CN1664534A - 一种小型低速风洞实验模型支架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种MAV(微型飞行器)的小型低速风洞实验模型支架。其技术方案是：将倒U型支撑板[1]的上挡板与测力器[2]的上端固定联接，联接杆[3]的一端固定在测力器[2]的下端，联接杆[3]的另一端通过可调螺栓[4]与角度标定盘[5]的中心处联接，角度标定盘[5]上标定有360°的角度刻度。支架[6]的一端联接在角度标定盘[5]上，支架[6]的另一端设置有实验模型固定钢架[7]。角度标定盘[5]与T型支架[6]一起在铅垂平面内变化不同位置，相当于改变了实验模型的迎角。测力器[2]通过电荷放大器[8]与A/D转换器[9]连接，A/D转换器[9]与计算机[10]连接。本发明具有结构简单、易于安装和维护、调节方便、精度高、成本低、能降低劳动强度等特点。

Description

一种小型低速风洞实验模型支架
一、技术领域
本发明属于一种低速风洞实验模型支架。尤其涉及一种MAV(微型飞行器)的小型低速风洞实验模型支架。
二、背景技术
随着MAV(微型飞行器)技术的不断发展，MAV在现代军事和民用领域中具有不可替代的地位和作用。因此对MAV的研究也越来越受到关注，其重要实验为小型低速风洞模型实验。对模型支架的设计要求是：在一定的气流速度范围内，能保持模型在实验段正中位置固定不变；在一定的迎角范围内，能方便地改变实验模型的迎角。现在国内外研究MAV都是向微型化方向发展。如美国桑德斯公司(Sanders)、洛克希德·马丁(Lockheed-Martin)和通用公司(GE)研制的MAV(Armed Forces Journal，1998，10：90)，翼展6英寸(152.4毫米)；清华大学2000年研制的MAV，翼展为25～40厘米(Wu H Y，Sun D，Zhou Z Y.Mirco air vehicle：architecture and implementation.IEEE International Conference on Robotics andAutomation，Taiwan.September 14，2003.534～539)。
目前国内外所采用的模型支架均为风洞天平式支架，如支杆式天平、挂线式天平、轭式天平、塔式天平、台式天平等(彭锡铭等译：《低速风洞实验》，国防工业出版1977.5)，而风洞天平结构复杂，体积庞大笨重，操作繁琐，不易校准，造价高，且在实验时对于MAV模型引起的支架误差大，风洞能耗高，无法很好的适应MAV低速风洞实验的要求，难安装、难调节、不易操作。
三、发明内容
本发明的任务是提供一种结构简单、易于安装和维护、调节方便、精度高、成本低、能大幅降低实验人员劳动强度的用于MAV的小型低速风洞实验模型支架。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：将倒U型支撑板的上挡板与测力器的上端固定联接，联接杆的一端固定在测力器的下端，联接杆的另一端通过可调螺栓与角度标定盘的中心处联接，支架的一端联接在角度标定盘上；测力器通过电荷放大器与A/D转换器连接，A/D转换器与计算机连接。
其中，倒U型支撑板由左挡板、右挡板、上挡板三块板制成，左挡板与右挡板下端固定在实验段的顶部，左挡板与右挡板的上端与上挡板固定联接；在角度标定盘标定有360°的角度刻度；支架的另一端设置有实验模型固定架。
由于采用上述方案，本发明具有结构简单、易于安装和维护、调节方便、精度高、成本低、大幅降低了实验人员劳动强度的特点。
四、附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的一种信号传输示意框图。
五、具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明做进一步的描述：本发明由结构部分和信号传输两部分组成，具体实施方式是：
结构部分如图1所示，由固定部分与活动部分构成，固定部分包括倒U型支撑板[1]及测力器[2]。倒U型支撑板[1]由上挡板、左挡板、右挡板三块有机玻璃板组成，倒U型支撑板[1]的左挡板、右挡板的下端固定在实验段的顶部，左挡板与右挡板的上端与上挡板固定联接。将倒U型支撑板[1]的上挡板中部的下平面与测力器[2]的上端固定联接，联接杆[3]的一端固定在测力器[2]的下端，联接杆[3]的另一端通过可调螺栓[4]与角度标定盘[5]的中心处联接，角度标定盘[5]上标定有360°的角度刻度。支架[6]的一端联接在角度标定盘[5]上。支架[6]的另一端设置有实验模型固定钢条[7]。角度标定盘[5]与T型支架[6]一起在铅垂平面内变化不同位置，相当于改变了实验模型的迎角。固定部分与活动部分之间通过一根直径12mm园钢的联接杆[3]相连。
信号传输部分如图2所示：测力器[2]通过电荷放大器[8]与A/D转换器[9]连接，A/D转换器[9]与计算机[10]连接。
本装置的操作部分为可调螺栓[4]，松开螺栓[4]后，调整角度标定盘[5]上的对应角度可以对模型的迎角进行调节，再上紧固定角度标定盘[5]。
测力器的标定校准：将标准砝码(20g，50g，100g，200g)悬挂在实验模型上，将测得的升力和阻力分别进行标定校准。为了提高标定结果的准确度，对同一项标定数据可进行多次测量，取其平均值作为最终结果。校准完成后，即可进行实验。

Claims (4)

1、一种小型低速风洞实验模型支架，其特征在于将倒U型支撑板[1]的上挡板与测力器[2]的上端固定联接，联接杆[3]的一端固定在测力器[2]的下端，联接杆[3]的另一端通过可调螺栓[4]与角度标定盘[5]的中心处联接，支架[6]的一端联接在角度标定盘[5]上；测力器[2]通过电荷放大器[8]与A/D转换器[9]连接，A/D转换器[9]与计算机[10]连接。
2、根据权利要求1所述的小型低速风洞实验模型支架，其特征在于所述的倒U型支撑板[1]由左挡板、右挡板、上挡板三块板制成，左挡板与右挡板下端固定在实验段的顶部、左挡板与右挡板的上端与上挡板固定联接。
3、根据权利要求1所述的小型低速风洞实验模型支架，其特征在于所述的角度标定盘[5]上标定有360°的角度刻度。
4、根据权利要求1所述的小型低速风洞实验模型支架，其特征在于所述的支架[6]的另一端设有实验模型固定架[7]。
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