RU2522794C1 - Stand for derivative rotation aerodynamic force and moment determination for model in wind tunnel - Google Patents

Stand for derivative rotation aerodynamic force and moment determination for model in wind tunnel Download PDF

Info

Publication number
RU2522794C1
RU2522794C1 RU2012155015/28A RU2012155015A RU2522794C1 RU 2522794 C1 RU2522794 C1 RU 2522794C1 RU 2012155015/28 A RU2012155015/28 A RU 2012155015/28A RU 2012155015 A RU2012155015 A RU 2012155015A RU 2522794 C1 RU2522794 C1 RU 2522794C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
model
rack
stand
connecting rod
moments
Prior art date
Application number
RU2012155015/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012155015A (en
Inventor
Александр Андреевич Долгополов
Антон Николаевич Белоцерковский
Геннадий Анатольевич Вишневский
Лев Алексеевич Маслов
Виктор Петрович Морозов
Владимир Петрович Соколянский
Юрий Юрьевич Мерзликин
Юрий Александрович Захарченко
Александр Алексеевич Филимонов
Александр Дмитриевич Вознюк
Юрий Иванович Константинов
Валентин Никитович Волостных
Виктор Николаевич Соков
Любовь Васильевна Карпенкова
Василий Андреевич Брусов
Дмитрий Александрович Чижов
Алексей Сергеевич Меньшиков
Константин Юрьевич Авраменко
Дмитрий Александрович Кобец
Юрий Аркадьевич Путин
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России)
Priority to RU2012155015/28A priority Critical patent/RU2522794C1/en
Publication of RU2012155015A publication Critical patent/RU2012155015A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2522794C1 publication Critical patent/RU2522794C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: stand includes model with strain-gage weighers, connected to a rack, and angular model movement device. Angular model movement device includes rocking arm with one arm connected to power drive and the other arm connected to power drive discharge device and with link of double-unit device, second unit of which is made in the form of connecting rod connected to a rod by bracket, resting on lever and intermediate link connected to bracket mounted on support. Levers are positioned at an angle against central part of connecting rod, thus enabling transformation of forward movement of the link in vertical plane into change of model yaw angle. The stand features a screen with a slot for the rack, moving in vertical plane.
EFFECT: extended functionality of stand in terms of derivative rotational forces and moments.
5 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области авиации, в частности к экспериментальному оборудованию для определения комплексов вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели по рысканию в аэродинамической трубе вблизи экрана моделей таких транспортных средств, как аппараты на воздушной подушке, самолеты с шасси на воздушной подушке, экранопланы и другие летательные аппараты.The invention relates to the field of aviation, in particular, to experimental equipment for determining complexes of rotational derivatives of aerodynamic forces and moments of a model for yawing in a wind tunnel near the screen of models of such vehicles as air cushion vehicles, airplanes with an air cushion chassis, ekranoplanes and other flying apparatuses.

Известен стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе (заявка Японии JP 09072822(A), МПК G01M 9/00, дата публикации 18.003.1997 г.), содержащий модель, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на стойке с возможностью угловых и вертикальных перемещений относительно стойки, механизм вертикальных и угловых перемещений модели относительно стойки. Недостатком данного технического решения является проведение испытаний без экрана, что ограничивает возможности стенда для проведения экспериментов по определению демпфирующих характеристик модели, в частности, вблизи экрана.A well-known stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of a model in a wind tunnel (Japanese application JP 09072822 (A), IPC G01M 9/00, publication date 18.003.1997), containing a model equipped with force and moment measuring instruments installed on rack with the possibility of angular and vertical movements relative to the rack, the mechanism of vertical and angular movements of the model relative to the rack. The disadvantage of this technical solution is to conduct tests without a screen, which limits the capabilities of the stand for experiments to determine the damping characteristics of the model, in particular, near the screen.

Известен также стенд для определения аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе (заявка Японии JP 3296635(A), МПК G01M 9/04, дата публикации 16.04.1999 г.), оснащенный экраном, выполненным с возможностью перемещения по высоте. В этом изобретении модель установлена на хвостовой державке, что не обеспечивает определение вращательных производных сил и моментов, поскольку при перемещении модели хвостовой державкой траектории будут нелинейными, а колебания происходят относительно подвеса державки, а не условного центра масс модели.There is also a stand for determining the aerodynamic forces and moments of a model in a wind tunnel (Japanese application JP 3296635 (A), IPC G01M 9/04, publication date 04/16/1999), equipped with a screen made with the possibility of movement in height. In this invention, the model is mounted on the tail holder, which does not provide the determination of the rotational derivatives of forces and moments, since when the model is moved by the tail holder, the trajectories will be non-linear, and the oscillations will occur relative to the holder suspension, and not the conditional center of mass of the model.

