受最大外部气动载荷中的轴向力、升力、横向力分别F _x 、F _y 、F _z 表示，用Gm表示模型重量，则单根主斜拉杆的载荷F ₁ 可表示为：

上式中，表示主斜拉杆与底座在水平方向上的夹角；

S2、在模型侧向力趋近于0时，所述副拉杆所受载荷采用F _x 、F _y， 中较大者的0.2倍作为计算载荷；

S3、根据材料许用拉压应力计算各拉杆最小横截面尺寸；

S4、对计算得到的各拉杆截面在受压状态下的稳定性进行校核，并设定安全系数不小于4，以得到各拉杆的最终横截面尺寸。

优选的是，还包括，在确定各拉杆的最终横截面尺寸后，根据横截面积确定主斜拉杆应力，以得到主斜拉杆拉伸长尺寸：

上式中，E为斜拉杆弹性模量，A ₀为主斜拉杆横截面积，L表示主斜拉杆两侧销轴孔的距离；

且模型沿x方向的最大位移通过下式得到：

。

优选的是，从喷管轴线下方H ₀以上部分的等效堵塞面积为A ₁，从喷管轴线下方1.2×H ₀以上部分的等效堵塞面积为A ₂，H ₀为喷管出口轴线到下端面的距离，则A ₁、A ₂应满足以下关系：

，/>

上式中，A _J0为喷管出口面积，且支撑装置的等效堵塞面积与模型堵塞度呈反相关；

A ₁、A ₂为支撑装置沿气流方向的等效堵塞面积，等效堵塞面积等于所有组成面沿气流方向投影面积之和乘以对应组成面与气流方向夹角的正弦；

当90%的迎风面垂直气流方向时，等效堵塞面积等于沿气流方向投影面积。

优选的是，在拉杆横截面积过大导致等效堵塞度超过上限时，通过在各拉杆前缘安装尖劈减小等效堵塞面积；

其中，所述尖劈的半角β小于30°。

本发明至少包括以下有益效果：本发明提供了一种专用于亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置，能可靠连接大型进气道模型；具有设计加工难度较低的优点；主体结构采用型材和钢板焊接为主的方式，制造成本低；承载能力强；重量较轻；堵塞度小，沿轴向刚度大等特点，适合超大型进气道模型在亚跨声速工况下的支撑。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明提供的一种亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置的整体结构正视图；

图2为本发明模型支撑装置的左视图；

图3为本发明模型支撑装置的俯视图；

图4为本发明模型支撑装置的轴测图；

图5为本发明拉杆底部关节轴承销轴及底座等的剖视图；

图6为本发明模型支撑装置与模型的正视图；

图7为本发明模型支撑装置与支撑平台变迎角的轴测图；

图8本发明模型支撑装置与模型连接后主拉杆系统的受力示意图；

图9为本发明模型支撑装置与模型连接后副拉杆系统的受力示意图；

图10为本发明斜拉杆与拉杆上端异形孔连接示意图；

图11为本发明斜拉杆与拉杆上端同孔连接示意图；

图12为本发明拉杆迎风侧安装斜劈减小等效堵塞度示意图；

图13为本发明中沿气流方向投影面积与总堵塞面积的关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语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，并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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。

本发明提供了一种亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置，如图1-图7，主要包括：模型支撑底座1以及设置在其上的拉杆组2，其中，拉杆组包括主拉杆21、主斜拉杆22、副拉杆23、副斜拉杆24共14根拉杆组件，每个拉杆组件均由对应的拉杆211、拉杆底座212、销轴213、关节轴承214、套筒215等零部件组成，所述模型支撑装置用于对风洞试验中的模型3进行支撑，且所述模型支撑装置为8点过定位模型3腹部的模型支撑装置。

模型支撑底座1由两根对称布置的角钢或者矩管、多组主横梁焊接而成，由于模型支撑装置使用时均固定在变迎角支撑平台上，如图7所示，其所需大部分刚性由变迎角支撑平台提供，模型支撑底座采用单层结构即可满足承载要求，但是要求所有主要承载部位的横梁均需要直接连接下方支撑平台的横梁。模型支撑底座的底面和顶面加工为共面且平行结构，方便加工与安装，等高且水平的安装面有助于各拉杆安装准确。

