JPH07260622A - 供試体抵抗計測装置 - Google Patents
供試体抵抗計測装置Info
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- JPH07260622A JPH07260622A JP6057097A JP5709794A JPH07260622A JP H07260622 A JPH07260622 A JP H07260622A JP 6057097 A JP6057097 A JP 6057097A JP 5709794 A JP5709794 A JP 5709794A JP H07260622 A JPH07260622 A JP H07260622A
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- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、航空機、車両等の供試体に作用す
る流体抵抗を、測定するための供試体抵抗計測装置に関
する。従来の計測装置が、抗力以外の揚力等の供試体に
作用する力が干渉力として入力されるため、計測準備段
階での較正データ取得作業、およびデータ処理段階での
干渉力分離作業が複雑となる欠点があり、これを改善す
ることを、本発明の目的とする。 【構成】 上端が供試体に連結され、供試体を流体中に
保持するストラット、ストラットの下端を、流体流れ方
向に移動自在にして支持する支持装置、ストラットの下
端に後端が繋着されたワイヤの前縁に連結され、供試体
の抗力を検出する力検出センサとからなる。これによ
り、供試体を支持する支持系と、力を計測する計測系が
分離されて、力検出センサには抗力以外の力が入力され
ないので、力検出センサの較正データ取得作業、および
取得データからの抗力データ抽出作業が簡素化され、迅
速化できる。
る流体抵抗を、測定するための供試体抵抗計測装置に関
する。従来の計測装置が、抗力以外の揚力等の供試体に
作用する力が干渉力として入力されるため、計測準備段
階での較正データ取得作業、およびデータ処理段階での
干渉力分離作業が複雑となる欠点があり、これを改善す
ることを、本発明の目的とする。 【構成】 上端が供試体に連結され、供試体を流体中に
保持するストラット、ストラットの下端を、流体流れ方
向に移動自在にして支持する支持装置、ストラットの下
端に後端が繋着されたワイヤの前縁に連結され、供試体
の抗力を検出する力検出センサとからなる。これによ
り、供試体を支持する支持系と、力を計測する計測系が
分離されて、力検出センサには抗力以外の力が入力され
ないので、力検出センサの較正データ取得作業、および
取得データからの抗力データ抽出作業が簡素化され、迅
速化できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、航空機、車両等の供試
体に作用する流体抵抗を、風洞等において計測するため
の供試体抵抗計測装置に関する。
体に作用する流体抵抗を、風洞等において計測するため
の供試体抵抗計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高速で移動する航空機、又は車両
等に作用する空気力による抵抗を推測するため、これら
の形状を縮小した供試体を作成し、図３に示すように、
供試体０１を風洞０２中に設置して、抵抗を測定してい
る。抵抗を測定するための測定装置０１０は、供試体０
１に組み込まれた上部取付部材０３、供試体０１下方の
風洞０２外に設けた台座０７に固定された下部取付部材
０４、上部取付部材０３と下部取付部材０４との間に連
結された前方ストラット０５、および後方ストラット０
６、後方ストラット０６に貼着された歪ゲージ０８とか
らなり、供試体０１の抵抗を測定するためばかりでな
く、供試体０１を風洞０２中に支持することも併せて行
っている。
等に作用する空気力による抵抗を推測するため、これら
の形状を縮小した供試体を作成し、図３に示すように、
供試体０１を風洞０２中に設置して、抵抗を測定してい
る。抵抗を測定するための測定装置０１０は、供試体０
１に組み込まれた上部取付部材０３、供試体０１下方の
風洞０２外に設けた台座０７に固定された下部取付部材
０４、上部取付部材０３と下部取付部材０４との間に連
結された前方ストラット０５、および後方ストラット０
６、後方ストラット０６に貼着された歪ゲージ０８とか
らなり、供試体０１の抵抗を測定するためばかりでな
く、供試体０１を風洞０２中に支持することも併せて行
っている。
【０００３】そして、風洞０２内を流動する気流０９に
