CN211373994U - 用于轴对称通气模型舵面气动力测量的天平整流罩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于轴对称通气模型舵面气动力测量的天平整流罩，所述天平整流罩为第一整流板和第二整流板组成整体为六边形结构的天平整流罩，其前后呈尖劈状，且前后尖劈与左右平面均用圆弧过渡，前端楔角为50°，后端楔角为60°；天平整流罩上设置有用于容纳铰链力矩天平的整流罩圆孔，其中第一整流板和第二整流板的分界面选在前尖劈之后、后尖劈之前，并采用可拆卸连接方式连接；在后尖劈与整流罩圆孔之间设置有天平走线槽。

Description

用于轴对称通气模型舵面气动力测量的天平整流罩

技术领域

本实用新型涉及一种用于轴对称通气模型舵面气动力测量的天平整流罩，属于风洞试验技术领域。

背景技术

模型舵面铰链力矩试验是飞行器研制阶段的重要风洞试验项目之一，其目的是为了准确预测各控制舵面的气动力和相对于转轴的铰链力矩的大小，为舵机选择、气动外形设计和结构设计提供依据。

铰链力矩试验装置设计时，被测舵面与铰链力矩天平的模型端连接，天平的固定端与飞行器模型主体连接，被测舵面与模型主体之间必须保留一定宽度的缝隙，以保证天平能够产生一定的应变，进而准确测量被测舵面的气动力和力矩。由于存在缝隙，试验过程中，外部气流必然会通过缝隙对天平测量结果产生影响。特别是在高超声速试验条件下，外部气流的温度和压力较高，对天平测量结果的影响非常明显。为尽量避免外部气流直接作用到天平上，通常将铰链力矩天平设计在模型主体的内腔之中，并在被测舵面和天平之间安装隔热套。这是目前铰链力矩试验装置设计最常用的布局方式。

对升力体构型的高超声速吸气式飞行器而言，通过改变尾喷管扩张角，可以为天平、隔热套和支杆的安装预留足够的空间。因此，采用上述设计方案开展相关试验。对轴对称构型高超声速吸气式飞行器而言，由于推进系统的尾喷管占据了飞行器尾部的大部分空间，若采用与升力体构型相同的改型方式，则有两个矛盾的问题难以兼顾：(1)内流道单边大幅向内收缩，能够为天平提供较大的安装空间，天平尺寸限制较小，同时支杆也可以设计地较为粗壮，有效地保证试验装置的刚度，但另一方面，收缩过大可能会导致内流道发生壅塞，改变外流流场结构，影响测量结果的可靠性；(2)内流道收缩不足则会严重限制天平和支杆的尺寸，导致安装不便和试验装置刚度不足，试验风险大幅提高。因此，必须采用横穿尾喷管的布局方式。而采用这种方式必须防止内流道中的高温气流直接流过天平，使天平产生严重的温度效应。

因此，探索一种用于轴对称通气模型舵面铰链力矩气动力测量的天平整流罩设计方法对今后在高超声速风洞中开展此类试验具有重要意义。目前，国内外尚未有与此相关的文献报道。

实用新型内容

本实用新型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。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种用于轴对称通气模型舵面气动力测量的天平整流罩，所述天平整流罩为第一整流板和第二整流板组成整体为六边形结构的天平整流罩，其前后呈尖劈状，且前后尖劈与左右平面均用圆弧过渡，前端楔角为50°，后端楔角为60°；天平整流罩上设置有用于容纳铰链力矩天平的整流罩圆孔，其中第一整流板和第二整流板的分界面选在前尖劈之后、后尖劈之前，并采用可拆卸连接方式连接；在后尖劈与整流罩圆孔之间设置有天平走线槽。

优选的是，所述第一整流板和第二整流板的可拆卸连接方式为：在所述第一整流板的内侧且位于整流罩圆孔的两侧设置有矩形凸块，在所述第二整流板的内侧且位于整流罩圆孔的两侧设置有与矩形凸块相匹配的矩形凹槽；所述矩形凸块上设置有螺钉孔Ⅰ，所述第二整流板的上表面设置有通向矩形凹槽的螺钉孔Ⅱ，所述螺钉孔Ⅰ和螺钉孔Ⅱ相对应设置，且在螺钉孔Ⅰ和螺钉孔Ⅱ内连接螺钉以实现第一整流板和第二整流板的可拆卸连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：使用本实用新型的天平整流罩，能够避免内流道高温气流对直接流过天平，减小天平的温度效应，提高试验数据精准度。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型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为本实用新型的天平整流罩的结构示意图；

图2为本实用新型的天平整流罩的另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型的天平整流罩的第一整流板的结构示意图；

图4为本实用新型的天平整流罩的第二整流板的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型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”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1～4示出了本实用新型的一种用于轴对称通气模型舵面气动力测量的天平整流罩，所述天平整流罩为第一整流板80和第二整流板81组成整体为六边形结构的天平整流罩8，其前后呈尖劈状，且前后尖劈与左右平面均用圆弧过渡，前端楔角为50°，后端楔角为60°；天平整流罩8上设置有用于容纳铰链力矩天平的整流罩圆孔82，其中第一整流板80和第二整流板81的分界面选在前尖劈84之后、后尖劈85之前，并采用可拆卸连接方式连接；在后尖劈85与整流罩圆孔82之间加工天平走线槽83，以方便天平引线引出，在这种技术方案中，天平整流罩的整流罩圆孔套设在铰链力矩天平上。

在上述技术方案中，所述第一整流板80和第二整流板81的可拆卸连接方式为：在所述第一整流板80的内侧且位于整流罩圆孔82的两侧设置有矩形凸块800，在所述第二整流板81的内侧且位于整流罩圆孔82的两侧设置有与矩形凸块800相匹配的矩形凹槽810；所述矩形凸块800上设置有螺钉孔Ⅰ801，所述第二整流板81的上表面设置有通向矩形凹槽810的螺钉孔Ⅱ811，所述螺钉孔Ⅰ801和螺钉孔Ⅱ811相对应设置，且在螺钉孔Ⅰ801和螺钉孔Ⅱ811内连接螺钉以实现第一整流板80和第二整流板81的可拆卸连接，采用这种方式，可以方便拆卸天平整流罩。

尽管本实用新型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实用新型的领域，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，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.一种用于轴对称通气模型舵面气动力测量的天平整流罩，其特征在于，所述天平整流罩为第一整流板和第二整流板组成整体为六边形结构的天平整流罩，其前后呈尖劈状，且前后尖劈与左右平面均用圆弧过渡，前端楔角为50°，后端楔角为60°；天平整流罩上设置有用于容纳铰链力矩天平的整流罩圆孔，其中第一整流板和第二整流板的分界面选在前尖劈之后、后尖劈之前，并采用可拆卸连接方式连接；在后尖劈与整流罩圆孔之间设置有天平走线槽。

2.如权利要求1所述的用于轴对称通气模型舵面气动力测量的天平整流罩，其特征在于，所述第一整流板和第二整流板的可拆卸连接方式为：在所述第一整流板的内侧且位于整流罩圆孔的两侧设置有矩形凸块，在所述第二整流板的内侧且位于整流罩圆孔的两侧设置有与矩形凸块相匹配的矩形凹槽；所述矩形凸块上设置有螺钉孔Ⅰ，所述第二整流板的上表面设置有通向矩形凹槽的螺钉孔Ⅱ，所述螺钉孔Ⅰ和螺钉孔Ⅱ相对应设置，且在螺钉孔Ⅰ和螺钉孔Ⅱ内连接螺钉以实现第一整流板和第二整流板的可拆卸连接。

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