Известно экспериментальное оборудование (стенд) для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе (см. патент РФ №2344397, МПК G01M 9/00, дата публикации 20.01.2009 г., «Способ определения демпфирующих свойств моделей самолетов с винтовыми движителями»), содержащий модель, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на стойке с возможностью угловых перемещений относительно стойки, содержащей механизм угловых перемещений модели относительно стойки, и экран с прорезью для прохождения стойки. Недостатком данного изобретения является выполнение механизма изменения углового положения содержащим дополнительную стойку, перемещающуюся кривошипным механизмом. Наличие дополнительной стойки увеличивает искажение потока в процессе эксперимента, что может привести к снижению точности испытаний модели. Недостатком изобретения также является отсутствие механизма разгрузки энергопривода вынужденных вертикальных и угловых колебаний, что приводит к повышенным нагрузкам на механизм угловых перемещений модели. Кроме того, при проведении испытаний вблизи экрана необходимо в экране выполнять дополнительную прорезь под вторую стойку, что также приводит к искажению потока вблизи экрана в связи с возникновением перетекания воздуха через прорезь для дополнительной стойки.Known experimental equipment (stand) for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of a model in a wind tunnel (see RF patent No. 2344397, IPC G01M 9/00, publication date 01/20/2009, "Method for determining the damping properties of models of aircraft with helical engines "), Containing a model equipped with means of measuring forces and moments, mounted on a rack with the possibility of angular movements relative to the rack, containing a mechanism of angular movements of the model relative to the rack, and a screen with a slot for ozhdeniya rack. The disadvantage of this invention is the implementation of the mechanism for changing the angular position containing an additional rack, moving the crank mechanism. The presence of an additional rack increases the distortion of the flow during the experiment, which can lead to a decrease in the accuracy of the model tests. A disadvantage of the invention is the lack of a mechanism for unloading the power drive of forced vertical and angular vibrations, which leads to increased loads on the mechanism of angular displacements of the model. In addition, when conducting tests near the screen, it is necessary to make an additional slot under the second rack in the screen, which also leads to distortion of the flow near the screen due to the flow of air through the slot for the additional rack.

Это техническое решение как наиболее близкий аналог изобретения принято за прототип.This technical solution as the closest analogue of the invention is taken as a prototype.

Задача и технический результат состоят в повышении точности измерений, снижении стоимости эксперимента за счет возможности его автоматизации при помощи персонального компьютера и расширения возможностей стенда по получению вращательных производных сил и моментов по углу рыскания на режимах, моделирующих разбег и пробег летательного аппарата.The objective and technical result consists in increasing the accuracy of measurements, reducing the cost of the experiment due to the possibility of its automation using a personal computer and expanding the capabilities of the bench to obtain rotational derivatives of forces and moments in the yaw angle in the modes simulating the take-off and mileage of the aircraft.

Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели по рысканию в аэродинамической трубе, как и в наиболее близком аналоге, содержит модель, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на стойке с возможностью угловых перемещений относительно стойки посредством механизма угловых перемещений модели, отличается от прототипа тем, что механизм угловых перемещений содержит энергопривод, посредством рычажного механизма кинематически связанный со стойкой и с механизмом разгрузки энергопривода, рычажный механизм содержит шарнирно установленное на стойке коромысло, одно плечо коромысла шарнирно соединено с энергоприводом, другое плечо коромысла посредством двухзвенного механизма соединено со стойкой, а также посредством промежуточной тяги - с механизмом разгрузки энергопривода, при этом поводок двухзвенного механизма соединен с плечом коромысла, а второе звено двухзвенного механизма выполнено в виде шатуна, образованного центральной частью и примыкающими к его концам рычагами, один из которых соединен с поводком двухзвенного механизма, другой соединен посредством промежуточной связи с кронштейном, выполненным с возможностью вращения относительно стойки, при этом центральная часть и рычаги шатуна расположены в плоскостях, пересекающихся на горизонтальной оси вращения шарнирного соединения кронштейна с шатуном, а промежуточная связь соединена с рычагом шатуна и с соединенным на стойке кронштейном посредством сферических шарниров.The solution of the problem and the technical result are achieved by the fact that the stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model for yaw in the wind tunnel, as in the closest analogue, contains a model equipped with means of measuring forces and moments, mounted on a stand with the possibility of angular movements relative to the rack by means of the mechanism of angular displacements of the model, differs from the prototype in that the mechanism of angular displacements contains an energy drive by means of a lever fur kinematically connected to the strut and with the mechanism of unloading the power drive, the lever mechanism comprises a rocker arm pivotally mounted on the strut, one arm of the rocker arm is pivotally connected to the drive, and the other arm of the rocker arm is connected to the strut by means of a two-link mechanism, and also with the mechanism of unloading of the power drive by means of an intermediate link the leash of the two-link mechanism is connected to the arm of the rocker arm, and the second link of the two-link mechanism is made in the form of a connecting rod formed by the central part and levers connecting to its ends, one of which is connected to the leash of the two-link mechanism, the other is connected via an intermediate connection with a bracket made to rotate relative to the rack, while the central part and the connecting rod levers are located in planes intersecting on the horizontal axis of rotation of the hinge of the bracket with connecting rod, and the intermediate connection is connected to the connecting rod lever and to the bracket connected to the rack by means of spherical joints.

Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов по углу рыскания модели в аэродинамической трубе характеризуется тем, что стойка выполнена составной, содержащей шток и опору, выполненную с возможностью вращения относительно своей оси, модель установлена на опоре, кронштейн, установленный на стойке с возможностью вращения относительно оси стойки, закреплен на опоре, коромысло двухзвенного механизма шарнирно соединено со штоком, центральная часть шатуна шарнирно соединена с установленным на штоке кронштейном, один из рычагов шатуна соединен с поводком двухзвенного механизма, другой соединен посредством промежуточной связи с кронштейном, закрепленном на опоре.The stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments with respect to the yaw angle of the model in the wind tunnel is characterized by the fact that the stand is made integral, containing the rod and support, made to rotate about its axis, the model is mounted on a support, the bracket mounted on the stand is rotatable relative to the axis of the rack, mounted on a support, the beam of the two-link mechanism is pivotally connected to the rod, the central part of the connecting rod is pivotally connected to the bracket mounted on the rod ynom, one of the levers connecting rod is connected with the carrier two-link mechanism, the other is connected via an intermediate bracket fixed to the support.

Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе характеризуется тем, что энергопривод выполнен в виде линейного электромагнитного двигателя.The stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model in a wind tunnel is characterized by the fact that the power drive is made in the form of a linear electromagnetic engine.

Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе характеризуется тем, что механизм разгрузки энергопривода содержит пару упругих элементов, выполненных в виде пружин, оснащенных средствами регулирования упругости, по меньшей мере, одной пружины.The stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model in a wind tunnel is characterized in that the energy-loading unloading mechanism contains a pair of elastic elements made in the form of springs equipped with means for controlling the elasticity of at least one spring.

Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе характеризуется тем, что экран, имеющий прорезь для прохождения стойки, выполнен с возможностью перемещения по высоте.The stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model in the wind tunnel is characterized in that the screen having a slot for passing the rack is made with the possibility of movement in height.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена кинематическая схема привода стенда при перемещении модели по углу рыскания.Figure 1 presents the kinematic diagram of the drive stand when moving the model along the yaw angle.

На фиг.2 показан пример выполнения стойки стенда при виде сбоку.Figure 2 shows an example of the implementation of the stand of the stand when viewed from the side.

На фиг.3 показан пример выполнения стойки стенда при виде спереди.Figure 3 shows an example of the implementation of the stand of the stand when viewed from the front.

На фиг.4 показан вид А на фиг.3.Figure 4 shows a view of figure 3.

На фиг.5 показан разрез Б-Б на фиг.4.Figure 5 shows a section bB in figure 4.

На фиг.6 показан стенд, оснащенный экраном, при виде спереди.Figure 6 shows a stand equipped with a screen, when viewed from the front.

На фиг.7 показан стенд, оснащенный экраном, при виде сбоку.7 shows a stand equipped with a screen, when viewed from the side.

Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели по рысканию в аэродинамической трубе устроен следующим образом.The stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model for yaw in the wind tunnel is arranged as follows.

Как показано на кинематической схеме на фиг.1, стенд содержит модель 1, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на стойке 2 с возможностью угловых перемещений по углу рыскания относительно стойки 2, механизм угловых перемещений модели 1, содержащий энергопривод 3, посредством рычажного механизма кинематически связанный со стойкой 2 и с механизмом 4 разгрузки энергопривода 3. Стойка 2 установлена в шарнирных опорах 5, обеспечивающих ее угловые перемещения. Средство измерения сил и моментов выполнено в виде тензовесов 6, установленных на модели 1. Энергопривод 3 выполнен в виде линейного электромагнитного двигателя с выдвижной тягой 7 (фиг.1, 2, 5).As shown in the kinematic diagram in figure 1, the stand contains a model 1, equipped with means of measuring forces and moments, mounted on a rack 2 with the possibility of angular movements along the yaw angle relative to the rack 2, the angular movement mechanism of model 1, containing the power drive 3, by means of a lever mechanism kinematically connected with the stand 2 and with the mechanism 4 for unloading the power drive 3. The stand 2 is installed in the hinged supports 5, providing its angular movement. The means of measuring forces and moments is made in the form of ten weights 6 installed on the model 1. The power drive 3 is made in the form of a linear electromagnetic motor with a pull rod 7 (Figs. 1, 2, 5).

Механизм угловых перемещений содержит энергопривод 3, посредством рычажного механизма кинематически связанный со стойкой 2 и с механизмом 4 разгрузки энергопривода 3, рычажный механизм содержит коромысло 8, установленное на стойке посредством шарнирного соединения 9, одно плечо коромысла 8, например плечо 10, шарнирно соединено с энергоприводом 3, другое плечо 11 коромысла 8 посредством двухзвенного механизма соединено со стойкой 2, а также посредством промежуточной тяги 12 - с механизмом 4 разгрузки энергопривода 3. Поводок 13 двухзвенного механизма соединен с плечом 11 коромысла 8, а второе звено двухзвенного механизма выполнено в виде шатуна 14, образованного центральной частью 15 и примыкающими к его концам рычагами 16 и 17, один из которых, например, рычаг 16, соединен с поводком 13 двухзвенного механизма, другой рычаг 17 соединен посредством промежуточной связи 18 с кронштейном 19, установленным на стойке 2 с возможностью вращения относительно оси стойки 2. Центральная часть 15 шатуна 14 выполнена с возможностью вращения относительно оси 20, расположенной на кронштейне 21 и перпендикулярной стойке 2, при этом центральная часть 15 и рычаги 16, 17 шатуна 14 расположены в плоскостях, пересекающихся на горизонтальной оси 20 вращения шарнирного соединения кронштейна 21 с шатуном 14. Промежуточная связь 18 соединена с рычагом 17 шатуна 14 и с закрепленным на стойке 2 кронштейном 19 посредством сферических шарниров 22 и 23 (фиг.1, 2, 3).|The angular movement mechanism comprises an energy drive 3, by means of a lever mechanism kinematically connected with the rack 2 and with the mechanism 4 for unloading the energy drive 3, the lever mechanism comprises a rocker 8 mounted on the rack by an articulated joint 9, one arm of the rocker arm 8, for example, arm 10, is pivotally connected to the energy actuator 3, the other arm 11 of the rocker arm 8 is connected to the rack 2 by a two-link mechanism, and also through the intermediate link 12 - to the mechanism 4 for unloading the power drive 3. Leash 13 of the two-link fur the ism is connected to the arm 11 of the rocker arm 8, and the second link of the two-link mechanism is made in the form of a connecting rod 14 formed by the central part 15 and the levers 16 and 17 adjacent to its ends, one of which, for example, the lever 16, is connected to the leash 13 of the two-link mechanism, the other the lever 17 is connected via an intermediate connection 18 with the bracket 19 mounted on the rack 2 rotatably relative to the axis of the rack 2. The Central part 15 of the connecting rod 14 is made to rotate relative to the axis 20 located on the bracket 21 and perpendicular the rack 2, while the Central part 15 and the levers 16, 17 of the connecting rod 14 are located in planes intersecting on the horizontal axis 20 of rotation of the hinge connection of the bracket 21 with the connecting rod 14. The intermediate connection 18 is connected to the lever 17 of the connecting rod 14 and with the bracket 19 mounted on the rack 2 by means of spherical hinges 22 and 23 (figures 1, 2, 3). |

