JPH04120434A - 風洞試験装置の模型支持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は風洞試験装置の模型支持ｍ構に関する。

〔従来の技術〕

風洞試験装置の模型支持機構としては、従来、例えば、
第５図側面図及び第６回正面図に示すように、模型０１
に作用する空力荷重を風洞壁０２の下側の天秤０３に伝
達する左右１対の前方支柱０４と、上端部を除いて前方
支柱０４の全体を覆う水平断面が側型の前方カバー０５
と、前方支持点周りのモーメントを天秤０３に伝達する
とともに変角リンク０６に連結する後方支柱０７と、上
端部を除いて後方支柱０７の全体を覆う水平断面が寓型
の後方カバー０８とから形成される３本支柱方式が知ら
れている。

この種の支持機構では、前方カバー０５は前方支柱０４
に作用する空気力が天秤０３に伝達するのを防止すると
ともに、前方支柱０４の周りの気流０９が乱れないよう
にし、また、前方カバー０５と模型０１との間には多少
のすき間を設けることにより、前方カバー０５が模型０
１の近傍の気流０９を干渉することを防止している。

更に、模型０１が迎角αで傾斜する際には、第７図側面
図に示すように、変角リンク０６を迎角αだけ回動して
、風洞壁０２上の後方カバ−〇８の高さを縮長又は伸長
することにより行い、模型０１が横滑り角βで回頭する
際は、第８図平面図に示すように、ターンテーブルＯ１
Ｏを横滑り角βだけ回転することにより行うとともに、
前方カバー０５による気流０９の乱れを最少にするため
、前方カバー０５を前方カバー回転角度βだけ反対方向
に回転する。

また、前方支柱０４．後方支柱０７の露出部に作用する
気流０９の空気力は天秤０３の風袋として別途把握して
おき、計算により補正する。

更に、前方カバー０５．後方カバー０８を含めた支柱系
全体の模型０１の周りの気流０９に及ぼす干渉を別途支
柱干渉試験を行って把握する手段もある。

しかしながら、このような機構では、支持系の前方支柱
０４等がたわみを許容しない設計となっているので、下
記のような欠点がある。

（１１前方支柱０４等が太く、従って模型０１への空力
干渉が大きい。

（２）　　精密な試験結果を得るためには、各試験につ
いてそれぞれ別途面倒な支柱干渉試験を行う必要があり
、従って試験回数は倍増するとともに実質的手間は数倍
化する。

（３）　　支柱干渉試験に基づく補正量が大きく、従っ
て試験結果の総合精度が低い。

（４）　　上記（１）〜（３）の対策として、前方支柱
０４等をたわみを許容する設計とした場合、例えば、第
５図に示すように、天秤０３が胴外型のとき、前方支柱
０４等のたわみにより模型０１が３軸方向に移動すると
、天秤０３の中心に大きなモーメントが発生し、角度の
みならず並行移動についても配慮せねばならず、従って
機構の取扱が難しい。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
設計が容易で、かつ模型への空力干渉が少なく、また支
柱干渉試験が不要で、更に操作の容易な、従って省力性
及び試験精度に優れた風洞試験装置の模型支持機構を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために、本発明はたわみが許容された模型支持支柱
と、模型に付設された迎角、横滑り角検出用のセンサー
と、上記センサーからの信号に基づき迎角、横滑り角を
それぞれ計算する信号処理部と、上記迎角、上記横滑り
角を指定迎角、指定横滑り角とそれぞれ比較して迎角用
変角リンク駆動機横滑り角用ターンテーブル駆動機に変
角指令信号を出力する主計電機とを具えたことを特徴と
する。

〔作用〕

模型に付設されたセンサーに信号処理部を介して接続さ
れた主計電機により迎角用変角リンク駆動機、横滑り角
用ターンテーブル駆動機をそれぞれフィードバック的に
制御するので、模型の迎角、横滑り角が容易に指定迎角
指定横滑り角に一致するようになる。

また、たわみが模型支持構造に許容されてＧするので、
それの断面寸法が小型化し、模型に対する模型支持構造
の空力干渉が減少するとともに、模型支持構造の設計が
容易になる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面について説明すると、第５〜８
図と同一の符番はそれぞれ同図と同一の部材を示し、ま
ず、第１図側面図において、１．２はそれぞれ前方支柱
、後方支柱で、それ等は極限設計によりたわみを許容し
て極力細く設計されている。３．４はそれぞれ前方カッ
１−後方カバーで、それ等は前方支柱１．後方支柱２の
細形化に伴い、従来のものより細形化している。