よって、供試体０１に空気力が作用すると、前方、およ
び後方ストラット０５，０６に、供試体０１に作用する
空気力が伝達され、後方ストラット０６に貼付された歪
ゲージ０８の電気抵抗が、作用する力によって変り、出
力が変化することを利用して、供試体０１に作用する力
を検知している。この場合、予め、抗力に相当する既知
の力と、歪ゲージ０８の出力とを対応づけておけば、歪
ゲージ０８の出力を計測することにより、供試体０１に
作用する抗力０１１を直ちに知ることができる。なお、
前方、および後方ストラット０５，０６の風洞０２内で
露出する部分は、気流０９が当たるため、横断面形状を
流線形にしてある。
よって、供試体０１に空気力が作用すると、前方、およ
び後方ストラット０５，０６に、供試体０１に作用する
空気力が伝達され、後方ストラット０６に貼付された歪
ゲージ０８の電気抵抗が、作用する力によって変り、出
力が変化することを利用して、供試体０１に作用する力
を検知している。この場合、予め、抗力に相当する既知
の力と、歪ゲージ０８の出力とを対応づけておけば、歪
ゲージ０８の出力を計測することにより、供試体０１に
作用する抗力０１１を直ちに知ることができる。なお、
前方、および後方ストラット０５，０６の風洞０２内で
露出する部分は、気流０９が当たるため、横断面形状を
流線形にしてある。
【０００４】このような、従来の抵抗測定装置１０で
は、供試体０１に作用する抗力０１１を精度良く計測す
るため、後方ストラット０６に貼着する歪ゲージ０８の
出力が、大きくなるようにする必要があった。即ち、抗
力０１１の大きさに対して後方ストラット０６の変形
を、大きくするような設計が必要であった。
は、供試体０１に作用する抗力０１１を精度良く計測す
るため、後方ストラット０６に貼着する歪ゲージ０８の
出力が、大きくなるようにする必要があった。即ち、抗
力０１１の大きさに対して後方ストラット０６の変形
を、大きくするような設計が必要であった。
【０００５】しかし、供試体０１には、風洞０２の気流
０９方向に働く抗力０１１のみならず、気流０９方向と
直交する方向の揚力０１２も作用しているため、この揚
力０１２によって、抗力０１１の出力が変化するという
問題がある。そのため、予め、供試体０１に揚力０１２
等の、抗力以外の負荷が予想される力の方向に負荷を与
えながら、抗力０１１相当分の力を加えて検定した、較
正データを取得する必要があり、計測の準備段階で手間
がかかるとともに、データ処理が複雑となるという欠点
があった。
０９方向に働く抗力０１１のみならず、気流０９方向と
直交する方向の揚力０１２も作用しているため、この揚
力０１２によって、抗力０１１の出力が変化するという
問題がある。そのため、予め、供試体０１に揚力０１２
等の、抗力以外の負荷が予想される力の方向に負荷を与
えながら、抗力０１１相当分の力を加えて検定した、較
正データを取得する必要があり、計測の準備段階で手間
がかかるとともに、データ処理が複雑となるという欠点
があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の供試
体抵抗計測装置の上述問題点を解消するため、供試体の
支持は、専用の支持系で行ない、供試体に作用する流体
抵抗は、専用の計測系で検出するようにして、供試体の
支持と供試体に作用する流体抵抗の検出とを、構造上分
離して行うようにして、流体抵抗測定値に、供試体に働
く他の力が入り込まず、較正データの取得を必要とせ
ず、また、データ処理が複雑にならない供試体抵抗計測
装置を、提供することを課題とする。
体抵抗計測装置の上述問題点を解消するため、供試体の
支持は、専用の支持系で行ない、供試体に作用する流体
抵抗は、専用の計測系で検出するようにして、供試体の
支持と供試体に作用する流体抵抗の検出とを、構造上分
離して行うようにして、流体抵抗測定値に、供試体に働
く他の力が入り込まず、較正データの取得を必要とせ
ず、また、データ処理が複雑にならない供試体抵抗計測
装置を、提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の供試
体抵抗計測装置は次の手段とした。 （１）一端部が流動する流体中の供試体に連結され、供
試体を流体中で保持するストラットを設けた。 （２）ストラットの他端部を流体の流動方向にのみ移動
自在にして、支持する支持装置を設けた。 （３）ストラットの他端部と、一方向の力のみを伝達す
るワイヤで連結され、ストラットに作用する流体の流動
方向の荷重を、検出する力検出センサを設けた。
体抵抗計測装置は次の手段とした。 （１）一端部が流動する流体中の供試体に連結され、供