В предпочтительном варианте выполнения стойка 2 выполнена составленной из штока 24 и опоры 25, которая соединена со штоком 24 с возможностью вращения относительно своей оси, модель 1 установлена на опоре 25, кронштейн 19 закреплен на опоре 25, коромысло 8 двухзвенного механизма шарнирно соединено со штоком 24, центральная часть 15 шатуна 14 шарнирно соединена с установленным на штоке 24 кронштейном 21, рычаг 16 шатуна 14 соединен с поводком 13 двухзвенного механизма, а рычаг 17 шатуна 14 соединен посредством промежуточной связи 18 с кронштейном 19, закрепленным на опоре 25(фиг.4, 5).In a preferred embodiment, the strut 2 is made up of the rod 24 and the support 25, which is rotatably connected to the rod 24 about its axis, the model 1 is mounted on the support 25, the bracket 19 is mounted on the support 25, the beam 8 of the two-link mechanism is pivotally connected to the rod 24 , the central part 15 of the connecting rod 14 is pivotally connected to the bracket 21 mounted on the rod 24, the lever 16 of the connecting rod 14 is connected to the lead 13 of the two-link mechanism, and the lever 17 of the connecting rod 14 is connected via an intermediate link 18 to the bracket 19, fixed ym on the support 25 (Fig.4, 5).

Энергопривод 3 выполнен в виде линейного электромагнитного двигателя. Механизм 4 разгрузки энергопривода 3 содержит пару упругих элементов, выполненных, например, в виде пружин 26, оснащенных средствами регулирования упругости (на фиг. не показан), по меньшей мере, одной из пружин 26 (фиг.1).The drive 3 is made in the form of a linear electromagnetic motor. The mechanism 4 for unloading the energy drive 3 contains a pair of elastic elements made, for example, in the form of springs 26, equipped with means for regulating the elasticity (not shown in FIG.) Of at least one of the springs 26 (FIG. 1).

Стенд может оснащаться экраном 27, имеющим прорезь 29 для прохождения стойки 2 и выполненным с возможностью перемещения по высоте (фиг.6, 7), например, по направляющим 28 посредством винтового привода (на фиг. не показано).The stand can be equipped with a screen 27 having a slot 29 for passing the rack 2 and made with the possibility of movement along the height (Fig.6, 7), for example, along the guides 28 by means of a screw drive (Fig. Not shown).

Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе 30 (фиг.6, 7) работает следующим образом.The stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model in the wind tunnel 30 (6, 7) works as follows.

Перед испытаниями в аэродинамическую трубу 30 устанавливается экран 27, в прорезь 29 экрана 27 устанавливается стойка 2, выполненная составной - шток 24 и опора 25, на которой устанавливается модель 1, оснащенная тензовесами 6 (фиг.1, 6, 7). Посредством предварительного натяжения пружин 26 механизма 4 разгрузки энергопривода (фиг.1, 2, 3), направляющих 28 с винтовым приводом экран 27 устанавливается относительно модели 1 на заданном программой испытания расстоянии.Before testing, a shield 27 is installed in the wind tunnel 30, a stand 2 is installed in the slot 29 of the shield 27, made up of a composite rod 24 and a support 25, on which a model 1 is installed, equipped with tensor weights 6 (Figs. 1, 6, 7). By pre-tensioning the springs 26 of the power-drive unloading mechanism 4 (FIGS. 1, 2, 3), the guides 28 with a screw drive, the screen 27 is mounted relative to the model 1 at a predetermined distance test program.

Положение опоры 25 фиксируется на заданном расстоянии от экрана 27 и соединяется с моделью 1 или установленными на модели 1 тензовесами 6. На опоре 25 устанавливается кронштейн 19, расположенный в горизонтальной плоскости, и посредством промежуточной связи 18 соединяется с рычагом 17, закрепленным на центральной части 15 шатуна 14 (шатун 14 является вторым звеном двухзвенного механизма). Рычаг 16 шатуна 14 соединяется с поводком 13 двухзвенного механизма. Поскольку рычаги 16 и 17 шатуна 14 расположены под углом (в предпочтительном варианте выполнения - перпендикулярно) к центральной части 15 шатуна 14, то при повороте шатуна 14 относительно горизонтальной оси 20 перемещение в вертикальной плоскости под действием поводка 13 преобразуется в перемещение в горизонтальной плоскости промежуточной связи 18 (фиг.3).The position of the support 25 is fixed at a predetermined distance from the screen 27 and is connected to the model 1 or tensile weights installed on the model 1. On the support 25, a bracket 19 is installed in a horizontal plane and is connected via an intermediate link 18 to a lever 17 fixed to the central part 15 connecting rod 14 (connecting rod 14 is the second link of the two-link mechanism). The lever 16 of the connecting rod 14 is connected to the leash 13 of the two-link mechanism. Since the levers 16 and 17 of the connecting rod 14 are located at an angle (in the preferred embodiment, perpendicularly) to the central part 15 of the connecting rod 14, when the connecting rod 14 is rotated relative to the horizontal axis 20, the movement in the vertical plane under the action of the leash 13 is converted into movement in the horizontal plane of the intermediate link 18 (FIG. 3).