14根拉杆有4根是主拉杆21，其截面尺寸在杆件中最大，与模型3腹部直连，以承受强大的升力和轴向力引起的俯仰力矩；有2根为主斜拉杆22，仅承受模型的轴向力，其顶部连接在主拉杆上部耳片下方附近，其横截面积与主拉杆相同；另外8根拉杆中，4根为副拉杆23，4根为副斜拉杆24，副斜拉杆24顶部连接副拉杆23上部耳片下方附近，主要承受横向载荷、滚转力矩等。

每根拉杆211上端为双耳结构的普通圆柱孔，与模型3腹部的单耳连接。

关节轴承214安装在各拉杆211底部，目的是降低加工、安装误差引起的安装困难；并消除附加力矩，使拉杆始终仅承受拉力或者压力，提高拉杆结构安全性，在各拉杆底部采用关节轴承还使主拉杆系统与副拉杆系统所受载荷近似解耦，减小各拉杆载荷计算难度。销轴213穿过关节轴承，固定在拉杆底座212上，将拉杆211所受载荷传递给下方的模型支撑底座1上，销轴213有台阶轴，大端面顶在关节轴承球的侧面，同时，另一侧的套筒215也有顶紧关节轴承球的侧面的作用，在拧紧螺母后，销轴213和套筒215同时顶紧轴承球，准确定位各拉杆在底座上的位置，使各拉杆上端连接孔在底座上沿孔轴线方向的位置确定且与设计值保持一致，当模型支撑底座连接孔、模型腹部耳片和孔准确加工后，拉杆系统能够与模型及支撑底座按照设计意图准确连接。由于主斜拉杆22承受极大的轴向力，并以部分剪切力方式施加给底座，因此主斜拉杆22下方的拉杆底座一定在与模型3装配正确后配打销孔，装入销钉，保证轴向力从底座传递给模型支撑底座1。

为了保证拉杆系统准确定位支撑模型3，各拉杆长度、底座中心孔高度尺寸、模型3腹部各连接耳片上的连接孔应准确加工（各连接孔轴线之间的位置度为0.2mm），模型支撑底座1与拉杆底座212连接的孔须事先准确加工完，以模型支撑底座1上的连接孔定位底座，再定位模型3的姿态。除主斜拉杆22下方的拉杆底座与模型支撑底座1之间必须配做销孔外，其他拉杆底座可不配做销孔，以减小配装工作量。

模型3所受绝大部分轴向载荷转化为两根主斜拉杆的拉力和另外4根主拉杆的压力或者拉力，由于杆件的拉压刚度高，在变形时轴向位移很小，模型3产生的轴向位移很小，主斜拉杆22与模型支撑底座1底面有夹角，主斜拉杆22所受拉力=模型轴向力/斜拉杆夹角余弦，因此在结构布置允许时，该夹角不应太大，否则会导致主斜拉杆拉力太大，综合考虑整体布局、主斜拉杆刚性和加工工艺，以选择合适的主斜拉杆长度。

需要注意的是模型3非本发明中的内容，但是为了保证模型3与模型支撑装置可靠连接，故模型3应与模型支撑装置共同设计。该模型3设计的要点是将模型3腹部应针对4根主拉杆和4根副拉杆设置相应的连接耳片，并精确加工不同耳片上的连接孔，保证所有连接孔位置和尺寸的准确（各连接孔轴线之间的位置度为0.2mm）。

此外，模型3进气道出口的测试段应一体设计并固定在模型3上，避免额外设计单独的测试段支撑，以减少研制和装配调整难度。

该模型支撑装置的结构简洁，承载能力强、重量轻、堵塞度小，沿轴向刚度大，对模型腹部形状适应性高，采用多点的过定位支撑方式可有效分散载荷，与模型的连接紧固件全部暴露在模型外部，易于安装和检查，当改变迎角或者侧滑角时堵塞度变化小，适合亚跨声速工况下的模型支撑。

实施例：

本发明中模型支撑装置的设计方法包括：

（1）通过载荷计算各拉杆截面尺寸、位移

如图8，设F _x 、F _y 、F _z 为模型所受最大外部气动载荷，Gm为模型重量，Gm′为模型支撑装置重量，粗算时可不考虑。

根据F _x 、F _y、 Gm求主拉杆、主斜拉杆中的内部载荷（注意由于结构左右对称，各拉杆载荷除以2）F _1a 、F _1b 、F ₁ ；

例如，单根主斜拉杆的载荷可表示为：

如图9，根据F _z ，求副拉杆、副斜拉杆所受载荷，当模型侧向力很小时，可采用F _x 、F _y 中较大者的0.2倍作为计算载荷，为了方便计算可统一按照β1、β2中的较大值进行保守计算。