試体を流体中で保持するストラットを設けた。 （２）ストラットの他端部を流体の流動方向にのみ移動
自在にして、支持する支持装置を設けた。 （３）ストラットの他端部と、一方向の力のみを伝達す
るワイヤで連結され、ストラットに作用する流体の流動
方向の荷重を、検出する力検出センサを設けた。
【０００８】
【作用】本発明の供試体抵抗計測装置は、上述の手段に
より、供試体に、流体抵抗以外のいかなる力が作用して
も、供試体の抵抗計測には、何ら影響がなく、また、供
試体は流体の流動方向には動きが自由にされて、ストラ
ットおよび支持装置によって流体中に保持されるので、
供試体に作用する抵抗を、正確に測定することができ
る。
より、供試体に、流体抵抗以外のいかなる力が作用して
も、供試体の抵抗計測には、何ら影響がなく、また、供
試体は流体の流動方向には動きが自由にされて、ストラ
ットおよび支持装置によって流体中に保持されるので、
供試体に作用する抵抗を、正確に測定することができ
る。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の供試体抵抗計測装置を、図面
に基づき説明する。図１は、本発明の供試体抵抗計測装
置の、第一実施例を示す側面図である。
に基づき説明する。図１は、本発明の供試体抵抗計測装
置の、第一実施例を示す側面図である。
【００１０】風洞２内に設置された供試体３に作用する
空気抵抗４を検出するため、抵抗計測装置１が風洞２の
下方に配置されている。抵抗計測装置１は、風洞２の下
方の台盤５に、風洞２内を流れる気流９の方向に離隔し
て配設された、支持装置を構成する前方、および後方気
体軸受６ａ，６ｂ、気流９方向にのみ移動自在にされて
気体軸受６ａ，６ｂで支持され、支持装置を構成する前
方、および後方摺動桿７ａ，７ｂ、前方摺動桿７ａの後
端部、および後方摺動桿７ｂの先端部に、鉛直方向に立
設され下端が各々固着された、前方ストラット８ａ、お
よび後方ストラット８ｂ、後方摺動桿７ｂの先端に後端
が固着され、気流９方向前方へ張設されたワイヤ１０、
およびワイヤ１０の前端が繋着され、台盤５に固定され
た力検出センサ１１とからなり、前方ストラット８ａ、
および後方ストラット８ｂの上端部は、供試体３の下部
に固着されている。
空気抵抗４を検出するため、抵抗計測装置１が風洞２の
下方に配置されている。抵抗計測装置１は、風洞２の下
方の台盤５に、風洞２内を流れる気流９の方向に離隔し
て配設された、支持装置を構成する前方、および後方気
体軸受６ａ，６ｂ、気流９方向にのみ移動自在にされて
気体軸受６ａ，６ｂで支持され、支持装置を構成する前
方、および後方摺動桿７ａ，７ｂ、前方摺動桿７ａの後
端部、および後方摺動桿７ｂの先端部に、鉛直方向に立
設され下端が各々固着された、前方ストラット８ａ、お
よび後方ストラット８ｂ、後方摺動桿７ｂの先端に後端
が固着され、気流９方向前方へ張設されたワイヤ１０、
およびワイヤ１０の前端が繋着され、台盤５に固定され
た力検出センサ１１とからなり、前方ストラット８ａ、
および後方ストラット８ｂの上端部は、供試体３の下部
に固着されている。
【００１１】本実施例は、上述の様に構成されているの
で、風洞２内に気流９が発生すると、供試体３には空気
抵抗４が作用する。この時、供試体３は前方ストラット
８ａ、後方ストラット８ｂ、前方摺動桿７ａ、後方摺動
桿７ｂ、および前方気体軸受６ａ、後方気体軸受６ｂか
らなる支持系によって、気流９の方向の変位は許容され
るが、気流９方向以外の変位は拘束され、風洞２内に保
持される。すなわち、前方、および後方摺動桿７ａ，７
ｂは、それぞれ、前方気体軸受６ａ、後方気体軸受６ｂ
によって、気流９の方向の変位については、摩擦≒０の
空気膜によって支持されており、前方、および後方スト
ラット８ａ，８ｂを介して伝達される供試体３に作用す
る空気抵抗によって、気流方向に自由に変位する。
で、風洞２内に気流９が発生すると、供試体３には空気
抵抗４が作用する。この時、供試体３は前方ストラット
８ａ、後方ストラット８ｂ、前方摺動桿７ａ、後方摺動
桿７ｂ、および前方気体軸受６ａ、後方気体軸受６ｂか
らなる支持系によって、気流９の方向の変位は許容され
るが、気流９方向以外の変位は拘束され、風洞２内に保
持される。すなわち、前方、および後方摺動桿７ａ，７
ｂは、それぞれ、前方気体軸受６ａ、後方気体軸受６ｂ
によって、気流９の方向の変位については、摩擦≒０の
空気膜によって支持されており、前方、および後方スト
ラット８ａ，８ｂを介して伝達される供試体３に作用す
る空気抵抗によって、気流方向に自由に変位する。
【００１２】また、供試体３の気流９方向の変位は、後