５は模型０１に搭載され、それの迎角αと横滑り角βと
を検出するセンサーで、本実施例では航空機等の慣性装
置に使用されているジャイロスコープ型にして、それは
３軸方向のジャイロが回って空間固定の座標系を与える
とともに、付設の３軸方向の加速度計により、それぞれ
の方向の加速度が検知できるようになっている。

６は風洞外に設置され、センサー５からの信号により模
型Ｏ１の迎角αと横滑り角βとを計算する信号処理部、
７は風洞外に設置され機構全体のシーケンス及びデータ
処理を行う主８＋夏機、α゛　は変角リンク０６の角度
で、それしま通風状態では模型０１の迎角αと大巾に異
なっている。

このような機構において、風洞試験の際に器よ、第２図
ブロック線図に示すように、模型Ｏ１のセンサー５から
のセンサー出力に基づき信号処理部６が算出した迎角、
横滑り角をそれぞれ主計算機７でそれに予め入力さた指
定迎角、指定横滑り角と比較し、それぞれの相異分力＜
進角度角指令信号、横滑り角変角指令信号として変角リ
ンク駆動機８．ターンテーブル駆動機９へ出力されフィ
ードバック的変角制御力（行われる。

次に、第３図側面図及び第４国王面図巳よ第１図の変形
例を示し、１０は支柱１１に変角装置１２を介して取付
ｔｒられたボッド、１３番まボッド１０の先端にスティ
ング１４を介して取イ寸しすられた天秤で、その先端に
は模型０１が取付レナられている。

このような機構においても、模型０１のフィードハック
的変角制御が可能なので、スティング１４を細くするこ
とができ、従ってそれの模型０１への空力干渉が少なく
なり、本実施例と同一の作用効果を奏することができる
。

これ等、実施例、変形例の機構によれば、下記効果が奏
せられる。

（１）　　模型に付設されたセンサーに信号処理部を介
して接続された主計算機により迎角用変角リンク駆動機
、横滑り角用ターンテーブル駆動機をそれぞれフィード
バック的に制御するので、模型の迎角、横滑り角が容易
に指定迎角指定横滑り角に一致し、従って機構の操作が
省力化するとともに、試験精度が向上する。

（２）　　たわみが模型支持構造に許容されているので
、それの断面寸法が小型化し、模型に対する模型支持構
造の空力干渉が減少し、従って試験精度が向上するとと
もに、場合によっては支柱干渉試験が不要になる。また
、模型支持構造の設計が容易になり、従って設計省力化
が可能となる。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、たわみが許容された模型支持
支柱と、模型に付設された迎角、横滑り角検出用のセン
サーと、上記センサーからの信号に基づき迎角、横滑り
角をそれぞれ計夏する信号処理部と、上記迎角、上記横
滑り角を指定迎角、指定横滑り角とそれぞれ比較して迎
角用変角リンク駆動機７横滑り角用ターンテーブル駆動
機に変角指令信号を出力する主計算機とを具えたことに
より、設計が容易で、かつ模型への空力干渉が少なく、
また支柱干渉試験が不要で、更に操作の容易な、従って
省力性及び試験精度に優れた風洞試験装置の模型支持機
構を得るから、本発明は産業上極めて有益なものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は第１
図の作動要領を示すブロック線図、第３図、第４図はそ
れぞれ第１図の変形例を示す側面図、正面図である。 第５図、第６図はそれぞれ公知の風洞状−１置の模型支
持機構を示す側面図、正面図、第７図、第８図はそれぞ
れ第５図の模型の迎角、横滑り角の変角要領を示す側面
図、平面図である。 １・・・前方支柱、２・・・後方支柱、３・・・前方カ
バ４・・・ａ方カバー　５・・・センサー　６・・・信
号処理部、７・・・主計算機、８・・・変角リンク駆動
機、９・・・ターンテーブル駆動機、１０・・・ボンド
、１１・・・支柱、１２・・・変角装置、１３・・・天
秤、１４・・・スティング、 ０１・・・模型、０２・・・風洞壁、０３・・・天秤、
０６・・・変角リンク１，０１０・・・ターンテーブル
、α・・・迎角、α゛・・・角度、 代理人　弁理士　塚　本　正　文 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. たわみが許容された模型支持支柱と、模型に付設された
   迎角、横滑り角検出用のセンサーと、上記センサーから
   の信号に基づき迎角、横滑り角をそれぞれ計算する信号
   処理部と、上記迎角、上記横滑り角を指定迎角、指定横
   滑り角とそれぞれ比較して迎角用変角リンク駆動機、横
   滑り角用ターンテーブル駆動機に変角指令信号を出力す
   る主計算機とを具えたことを特徴とする風洞試験装置の
   模型支持機構。