Поводок 13 двухзвенного механизма шарнирно соединяется с плечом 11 коромысла 8, установленного на штоке 24 при помощи шарнирного соединения 9, другое плечо 10 коромысла 8 соединяется с тягой 7 переменной длины энергопривода 3. Кроме того, плечо 11 коромысла 8 посредством промежуточной тяги 12 соединяется с механизмом 4 разгрузки энергопривода 3.The leash 13 of the two-link mechanism is pivotally connected to the arm 11 of the rocker arm 8 mounted on the rod 24 by means of a swivel joint 9, the other arm 10 of the rocker arm 8 is connected to the rod 7 of variable length of the drive 3. In addition, the arm 11 of the rocker arm 8 is connected to the mechanism by means of the intermediate link 12 4 unloading power drive 3.

При проведении испытания по перемещению модели 1 по углу рыскания энергопривод 3 перемещает тягу 7 переменной длины, тяга 7 воздействует на плечо 10 и поворачивает коромысло 8 относительно шарнирного соединения 9. При этом поводок 13, соединенный с плечом 11 коромысла 8, воздействует на рычаг 16 шатуна 14 и поворачивает центральную часть 15 шатуна 14 вокруг горизонтальной оси 20, закрепленной на кронштейне 21, установленном на штоке 24. В результате рычаг 17 шатуна 15 перемещает соединенную с ним посредством сферического шарнира 23 промежуточную связь 18, которая воздействует на кронштейн 19, закрепленный на опоре 25, и опора 25 вместе с моделью 1 поворачивается относительно штока 24, изменяя угол рыскания модели 1 с установленными на ней тензовесами 6. В результате при изменении направления движения выдвижной тяги 7 энергопривода 3 модель 1 совершает колебания по углу рыскания относительно шарнирного крепления на стойке 2 или штоке 24. Показания тензовесов 5 передаются на магнитный накопитель, например, в персональный компьютер (на фиг. не показано), в котором результаты эксперимента обрабатываются по заданной программе.When conducting a test to move the model 1 along the yaw angle, the power drive 3 moves the rod 7 of variable length, the rod 7 acts on the shoulder 10 and rotates the beam 8 relative to the hinge 9. In this case, the lead 13 connected to the shoulder 11 of the beam 8 acts on the lever 16 of the connecting rod 14 and rotates the central part 15 of the connecting rod 14 around a horizontal axis 20, mounted on an arm 21 mounted on the rod 24. As a result, the lever 17 of the connecting rod 15 moves the intermediate connection 18 connected to it by means of a spherical hinge 23, to The otorium acts on the bracket 19, mounted on the support 25, and the support 25 together with the model 1 rotates relative to the rod 24, changing the yaw angle of the model 1 with the tensile weights installed on it 6. As a result, when changing the direction of movement of the sliding rod 7 of the power drive 3, model 1 oscillates the yaw angle relative to the hinge on the rack 2 or the rod 24. The readings of the tensile weights 5 are transmitted to a magnetic drive, for example, to a personal computer (in FIG. not shown), in which the experimental results are processed according to a given program.

Соединение плеча 11 рычага 8 с промежуточной тягой 12 обеспечивает перемещение пружин 26 механизма 4 разгрузки энергопривода 3. При фиксировании положения выдвижной тяги 7 энергопривода 3 путем придания колебаний пружинам 26 механизма 4 разгрузки энергопривода 3 модель 1 совершает свободные затухающие колебания по углу рыкания.The connection of the shoulder 11 of the lever 8 with the intermediate link 12 provides the movement of the springs 26 of the mechanism 4 of the unloading of the power drive 3. When fixing the position of the pull-out rod 7 of the power drive 3 by giving vibrations to the springs 26 of the mechanism 4 of the unloading of the power drive 3, model 1 makes free damped oscillations in the angle of roar.

