CN209230910U - 一种用于风洞试验的快速测压耙机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于风洞试验的快速测压耙机构，包括：模型支撑部分、驱动传动部分和测压采集部分；其中，所述测压采集部分的另一端与所述驱动传动部分相连接；所述模型支撑部分与所述驱动传动部分相连接。本实用新型能够沿气流方向根据测压距离的要求对测压耙进行快速移动，对风洞试验模型的总压沿气流方向的分布情况进行快速测量，大大提高了风洞试验效率。

Description

一种用于风洞试验的快速测压耙机构

技术领域

本实用新型属于风洞试验技术领域，尤其涉及一种用于风洞试验的快速测压耙机构。

背景技术

随着航空航天技术的飞速发展，越来越多外形复杂且飞行马赫数高的飞行器应运而生，极具重要的战略意义和极高的应用价值，在飞行器气动布局的研究和设计中，为了提高飞行器的气动性能，如何获得优化的气动布局，如何准确获得飞行器的内流道气动特性成为一个亟待解决的问题。

准确测量高马赫数通气模型内流道出口参数是获得内流道气动特性的基础。目前，使用测压耙进行出口压力测量仍然是主要的技术手段。通常是采用固定位置的单排测压耙，静压和皮托压力探针只能测量固定位置的气流参数，不能在出口截面内移动。由于出口气流极不均匀，单排测压耙固定测点获得的测量结果不能全面而准确地反映出口流动的实际情况。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于风洞试验的快速测压耙机构，能够沿气流方向根据测压距离的要求对测压耙进行快速移动，对风洞试验模型的总压沿气流方向的分布情况进行快速测量，大大提高了风洞试验效率。

本实用新型目的通过以下技术方案予以实现：一种用于风洞试验的快速测压耙机构，包括：模型支撑部分、驱动传动部分和测压采集部分；其中，所述测压采集部分的另一端与所述驱动传动部分相连接；所述模型支撑部分与所述驱动传动部分相连接。

上述用于风洞试验的快速测压耙机构中，所述模型支撑部分包括风洞试验模型、背支撑和尾支杆套筒；其中，所述风洞试验模型通过所述背支撑与所述尾支杆套筒固定相连。

上述用于风洞试验的快速测压耙机构中，所述驱动传动部分包括支撑杆、直线轴承、螺母、驱动电机和丝杠；其中，所述驱动电机、所述丝杠和所述螺母设置于所述尾支杆套筒内腔；所述驱动电机与所述丝杠相连接，所述螺母套设于所述丝杠的外表面；所述支撑杆嵌设于所述直线轴承，所述直线轴承与所述尾支杆套筒相连接；所述支撑杆的一端与所述螺母相连接，所述支撑杆的另一端与所述测压采集部分相连接。

上述用于风洞试验的快速测压耙机构中，所述测压采集部分包括测压耙和若干个测压管；其中，所述测压耙与所述支撑杆的另一端相连接；若干个测压管固定在测压耙上；所述测压管位于风洞试验模型的尾部。

上述用于风洞试验的快速测压耙机构中，所述驱动电机包括电机、减速器和编码器；其中，所述电机分别与减速器和编码器相连接。

上述用于风洞试验的快速测压耙机构中，所述驱动电机通过联轴器与所述丝杠相连接。

上述用于风洞试验的快速测压耙机构中，所述背支撑为减阻外形。

上述用于风洞试验的快速测压耙机构中，所述支撑杆与所述丝杠平行。

上述用于风洞试验的快速测压耙机构中，若干个测压管在测压耙的靶面上根据行列均匀排列。

上述用于风洞试验的快速测压耙机构中，所述驱动电机的输出轴通过联轴器与所述丝杠相连接。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本实用新型能够沿气流方向根据测压距离的要求对测压耙进行快速移动，对风洞试验模型或发动机喷管尾部的总压沿气流方向的分布情况进行快速测量，大大提高了风洞试验效率；

(2)本实用新型具有较好的刚强度，拆装方便，易于操作。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的用于风洞试验的快速测压耙机构的结构示意图；

图2(a)是本实用新型实施例提供的测压耙上的测压管排布的一个示意图；

图2(b)是本实用新型实施例提供的测压耙上的测压管排布的另一示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1是本实用新型实施例提供的用于洞试验的快速测压耙机构的结构示意图。如图1所示，该用于洞试验的快速测压耙机构包括：模型支撑部分、驱动传动部分和测压采集部分；其中，所述测压采集部分的一端与所述模型支撑部分的一端相连接；所述模型支撑部分的另一端与所述驱动传动部分相连接。

模型支撑部分包括风洞试验模型1、背支撑2和尾支杆套筒3；其中，风洞试验模型1通过背支撑2与尾支杆套筒3固定相连。尾支杆套筒3与风洞外部支撑机构相连接。

驱动传动部分包括支撑杆6、直线轴承7、螺母8、驱动电机9和丝杠10；其中，

驱动电机9、丝杠10和螺母8设置于尾支杆套筒3内腔；驱动电机9与丝杠10相连接，螺母8套设于丝杠10的外表面；支撑杆6嵌设于直线轴承7，直线轴承7与尾支杆套筒3相连接；支撑杆6的一端与螺母8相连接，支撑杆6的另一端与测压采集部分相连接。