各拉杆的载荷按照材料力学方法均可求得，这里不再表示，为了减小两组主拉杆的载荷，最有效的办法是在结构允许的前提下扩大两组主拉杆沿x方向的距离L ₁。

根据材料许用拉压应力计算各拉杆最小截面尺寸。

用上述载荷校核各拉杆截面在受压状态下的稳定性，安全系数不小于4，确定各拉杆截面尺寸。主拉杆和主斜拉杆，副拉杆和副斜拉杆各自采用同样规格的截面尺寸，方便计算和制造，同时也保证对称性，以及各杆件受力与计算值尽量一致。

根据横截面积确定主斜拉杆应力，得到主斜拉杆拉伸长尺寸公式为：

模型沿x方向的最大位移为：

通过此公式可以较准确预测模型沿x方向的位移，为有特殊需要的试验提供依据，并快速得到支撑系统的关键参数。

本设计方法从结构上将主拉杆和副拉杆之间解耦，从结构上简化了杆件系统受力复杂程度，大幅简化多杆系装置设计过程，在上述计算过程中，将F _x 、F _y 作用在主拉杆系统上，将F _z 作用在副拉杆系统上。主要依据：拉杆底部安装关节轴承，仅承受拉力或压力，不承受弯矩；一方面主拉杆、副拉杆与模型连接的销轴转动方向垂直，在小变形下F _x （以及俯仰力矩M _z）将不会作用到副拉杆系统，F _z （以及偏航力矩M _y、滚转力矩M _x）也不会作用到主拉杆系统；另一方面，将两组副拉杆设置在离F _y 作用点两侧较近位置（主要取决于结构布置），减小拉杆位移形变；根据结构特点适当加大副拉杆长度，减小副拉杆应力；设置副拉杆的横截面积为主拉杆的20%~40%（侧向力偏大时，取值加大），减小副拉杆承受的F _y 载荷，实现近似解耦。通过解耦近似计算，可以降低系统复杂程度，快速确定各杆件尺寸。

连接到拉杆上的斜拉杆连接方式有两种：与模型连接孔异孔连接，如图10，拉杆上斜拉杆连接孔与模型连接孔存在距离，在拉杆的斜拉杆孔处产生较大弯矩，需要尽量减小两孔距离，并校核拉杆的弯曲应力；同孔连接，如图11，斜拉杆孔与模型连接孔同轴，拉杆上无弯矩，但销轴长度显著增加，需要校核销轴强度。

理论计算完成后，通过有限元分析校核。分析时，模型整体设为刚体，支撑装置底部连接面固定，各拉杆底部孔与底座孔之间采用转动连接。计算完成后各拉杆两端铰链孔之间部分的应力云图应该是均匀分布，几乎没有渐变。

（2）模型支撑装置的堵塞度限制

与堵塞度相关的风洞因素主要为喷管出口面积A_J0、喷管出口半高度H_J0。

对于支撑装置来说，H ₀为喷管出口轴线到下端面的距离，也就是喷管出口半高度（例如2米*2米的喷管，其H ₀的值为1米），从喷管轴线下方H ₀以上部分的等效堵塞面积（投影在垂直气流面上的等效面积）为A ₁，从喷管轴线下方1.2×H ₀以上部分的等效堵塞面积为A ₂。A ₁、A ₂应满足以下关系：

，/>

以上范围中边界的选择主要取决于模型堵塞度大小，模型堵塞度越大，支撑装置允许的等效堵塞面积越小。

需要说明的是，A ₁、A ₂为支撑装置迎风面沿气流方向的等效堵塞面积。该值=Σ所有组成面沿气流方向投影面积×该组成面与气流方向夹角的正弦（举例：某面沿气流方向投影面积为A，该面与气流方向夹角为β，该部分面的等效堵塞面积为Asinβ）。当90%的迎风面垂直气流方向时，该值=沿气流方向投影面积。