Таким образом, выполнение стенда для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели по углу рыскания в аэродинамической трубе, содержащим модель, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на одной стойке с возможностью угловых перемещений относительно стойки посредством механизма узловых перемещений, и экран с прорезью для прохождения стойки, выполнение механизма угловых перемещений, содержащим энергопривод, посредством рычажного механизма кинематически связанный со стойкой и с механизмом разгрузки энергопривода, рычажного механизма, содержащего коромысло, шарнирно установленное на стойке, одно плечо которого шарнирно соединено с энергоприводом, а другое плечо посредством двухзвенного механизма соединено со стойкой и посредством промежуточной тяги - с механизмом разгрузки энергопривода, а также выполнение поводка двухзвенного механизма, соединенным с плечом коромысла, а второго звена двухзвенного механизма - в виде шатуна, образованного центральной частью и примыкающими к его концам рычагами, один из которых соединен с поводком двухзвенного механизма, другой соединен посредством промежуточной связи с кронштейном, закрепленным на стойке, а центральной частью шатуна шарнирно соединенной с установленным на стойке кронштейном, выполненным с возможностью вращения относительно стойки, и расположение центральной части и рычагов шатуна в плоскостях, пересекающихся на горизонтальной оси вращения шарнирного соединения кронштейна с шатуном, а промежуточной связью соединенный с рычагом шатуна и с закрепленным на штоке кронштейном посредством сферических шарниров, позволяет выполнять колебания модели по углу рыскания и повысить точность измерений.Thus, the implementation of the stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model according to the yaw angle in the wind tunnel, containing a model equipped with means of measuring forces and moments, mounted on one rack with the possibility of angular movements relative to the rack through the mechanism of nodal movements, and a screen with a slot for the passage of the rack, the execution of the mechanism of angular displacements containing the drive, by means of a lever mechanism kinematically connected with the rack and with the fur the lowering of the unloading of the power drive, the lever mechanism containing the beam, pivotally mounted on the rack, one shoulder of which is pivotally connected to the power drive, and the other shoulder by means of a two-link mechanism connected to the rack and by means of an intermediate link to the mechanism of unloading the power drive, as well as the execution of the lead of the two-link mechanism connected with a rocker arm, and the second link of a two-link mechanism - in the form of a connecting rod formed by the central part and levers adjacent to its ends, one of which it is one with the leash of the two-link mechanism, the other is connected via an intermediate connection with the bracket mounted on the rack, and the central part of the connecting rod is pivotally connected to the bracket mounted on the rack, rotatable relative to the rack, and the arrangement of the central part and the connecting rod arms in planes intersecting on a horizontal the axis of rotation of the swivel of the bracket with the connecting rod, and connected by an intermediate connection to the connecting rod lever and with the bracket fixed to the rod by means of spherical hinges, allows you to perform model oscillations in the yaw angle and improve measurement accuracy.

Выполнение стойки составной, содержащей опору и шток, установка модели на опоре, выполненной с возможность вращения относительно своей оси, кронштейн, установленный на стойке с возможностью вращения относительно оси стойки, закрепление поворотного кронштейна на опоре, шарнирное соединение коромысла двухзвенного механизма со штоком, а центральной части шатуна - с установленным на штоке кронштейном, обеспечивает колебательные движения модели относительно опоры по углу рыскания и повышает точность измерений.Performing a composite stand containing a support and a rod, installing a model on a support made to rotate about its axis, a bracket mounted on a rack with rotation about a rack axis, securing a swivel bracket to a support, swiveling the rocker arm of the two-link mechanism with the rod, and the central parts of the connecting rod - with a bracket mounted on the rod, provides oscillatory movements of the model relative to the support along the yaw angle and increases the accuracy of measurements.

Выполнение энергопривода в виде линейного электромагнитного двигателя обеспечивает выполнение угловых перемещений по рысканию с заданными параметрами и позволяет снизить стоимость эксперимента при использовании персонального компьютера.The implementation of the power drive in the form of a linear electromagnetic motor provides angular displacement along the yaw with the specified parameters and reduces the cost of the experiment when using a personal computer.

Выполнение механизма разгрузки энергопривода, содержащим пару упругих элементов, выполненных в виде пружин, оснащенных средствами регулирования упругости, по меньшей мере, одной пружины, обеспечивает придание затухающих угловых колебаний модели при фиксированном положении энергопривода, что расширяет возможности стенда при получении вращательных производных сил и моментов модели.The implementation of the mechanism of unloading the power drive, containing a pair of elastic elements made in the form of springs, equipped with means for regulating the elasticity of at least one spring, provides imparting damped angular oscillations of the model with a fixed position of the power drive, which expands the capabilities of the stand when receiving rotational derivatives of forces and moments of the model .

Оснащение стенда экраном с прорезью для прохождения стойки, выполненным с возможностью перемещения по высоте, обеспечивает получение вращательных производных сил и моментов вблизи экрана по углу рыскания, что расширяет возможности стенда при получении вращательных производных сил и моментов модели, особенно при использовании моделей аппаратов на воздушной подушке, самолетов с шасси на воздушной подушке, экранопланов и других летательных аппаратов и транспортных средств.Equipping the stand with a screen with a slot for passing the stand, made with the possibility of moving along the height, provides rotational derivatives of forces and moments near the screen along the yaw angle, which expands the capabilities of the stand when receiving rotational derivatives of forces and moments of the model, especially when using models of hovercraft , airplanes with hovercraft, ekranoplanes and other aircraft and vehicles.

Таким образом, представленная совокупность признаков изобретения обеспечивает достижение технического результата, а именно расширяет возможности стенда при получении вращательных производные сил и моментов модели по углу рыскания в аэродинамической трубе, позволяет повысить точность измерений и снизить стоимость эксперимента при использовании персонального компьютера.Thus, the presented set of features of the invention ensures the achievement of a technical result, namely, it expands the capabilities of the bench when obtaining rotational derivatives of the forces and moments of the model with respect to the yaw angle in the wind tunnel, allows to increase the accuracy of measurements and reduce the cost of the experiment when using a personal computer.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ К ОПИСАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯLIST OF POSITIONS FOR THE DESCRIPTION OF THE INVENTION

1 - модель;1 - model;

2 - стойка;2 - rack;

3 - энергопривод механизма угловых перемещений модели 1;3 - power drive mechanism for angular displacement of model 1;

4 - механизм разгрузки энергопривода 3;4 - mechanism for unloading the power drive 3;

5 - шарнирные опоры стойки 2;5 - hinged supports of the rack 2;

6 - тензовесы, установленные на модели 1;6 - tensile weights installed on model 1;