方摺動桿７ｂの先端、すなわち、供試体３に連結された
後方ストラット８ｂの下端、に連結されたワイヤ１０に
よって、力検出センサ１１に伝達され、空気抵抗４が計
測される。このワイヤ１０、および力検出センサ１１に
よって、前記支持系に対する計測系が構成される。ワイ
ヤ１０は、供試体３に生じる抗力によって伸縮しないピ
アノ線が好適であるが、要は、供試体３に生じる気流９
の方向の力のみを正確に、力検出センサ１１に伝達でき
るものであれば良い。
方摺動桿７ｂの先端、すなわち、供試体３に連結された
後方ストラット８ｂの下端、に連結されたワイヤ１０に
よって、力検出センサ１１に伝達され、空気抵抗４が計
測される。このワイヤ１０、および力検出センサ１１に
よって、前記支持系に対する計測系が構成される。ワイ
ヤ１０は、供試体３に生じる抗力によって伸縮しないピ
アノ線が好適であるが、要は、供試体３に生じる気流９
の方向の力のみを正確に、力検出センサ１１に伝達でき
るものであれば良い。
【００１３】このように、力検出センサ１１には、供試
体３に働く揚力１２等の空気抵抗４以外の力は伝達され
ないため、予め、気流９方向の力（抵抗力）と、力検出
センサ１１の出力との対応さえつけておけば、力検出セ
ンサ１１からの出力により、直ちに空気抵抗が検出でき
る。これにより、計測準備段階における力検出センサ１
１の較正データ取得作業が、簡素化できるとともに、計
測データ処理が簡単になる。
体３に働く揚力１２等の空気抵抗４以外の力は伝達され
ないため、予め、気流９方向の力（抵抗力）と、力検出
センサ１１の出力との対応さえつけておけば、力検出セ
ンサ１１からの出力により、直ちに空気抵抗が検出でき
る。これにより、計測準備段階における力検出センサ１
１の較正データ取得作業が、簡素化できるとともに、計
測データ処理が簡単になる。
【００１４】次に、図２は本発明の供試体抵抗計測装置
の、第２実施例を示す側面図である。本実施例において
は、摺動桿７を前方、後方と分割せず一体化して、両端
部を前方気体軸受６ａ、後端部を後方気体軸受６ｂで支
持し、中央部にストラット８を鉛直立設したものであ
る。これに伴い、力検出センサ１１は前方気体軸受６ａ
より上流側に設置され、ワイヤ１０で摺動桿７の前端と
連結している。本実施例の作用、効果は、第１実施例と
略同じであるので、説明を省略する。
の、第２実施例を示す側面図である。本実施例において
は、摺動桿７を前方、後方と分割せず一体化して、両端
部を前方気体軸受６ａ、後端部を後方気体軸受６ｂで支
持し、中央部にストラット８を鉛直立設したものであ
る。これに伴い、力検出センサ１１は前方気体軸受６ａ
より上流側に設置され、ワイヤ１０で摺動桿７の前端と
連結している。本実施例の作用、効果は、第１実施例と
略同じであるので、説明を省略する。
【００１５】以上述べたように、本実施例は支持系と計
測系が分離されて構成されているので、従来、力検出セ
ンサの出力が大きく出るように、支持系を設計する必要
があり、このため力検出センサに、揚力をはじめとする
抗力以外の力成分が、抗力計測に影響していたのを排除
でき、較正データ取得等の計測準備段階での作業を、非
常に少くすることができると共に、計測データの処理作
業も簡素化できる。
測系が分離されて構成されているので、従来、力検出セ
ンサの出力が大きく出るように、支持系を設計する必要
があり、このため力検出センサに、揚力をはじめとする
抗力以外の力成分が、抗力計測に影響していたのを排除
でき、較正データ取得等の計測準備段階での作業を、非
常に少くすることができると共に、計測データの処理作
業も簡素化できる。
【００１６】なお、上記実施例においては、風洞におけ
る供試体の空気抵抗計測について説明したが、本発明
は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば水中
で行う抵抗計測等にも適用できるものである。
る供試体の空気抵抗計測について説明したが、本発明
は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば水中
で行う抵抗計測等にも適用できるものである。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の供試体抵抗
計測装置によれば、特許請求の範囲に示す構成により、
供試体に、流体抵抗以外のいかなる力が作用しても、供
試体の抵抗計測には、何ら、影響がなく、また、供試体
は流体の流動方向には動きが自由にされて、ストラット
および支持装置によって流体中に保持されるので、供試
体に作用する抵抗を、正確に測定することができる。従