测压采集部分包括测压耙5和若干个测压管4；其中，测压耙5与支撑杆6的另一端相连接；若干个测压管4固定在测压耙5；测压管4位于风洞试验模型1的尾部。

驱动电机9的输出轴旋转所述丝杠10驱动所述螺母8做直线运动，测压管4根据不同排布方式固定在所述测压耙5上，与支撑杆6固定，置于所述风洞试验模型1的尾部，在所述直线轴承7的支撑和导向下，随螺母8一起沿气流方向做直线运动，进而在风洞试验过程中对所述风洞试验模型1尾部不同距离的总压进行测量。

测压管4的排布可以为在测压耙5的靶面上根据行列均匀排列，也可以如图2(a)和图2(b)所示的排列，并固定在测压耙5上，置于风洞试验模型1的尾部。因而，能够设计多种测压耙结构进行替换，并与支撑杆6固定连接，在直线轴承7的支撑和导向下，随螺母8一起沿气流方向做直线运动，进而在风洞试验过程中对风洞试验模型1尾部不同距离的总压进行测量。

整个装置通过尾支杆套筒3与风洞外部支撑机构相固定，并能随风洞外部支撑机构进行滚转、俯仰和偏航运动，进而在不同姿态和工况下进行总压测量试验。背支撑2能够根据风洞试验模型1尾部沿气流方向测压距离的不同而进行更换调节，背支撑2和尾支杆套筒3均采用减阻外形设计。支撑杆6中空，能够通过测压管和信号线等，与丝杠10平行，丝杠10和支撑杆6的长度根据风洞试验模型1尾部沿气流方向测压距离的不同而进行更换调节。测压耙5能够内置测压采集模块等设备。

背支撑2能够根据所述风洞试验模型1尾部沿气流方向测压距离的不同而进行更换调节，背支撑2和尾支杆套筒3均采用减阻外形设计。

驱动电机9，包括电机、减速器及编码器等组件，能够根据总压测量要求控制驱动速度及时间等，其电源和信号线通过所述尾支杆套筒3内腔后端引出风洞外。

本实施例的用于风洞试验的快速测压耙装置能随风洞外部支撑机构进行滚转、俯仰和偏航运动，进而在不同姿态和工况下进行总压测量试验。

本实施例能够沿气流方向根据测压距离的要求对测压耙进行快速移动，对风洞试验模型或发动机喷管尾部的总压沿气流方向的分布情况进行快速测量，大大提高了风洞试验效率；本实施例能够根据测压耙的数量、排布方式和间距，更加精确地测量各区域的总压值，获取更为真实的模型尾部气动特性数据；本实施例具有较好地减阻外形设计，能够根据需要测量的总压距离变换背支撑、支撑杆和丝杠的长度，具有较好的刚强度，拆装方便，易于操作。

以上所述的实施例只是本实用新型较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于风洞试验的快速测压耙机构，其特征在于包括：模型支撑部分、驱动传动部分和测压采集部分；其中，

所述测压采集部分的另一端与所述驱动传动部分相连接；

所述模型支撑部分与所述驱动传动部分相连接。

2.根据权利要求1所述的用于风洞试验的快速测压耙机构，其特征在于：所述模型支撑部分包括风洞试验模型(1)、背支撑(2)和尾支杆套筒(3)；其中，

所述风洞试验模型(1)通过所述背支撑(2)与所述尾支杆套筒(3)固定相连。

3.根据权利要求2所述的用于风洞试验的快速测压耙机构，其特征在于：所述驱动传动部分包括支撑杆(6)、直线轴承(7)、螺母(8)、驱动电机(9)和丝杠(10)；其中，

所述驱动电机(9)、所述丝杠(10)和所述螺母(8)设置于所述尾支杆套筒(3)内腔；

所述驱动电机(9)与所述丝杠(10)相连接，所述螺母(8)套设于所述丝杠(10)的外表面；

所述支撑杆(6)嵌设于所述直线轴承(7)，所述直线轴承(7)与所述尾支杆套筒(3)相连接；

所述支撑杆(6)的一端与所述螺母(8)相连接，所述支撑杆(6)的另一端与所述测压采集部分相连接。

4.根据权利要求3所述的用于风洞试验的快速测压耙机构，其特征在于：所述测压采集部分包括测压耙(5)和若干个测压管(4)；其中，

所述测压耙(5)与所述支撑杆(6)的另一端相连接；

若干个测压管(4)固定在测压耙(5)上；

所述测压管(4)位于风洞试验模型(1)的尾部。

5.根据权利要求3所述的用于风洞试验的快速测压耙机构，其特征在于：所述驱动电机(9)包括电机、减速器和编码器；其中，所述电机分别与减速器和编码器相连接。

6.根据权利要求3所述的用于风洞试验的快速测压耙机构，其特征在于：所述驱动电机(9)通过联轴器与所述丝杠(10)相连接。

7.根据权利要求2所述的用于风洞试验的快速测压耙机构，其特征在于：所述背支撑(2)为减阻外形。

8.根据权利要求3所述的用于风洞试验的快速测压耙机构，其特征在于：所述支撑杆(6)与所述丝杠(10)平行。

9.根据权利要求4所述的用于风洞试验的快速测压耙机构，其特征在于：若干个测压管(4)在测压耙(5)的靶面上根据行列均匀排列。

10.根据权利要求6所述的用于风洞试验的快速测压耙机构，其特征在于：所述驱动电机(9)的输出轴通过联轴器与所述丝杠(10)相连接。