7 - выдвижная тяга энергопривода 3;7 - retractable power drive rod 3;

8 - коромысло рычажного механизма;8 - rocker lever mechanism;

9 - шарнирное соединение коромысла 8 со стойкой 2;9 - swivel rocker arm 8 with the rack 2;

10 - плечо коромысла 8, соединенное с энергоприводом 3;10 - the arm of the rocker arm 8 connected to the power drive 3;

11 - плечо коромысла 8, соединенное с механизмом 4 разгрузки энергопривода 3;11 - the arm of the rocker arm 8 connected to the mechanism 4 of unloading the power drive 3;

12 - промежуточная тяга механизма 4 разгрузки энергопривода 3;12 - intermediate thrust of the mechanism 4 of the unloading of the drive 3;

13 - поводок двухзвенного механизма;13 - a leash of a two-link mechanism;

14 - шатун двухзвенного механизма;14 - connecting rod of a two-link mechanism;

15- центральная часть шатуна 14;15 - the central part of the connecting rod 14;

16 - рычаг шатуна 14, соединенный с поводком 13 двухзвенного механизма;16 - the connecting rod lever 14 connected to the leash 13 of the two-link mechanism;

17 - рычаг шатуна 14;17 - connecting rod lever 14;

18 - промежуточная связь, соединенная с рычагом 17 шатуна 14;18 - intermediate connection connected to the lever 17 of the connecting rod 14;

19 - кронштейн, закрепленный на опоре 25;19 - bracket mounted on a support 25;

20 - ось вращения центральной части 15 шатуна 14;20 - axis of rotation of the Central part 15 of the connecting rod 14;

21 - кронштейн, соединенный с центральной частью 15 шатуна 14, закрепленной на штоке 24;21 is a bracket connected to the Central part 15 of the connecting rod 14, mounted on the rod 24;

22 - сферический шарнир, соединяющий рычаг 17 шатуна 14 с промежуточной связью 18;22 - a spherical hinge connecting the lever 17 of the connecting rod 14 with the intermediate link 18;

23 - сферический шарнир, соединяющий промежуточную связь 18 с кронштейном 19;23 - spherical hinge connecting the intermediate connection 18 with the bracket 19;

24 - шток;24 - stock;

25 - опора;25 - support;

26 - пружина механизма 4 разгрузки энергопривода 3;26 - spring of the mechanism 4 for unloading the drive 3;

27 - экран;27 - screen;

28 - направляющие для перемещения экрана 27;28 - guides for moving the screen 27;

29 прорезь в экране 27;29 slot in the screen 27;

30 - аэродинамическая труба.30 - wind tunnel.

Claims (5)

1. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе, содержащий модель, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на стойке с возможностью угловых перемещений относительно стойки посредством механизма угловых перемещений модели, и экран с прорезью для прохождения стойки, отличающийся тем, что механизм угловых перемещений содержит энергопривод, посредством рычажного механизма кинематически связанный со стойкой и с механизмом разгрузки энергопривода, рычажный механизм содержит шарнирно установленное на стойке коромысло, одно плечо коромысла шарнирно соединено с энергоприводом, другое плечо коромысла посредством двухзвенного механизма соединено со стойкой, а также посредством промежуточной тяги - с механизмом разгрузки энергопривода, при этом поводок двухзвенного механизма соединен с плечом коромысла, а второе звено двухзвенного механизма выполнено в виде шатуна, образованного центральной частью и примыкающими к его концам рычагами, один из которых соединен с поводком двухзвенного механизма, другой соединен посредством промежуточной связи с кронштейном, соединенным на стойке с, возможностью вращения относительно оси стойки, а центральная часть шатуна шарнирно соединена с установленным на стойке кронштейном, выполненным с возможностью вращения относительно стойки, при этом центральная часть и рычаги шатуна расположены в плоскостях, пересекающихся на горизонтальной оси вращения шарнирного соединения кронштейна с шатуном, а промежуточная связь соединена с рычагом шатуна и с соединенным на стойке кронштейном посредством сферических шарниров.1. A stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of a model in a wind tunnel, comprising a model equipped with means of measuring forces and moments, mounted on a rack with the possibility of angular displacements relative to the rack by means of the angular movement of the model, and a screen with a slot for passing the rack, characterized the fact that the angular displacement mechanism comprises an energy drive, by means of a lever mechanism kinematically connected with the rack and with the mechanism of unloading the energy drive, p the casting mechanism comprises a rocker arm pivotally mounted on the strut, one rocker arm is pivotally connected to the energy actuator, the other rocker arm is connected to the strut by a two-link mechanism, and also to the power drive unloading mechanism by means of an intermediate link, while the lead of the two-link mechanism is connected to the rocker arm, and the second the link of the two-link mechanism is made in the form of a connecting rod formed by the central part and levers adjacent to its ends, one of which is connected to the leash of the two-link mechanism, the other is connected through an intermediate connection with the bracket connected to the rack with the possibility of rotation relative to the axis of the rack, and the central part of the connecting rod is pivotally connected to the mounted on the rack bracket made to rotate relative to the rack, while the central part and the connecting rod levers are located in planes intersecting on the horizontal axis of rotation of the hinge of the bracket with the connecting rod, and the intermediate connection is connected with the connecting rod arm and with the spherical joints. 2. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.1, отличающийся тем, что стойка выполнена составной, содержащей шток и опору, выполненную с возможностью вращения относительно своей оси, модель установлена на опоре, кронштейн, установленный на стойке с возможностью вращения относительно оси стойки, закреплен на опоре, коромысло двухзвенного механизма шарнирно соединено со штоком, центральная часть шатуна шарнирно соединена с установленным на штоке кронштейном, один из рычагов шатуна соединен с поводком двухзвенного механизма, другой соединен посредством промежуточной связи с кронштейном, закрепленным на опоре.2. The stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model in the wind tunnel according to claim 1, characterized in that the stand is made integral, containing the rod and support, made to rotate about its axis, the model is mounted on a support, a bracket mounted on the rack is rotatable relative to the axis of the rack, mounted on a support, the beam of the two-link mechanism is pivotally connected to the rod, the central part of the connecting rod is pivotally connected to the bracket mounted on the rod, one and crank arm connected with the carrier two-link mechanism, the other is connected via an intermediate bracket fixed to the support. 3. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.1, отличающийся тем, что энергопривод выполнен в виде линейного электромагнитного двигателя.3. The stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model in the wind tunnel according to claim 1, characterized in that the power drive is made in the form of a linear electromagnetic engine. 4. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.1, отличающийся тем, что механизм разгрузки энергопривода содержит пару упругих элементов, выполненных в виде пружин, оснащенных средствами регулирования упругости, по меньшей мере, одной пружины.4. The stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model in the wind tunnel according to claim 1, characterized in that the unloading mechanism of the power drive contains a pair of elastic elements made in the form of springs equipped with means for controlling the elasticity of at least one spring. 5. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.1, отличающийся тем, что экран выполнен с возможностью перемещения по высоте. 5. The stand for determining the rotational derivatives of the aerodynamic forces and moments of the model in the wind tunnel according to claim 1, characterized in that the screen is made with the possibility of movement in height.
RU2012155015/28A 2012-12-19 2012-12-19 Stand for derivative rotation aerodynamic force and moment determination for model in wind tunnel RU2522794C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155015/28A RU2522794C1 (en) 2012-12-19 2012-12-19 Stand for derivative rotation aerodynamic force and moment determination for model in wind tunnel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012155015/28A RU2522794C1 (en) 2012-12-19 2012-12-19 Stand for derivative rotation aerodynamic force and moment determination for model in wind tunnel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012155015A RU2012155015A (en) 2014-06-27
RU2522794C1 true RU2522794C1 (en) 2014-07-20

Family

ID=51215830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012155015/28A RU2522794C1 (en) 2012-12-19 2012-12-19 Stand for derivative rotation aerodynamic force and moment determination for model in wind tunnel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2522794C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574326C1 (en) * 2014-11-14 2016-02-10 Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Stand for determining aerodynamic characteristics of model in presence of fixed screen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114112281B (en) * 2021-07-28 2024-06-14 上海华模科技有限公司 Wind tunnel test device for decoupling measurement of aerodynamic derivative

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2344397C2 (en) * 2007-02-14 2009-01-20 ФГУП "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" Method of determining damping properties of aeroplane models with propellers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2344397C2 (en) * 2007-02-14 2009-01-20 ФГУП "Сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А. Чаплыгина" Method of determining damping properties of aeroplane models with propellers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B.C.Быков, Ю.А.Прудников. Экспериментальное определение вращательных производных методом свободных колебаний с постоянной амплитудой и изменяющейся во времени частотой. Труды ЦАГИ, вып.854, 1962 г *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574326C1 (en) * 2014-11-14 2016-02-10 Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Stand for determining aerodynamic characteristics of model in presence of fixed screen

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012155015A (en) 2014-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2515127C1 (en) Bench for determination of rotary productive aerodynamic forces and moments of model in aerodynamic pipe
CN106844838B (en) Aircraft air rudder performance evaluation method
CN105784314B (en) A kind of low-speed wind tunnel virtual flight experiment support meanss and its application method
CN102998082A (en) Device for wind tunnel dynamic derivative pitch vibration test
CN103308023B (en) A kind of angle displacement measuring device and measuring method
CN107247839B (en) Design method of low-speed wind tunnel virtual flight test airplane model
US20110041617A1 (en) Base excitation testing system using spring elements to pivotally mount wind turbine blades
CN103353403A (en) Six-dimensional parallel-connection test bench for automobile suspension test
CN104697766A (en) Bidirectional hinge support device
CN103792056B (en) A kind of microcomputer controls automotive seat and jolts wriggling testing stand
CN106005496B (en) A kind of multi-point suspended formula active gravity compensation system
CN109606732A (en) A kind of efficient Aircraft Quality characteristic measurement method
RU2522794C1 (en) Stand for derivative rotation aerodynamic force and moment determination for model in wind tunnel
CN106525477B (en) Folding missile wing simulation loading test device
CN107179186B (en) Full automatic car pedal test device
CN105806602A (en) Anti-icing and deicing main blade fatigue test device
KR101477687B1 (en) Flapping-wing system having a pitching moment generator for longitudinal attitude control
CN205449501U (en) Wing excitation analogue means
CN104216401A (en) Multi-degree-of-freedom side rod operating force and corresponding displacement testing device
CN209132094U (en) A kind of sound device for testing stiffness of engine mounting bushing three-dimensional load
CN211317679U (en) Test device and loading mechanism thereof
KR20130141881A (en) Apparatus for testing chassis module of vehicle
CN106179933B (en) A kind of angular oscillation driver a little
Banneheka Navaratna et al. Design and Assessment of Subscale Flexible High Aspect Ratio Cantilever Wings
CN204988759U (en) Rotor craft gesture test system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141220