如图13所示，a1、a2、a3……an为各部分垂直气流方向的投影面积；

沿气流方向投影面积=总堵塞面积：即A=a1+a2+a3+……+an；

等效堵塞面积：A´=a1sinα1+a2 sinα2+a3sinα3+……+ansinαn；

如图12，当拉杆横截面积太大，无法减小，并导致迎等效堵塞面积超过上限时，可在各拉杆前缘安装尖劈，尖劈半角β小于30°，通过该方法显著减小等效堵塞面积。

以上方案只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置，其特征在于，包括：

固定在变迎角支撑平台上，用于对模型进行支撑的底座；

设置在底座上的两组主拉杆，各主拉杆的顶部分别与模型腹部直连，以承受升力和轴向力引起的俯仰力矩；

设置在底座上，并与其中一组主拉杆间隔预定距离设置的一组主斜拉杆，各主斜拉杆的顶部分别连接在对应主拉杆上部的耳片下方，以承受模型的轴向力；

设置在底座上，并位于各组主拉杆右侧的两组副拉杆；

设置在底座上，并位于各组副拉杆之间的两组副斜拉杆，各副斜拉杆的顶部连接在副拉杆上部的耳片下方，以承受横向载荷、滚转力矩；

其中，所述底座为长方形框架结构，各组主拉杆、各组主斜拉杆、各组副拉杆均沿底座的长度方向上布局，且每组主拉杆、每组主斜拉杆、每组副拉杆、每组副斜拉杆均为在横向上呈相对设置的两根。

2.如权利要求1所述的亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述底座采用单层结构，且与各拉杆对应的安装横梁均与下方变迎角支撑平台的横梁进行直连；

其中，所述底座的底面和顶面为共面且平行的结构。

3.如权利要求1所述的亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置，其特征在于，各拉杆的顶部均设置为带安装孔的双耳结构，各拉杆的底部均设置有关节轴承；

其中，所述关节轴承通过销轴与拉杆座固定连接，所述拉杆座与底座之间通过设置在拉杆座上的销孔、销钉进行连接。

4.如权利要求1所述的亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置，其特征在于，所述主拉杆和主斜拉杆均采用同样规格的截面尺寸；

所述副拉杆和副斜拉杆采用同样规格的截面尺寸，且所述主拉杆的截面尺寸大于副拉杆的截面尺寸。

5.一种如权利要求1-4任一项所述亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置的设计方法，其特征在于，所述主拉杆的截面尺寸计算方式为：

S1、将模型所受最大外部气动载荷中的轴向力、升力、横向力分别用F _x 、F _y 、F _z 表示，用Gm表示模型重量，则单根主斜拉杆的载荷F ₁ 可表示为：

上式中，表示主斜拉杆与底座在水平方向上的夹角；

S2、在模型侧向力趋近于0时，所述副拉杆所受载荷采用F _x 、F _y， 中较大者的0.2倍作为计算载荷；

S3、根据材料许用拉压应力计算各拉杆最小横截面尺寸；

S4、对计算得到的各拉杆截面在受压状态下的稳定性进行校核，并设定安全系数不小于4，以得到各拉杆的最终横截面尺寸。

6.如权利要求5所述亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置的设计方法，其特征在于，还包括，在确定各拉杆的最终横截面尺寸后，根据横截面积确定主斜拉杆应力，以得到主斜拉杆拉伸长尺寸：

上式中，E为斜拉杆弹性模量，A ₀为主斜拉杆横截面积，L表示主斜拉杆两侧销轴孔的距离；

且模型沿x方向的最大位移通过下式得到：

。

7.如权利要求5所述亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置的设计方法，其特征在于，从喷管轴线下方H ₀以上部分的等效堵塞面积为A ₁，从喷管轴线下方1.2×H ₀以上部分的等效堵塞面积为A ₂，H ₀为喷管出口轴线到下端面的距离，则A ₁、A ₂应满足以下关系：

，/>

上式中，A _J0为喷管出口面积，且支撑装置的等效堵塞面积与模型堵塞度呈反相关；

A ₁、A ₂为支撑装置沿气流方向的等效堵塞面积，等效堵塞面积等于所有组成面沿气流方向投影面积之和乘以对应组成面与气流方向夹角的正弦；

当90%的迎风面垂直气流方向时，等效堵塞面积等于沿气流方向投影面积。

8.如权利要求5所述亚跨声速进发直连风洞试验模型支撑装置的设计方法，其特征在于，在拉杆横截面积过大导致等效堵塞度超过上限时，通过在各拉杆前缘安装尖劈减小等效堵塞面积；

其中，所述尖劈的半角β小于30°。