って、計測準備作業、およびデータ処理作業が簡素化さ
れ、迅速な計測データ取得ができる。
計測装置によれば、特許請求の範囲に示す構成により、
供試体に、流体抵抗以外のいかなる力が作用しても、供
試体の抵抗計測には、何ら、影響がなく、また、供試体
は流体の流動方向には動きが自由にされて、ストラット
および支持装置によって流体中に保持されるので、供試
体に作用する抵抗を、正確に測定することができる。従
って、計測準備作業、およびデータ処理作業が簡素化さ
れ、迅速な計測データ取得ができる。
【図１】本発明の供試体抵抗計測装置の、第一実施例を
示す側面図。
示す側面図。
【図２】本発明の第二実施例を示す側面図。
【図３】従来の供試体抵抗計測装置の、例を示す側面図
である。
である。
１ 抵抗計測装置 ２ 風洞 ３ 供試体 ４ 空気抵抗 ５ 台盤 ６，６ａ，６ｂ 気体軸受 ７，７ａ，７ｂ 摺動桿 ８，８ａ，８ｂ ストラット ９ 気流 １０ ワイヤ １１ 力検出センサ １２ 揚力
Claims (1)
- 【請求項１】 流動する流体中に配設された供試体の流
体抵抗を計測する装置において、一端部が前記供試体に
連結され前記供試体を支持するストラット、前記ストラ
ットの他端部を流動方向にのみ移動自在にして支持する
支持装置、前記ストラットの他端部とワイヤを介して連
結され、前記ストラットの流動方向の荷重を検出する力
検出センサからなることを特徴とする供試体抵抗計測装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6057097A JPH07260622A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 供試体抵抗計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6057097A JPH07260622A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 供試体抵抗計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260622A true JPH07260622A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13046013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6057097A Withdrawn JPH07260622A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 供試体抵抗計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07260622A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105547633A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-05-04 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种亚音速风洞测力试验零阻修正方法 |
| CN111006844A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-14 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种张线阻力测量装置 |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP6057097A patent/JPH07260622A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105547633A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-05-04 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种亚音速风洞测力试验零阻修正方法 |
| CN111006844A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-04-14 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种张线阻力测量装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |