RU2770320C1

RU2770320C1 - Gas-dynamic pressure chamber

Info

Publication number: RU2770320C1
Application number: RU2021132727A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Бачин; Вячеслав Иванович Лагутин; Михаил Васильевич Прочухаев; Дмитрий Степанович Сажин; Илья Игоревич Сортов; Николай Егорович Храмов
Original assignee: Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт машиностроения" (АО "ЦНИИмаш")
Priority date: 2021-11-09
Filing date: 2021-11-09
Publication date: 2022-04-15

Abstract

FIELD: experimental aerogasdynamics.SUBSTANCE: invention relates to experimental aerogasdynamics and relates to the determination of gas dynamic loads on models of aircraft (AC) with operating propulsion systems (PS) when separating high-altitude steps. The gas-dynamic pressure chamber (HDPC) contains a vacuum chamber, systems for vacuuming, control, measurement and gas supply with a gas supply pipeline, an active aircraft model with a nozzle block for simulating the jets of an operating propulsion system, and a passive model with a force measuring device connected to the measurement system and mounted on the holder of the coordinator. The coordinator is located on the service platform fixed in the working area of the vacuum chamber. The gas turbine engine is equipped with a rigid frame for vertical fastening, made according to the shape of the aft part of the separating stage of the active model. A compact force-measuring device is placed in the cavity of the front part of the passive model, made in the form of a thin-walled shell in the form of a detachable stage with a truss and elements of the interstage compartment.EFFECT: reducing the influence of deformations and vibrations of the structure during evacuation and "shock" start of the model PS, providing the possibility of testing at small distances between separating stages, reducing the influence of moment loads on the result of measuring forces.3 cl, 5 dwg

Description

Предложение относится к области экспериментальной аэрогазодинамики и может быть использовано для определения газодинамических нагрузок на модели летательных аппаратов (ЛА) с работающими двигательными установками (ДУ) при моделировании и исследовании струйного взаимодействия в процессах разделения высотных ступеней ракет - носителей (РН), отделения космических аппаратов от разгонных блоков, их стыковки -расстыковки на орбите, посадки на поверхность планет с разреженной атмосферой и старта с них.The proposal relates to the field of experimental aerogasdynamics and can be used to determine gas-dynamic loads on models of aircraft (LA) with operating propulsion systems (PS) in modeling and studying jet interaction in the processes of separation of high-altitude stages of launch vehicles (LV), separation of spacecraft from upper stages, their docking-undocking in orbit, landing on the surface of planets with a rarefied atmosphere and starting from them.

Известна газодинамическая барокамера (ГДБ), предназначенная для исследования газодинамического воздействия на ЛА струй ДУ, работающая в режиме наполнения и содержащая вакуумную камеру, системы вакуумирования, газообеспечения, управления и измерений, подключенное к системе измерений силоизмерительное устройство, корпус которого выполнен в виде соосных колец, соединенных симметрично размещенными вокруг их оси измерительными элементами, взаимодействующее с активной моделью, сопловой блок которой соединен с трубопроводом системы газообеспечения, пассивную модель, установленную с возможностью продольного перемещения на державке координатника, размещенного в рабочей зоне вакуумной камеры (см. патент РФ №2667687, 2017 г., МПК G01M 9/00).Known gas-dynamic pressure chamber (GDB), designed to study the gas-dynamic impact on the aircraft of jets of control, operating in the filling mode and containing a vacuum chamber, vacuum systems, gas supply, control and measurement, connected to the measurement system, a force measuring device, the body of which is made in the form of coaxial rings, connected by measuring elements symmetrically placed around their axis, interacting with the active model, the nozzle block of which is connected to the pipeline of the gas supply system, the passive model, installed with the possibility of longitudinal movement on the holder of the coordinate located in the working area of the vacuum chamber (see RF patent No. 2667687, 2017 G., IPC G01M 9/00).

Недостатком этого технического решения являются обусловленные его конструктивными особенностями ограниченные экспериментальные возможности. В частности, отсутствует возможность исследования газодинамического нагружения отделяемой (пассивной) модели.The disadvantage of this technical solution is the limited experimental possibilities due to its design features. In particular, there is no possibility of studying the gas-dynamic loading of a separable (passive) model.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является ГДБ, предназначенная для модельных исследований и определения газодинамического нагружения моделей летательных аппаратов, содержащая вакуумную камеру, системы вакуумирования, управления, измерений и газообеспечения с трубопроводом подачи газа, активную модель ЛА с сопловым блоком для имитации струй работающей ДУ и пассивную модель с подключенным к системе измерений силоизмерительным устройством, установленным на державке координатника, размещенного на площадке обслуживания в рабочей зоне вакуумной камеры (см. Бачин А.А., Мазин И.Н., Прочухаев М.В., Сажин Д.С., Храмов Н.Е. Газодинамическая барокамера У-22 ФГУП ЦНИИмаш. - Космонавтика и ракетостроение, 2015, вып. 4(83), с. 73-80). Испытания проводятся в режиме импульсной подачи рабочего газа в сопловой блок активной модели ЛА при заданных расстояниях между активной и пассивной моделями (ступенями РН) в условиях вакуума, с последующим квазистационарным падением давления в сопловом блоке ДУ и наполнением вакуумной камеры.The closest technical solution chosen as a prototype is a gas turbine engine designed for modeling studies and determining the gas-dynamic loading of aircraft models, containing a vacuum chamber, vacuuming, control, measurement and gas supply systems with a gas supply pipeline, an active aircraft model with a nozzle block for simulating jets of a working remote control and a passive model with a force-measuring device connected to the measurement system, installed on the holder of the coordinator, located on the service platform in the working area of the vacuum chamber (see Bachin A.A., Mazin I.N., Prochukhaev M.V., Sazhin D.S., Khramov N.E. Gas-dynamic pressure chamber U-22 of the Federal State Unitary Enterprise TsNIIMash - Cosmonautics and rocket science, 2015, issue 4(83), pp. 73-80). The tests are carried out in the mode of pulsed supply of working gas to the nozzle block of the active aircraft model at given distances between the active and passive models (LV stages) under vacuum conditions, followed by a quasi-stationary pressure drop in the PS nozzle block and filling the vacuum chamber.

Недостатком этой ГДБ являются также обусловленные ее конструктивными особенностями ограниченные экспериментальные возможности. Так, отсутствует практическая возможность определения силового воздействия на пассивную модель (отделяемой ступени) струй ДУ активной модели (отделяющейся ступени) при исследовании задач «горячего» высотного разделения ступеней РН и близких расстояниях между ними. Это обусловлено особенностями установки испытываемых моделей. При вакуумировании имеют место деформации корпуса вакуумной камеры, которые приводят к изменению расстояния между активной моделью, закрепленной на трубопроводе, связанном с верхним днищем камеры, и пассивной моделью с силоизмерительным устройством, установленным на державке координатника, размещенного на площадке обслуживания, закрепленной в рабочей зоне вакуумной камеры. Кроме этого, при импульсной подаче газа в сопловой блок («ударном» запуске модельной ДУ) возникают механические колебания как трубопровода с сопловым блоком активной модели, так и державки координатника с силоизмерительным устройством и пассивной моделью.The disadvantage of this HDB is also limited experimental possibilities due to its design features. Thus, there is no practical possibility of determining the force impact on the passive model (separable stage) of the propulsion jets of the active model (separating stage) when studying the problems of “hot” high-altitude separation of launch vehicle stages and close distances between them. This is due to the peculiarities of the installation of the tested models. When evacuating, deformations of the vacuum chamber body take place, which lead to a change in the distance between the active model, fixed on the pipeline connected to the upper bottom of the chamber, and the passive model with a force-measuring device installed on the holder of the coordinator, located on the service platform, fixed in the working area of the vacuum chamber. cameras. In addition, when pulsed gas is supplied to the nozzle block (“impact” start of the model PS), mechanical vibrations occur both in the pipeline with the active model nozzle block and in the coordinate holder with a force measuring device and a passive model.

Эти факторы при близких расстояниях между активной и пассивной моделями на начальных стадиях разделения ступеней ЛА могут приводить к большим ошибкам измерения газодинамических нагрузок и даже - к контакту и поломке моделей. Кроме того, могут иметь место дополнительные погрешности измерения из-за неоптимальной установки силоизмерительного устройства.These factors, at close distances between the active and passive models at the initial stages of separation of the stages of the aircraft, can lead to large errors in the measurement of gas-dynamic loads and even to contact and breakage of the models. In addition, there may be additional measurement errors due to non-optimal installation of the force measuring device.

Задачами, на решение которых направлено предложенное техническое решение, являются повышение точности результатов испытаний и расширение экспериментальных возможностей ГДБ.The tasks to be solved by the proposed technical solution are to increase the accuracy of the test results and expand the experimental capabilities of the HDB.

Технический результат, достигаемый данным предложением, заключается в снижении влияния деформаций и колебаний конструкции при вакуумировании и «ударном» запуске модельной ДУ, обеспечении возможности проведения испытаний при малых расстояниях между разделяющимися ступенями, а также в снижении влияния моментных нагрузок на результат измерения сил за счет оптимального размещения компактного силоизмерительного устройстваThe technical result achieved by this proposal is to reduce the effect of deformations and vibrations of the structure during evacuation and "shock" start of the model PS, to provide the possibility of testing at small distances between separating stages, as well as to reduce the effect of moment loads on the result of measuring forces due to the optimal placement of a compact force measuring device

Этот результат достигается тем, что ГДБ, содержащая вакуумную камеру, системы вакуумирования, управления, измерений и газообеспечения с трубопроводом подачи газа, активную модель ЛА с сопловым блоком для имитации струй работающей ДУ отделяющейся ступени и пассивную модель отделяемой ступени с подключенным к системе измерений силоизмерительным устройством, установленным на державке координатника, размещенного на площадке обслуживания, закрепленной в рабочей зоне вакуумной камеры, снабжена установленной на площадке обслуживания жесткой рамой для вертикального крепления выполненного по форме кормовой части отделяющейся ступени соплового блока активной модели, соединение которого с трубопроводом подачи газа системы газообеспечения осуществлено посредством введенных коллектора и радиально симметрично расположенных армированных шлангов, а компактное силоизмерительное устройство размещено в передней части полости пассивной модели, выполненной в виде тонкостенной оболочки по форме отделяемой ступени с фермой и элементами межступенного отсека.This result is achieved by the fact that the gas turbine engine, containing a vacuum chamber, systems for vacuuming, control, measurement and gas supply with a gas supply pipeline, an active model of an aircraft with a nozzle block to simulate jets of a working remote control of a separating stage and a passive model of a separating stage with a force measuring device connected to the measurement system mounted on the holder of the coordinator located on the service platform, fixed in the working area of the vacuum chamber, is equipped with a rigid frame installed on the service platform for vertical fastening of the nozzle block of the active model made in the form of the aft part of the separating stage of the active model, which is connected to the gas supply pipeline of the gas supply system by means of introduced collector and radially symmetrically located reinforced hoses, and a compact force-measuring device is placed in the front part of the cavity of the passive model, made in the form of a thin-walled shell in the form of a detachable with Tupenis with a truss and elements of the interstage compartment.

Как вариант технического решения, указанная ГДБ снабжена подключенным к системе измерений датчиком контроля касания активной и пассивной моделей, содержащим элемент фермы межступенного отсека со стороны активной модели, электроизолированный от остальных частей пассивной модели, взаимодействующий с активной моделью, выполненной из токопроводящего материала.As a variant of the technical solution, the specified HDD is equipped with a touch control sensor for active and passive models connected to the measurement system, containing an element of the truss of the interstage compartment on the side of the active model, electrically isolated from the rest of the passive model, interacting with the active model, made of conductive material.

Кроме того, как вариант реализации ГДБ, его силоизмерительное устройство, выполненное из соосных колец, соединенных симметрично размещенными вокруг их оси измерительными элементами, сформировано в виде двух поясов упругих измерительных элементов, в первом из которых в плоскостях действия компонентов поперечной силы размещены два продольно ориентированных упругих параллелограмма с внутренними поперечными цилиндрическими подрезами на их продольных балках, соответственно связанных с кольцевыми основаниями этого пояса, и система четырех размещенных между боковыми гранями этих балок продольных упругих пластин типа «беличье колесо», соответственно соединенных вспомогательными кольцевыми основаниями между собой и с парами балок упругих параллелограммов, а во втором поясе - размещена кольцевая система шести параллелограммов с поперечными дугообразными упругими балками, выполненными с внутренними цилиндрическими подрезами по краям и посредством трех пар продольных жестких балок соответственно связанных с кольцевыми основаниям этого пояса, при этом тензопреобразователи, установленные на поверхностях упругих пластин «беличьего колеса», боковых гранях продольных балок параллелограммов и балок параллелограммов напротив поперечных подрезов, соответственно соединены в мостовые измерительные схемы для регистрации компонентов газодинамической силы и момента.In addition, as an embodiment of the HDB, its force-measuring device, made of coaxial rings connected by measuring elements symmetrically placed around their axis, is formed in the form of two belts of elastic measuring elements, in the first of which two longitudinally oriented elastic a parallelogram with internal transverse cylindrical undercuts on their longitudinal beams, respectively connected with the annular bases of this belt, and a system of four longitudinal elastic plates of the "squirrel wheel" type placed between the side faces of these beams, respectively connected by auxiliary annular bases to each other and to pairs of beams of elastic parallelograms , and in the second belt there is an annular system of six parallelograms with transverse arcuate elastic beams made with internal cylindrical undercuts along the edges and by means of three pairs of longitudinal rigid beams, respectively, with knitted with the annular bases of this belt, while the strain gauges installed on the surfaces of the elastic plates of the "squirrel wheel", the side faces of the longitudinal beams of parallelograms and beams of parallelograms opposite the transverse undercuts, respectively, are connected into bridge measuring circuits for registering the components of the gas-dynamic force and moment.

Существо предложения поясняется фигурами 1-5. На фигуре 1 показана конструктивная схема ГДБ, на фигуре 2 - конструктивная схема устройства пассивной модели и ее связей с ГДБ, на фигурах 3 - 5 - виды (сбоку, сверху и сечения В-В) динамометрического блока силоизмерительного устройства.The essence of the proposal is illustrated by figures 1-5. Figure 1 shows a structural diagram of the HDB, figure 2 - a structural diagram of the device of the passive model and its connections with the HDB, figures 3 - 5 - views (side, top and sections B-B) of the dynamometric unit of the force measuring device.

Газодинамическая барокамера (фигуры 1 и 2) содержит вакуумную камеру 1, систему вакуумирования 2, систему управления 3, систему измерений 4, систему газообеспечения 5 с трубопроводом 6 подачи газа и быстродействующим запорным устройством 7 (например, типа разрываемой диафрагмы), связанным с системой управления 3, активную модель 8 летательного аппарата с сопловым блоком 9 для имитации струй работающей ДУ и пассивную модель 10 с подключенным к системе измерений силоизмерительным устройством 11, установленным на державке 12 координатника 13, размещенного с возможностью регулировки начального положения на площадке обслуживания 14 в рабочей зоне вакуумной камеры. На этой же площадке установлены жесткая рама 15 для вертикального крепления соплового блока 9 активной модели 8, который посредством коллектора 16 и радиально симметрично вертикальной оси расположенных армированных шлангов 17 соединен с трубопроводом 6 подачи газа системы газообеспечения 5. Кормовая часть активной модели 8 выполнена по форме кормовой части отделяющейся (активной) ступени. Компактное силоизмерительное устройство 11 размещено в полости носовой части 18 пассивной модели 10, выполненной в виде тонкостенной оболочки по форме отделяемой ступени с фермой 19 и элементами 20 межступенного отсека.The gas-dynamic pressure chamber (figures 1 and 2) contains a vacuum chamber 1, a vacuum system 2, a control system 3, a measurement system 4, a gas supply system 5 with a gas supply pipeline 6 and a quick-acting shut-off device 7 (for example, a bursting diaphragm type) associated with the control system 3, an active model 8 of an aircraft with a nozzle block 9 for simulating the jets of a working PS and a passive model 10 with a force-measuring device 11 connected to the measurement system, installed on the holder 12 of the coordinate 13, placed with the possibility of adjusting the initial position on the service platform 14 in the working area of the vacuum cameras. On the same site, a rigid frame 15 is installed for vertical fastening of the nozzle block 9 of the active model 8, which is connected to the gas supply pipeline 6 of the gas supply system 5 by means of a collector 16 and radially symmetrically to the vertical axis of the located reinforced hoses 17. The aft part of the active model 8 is made in the form of a stern parts of the separating (active) stage. The compact force-measuring device 11 is placed in the cavity of the nose part 18 of the passive model 10, made in the form of a thin-walled shell in the form of a detachable stage with a truss 19 and elements 20 of the interstage compartment.

В варианте исполнения ГДБ снабжена подключенным к системе измерений 4 датчиком контроля касания активной 8 и пассивной 10 моделей, который выполнен в виде элемента 21 фермы со стороны активной модели 8, электроизолированного от остальных частей пассивной модели 10, взаимодействующего с активной моделью 8, выполненной из токопроводящего материала.In the embodiment, the GDU is equipped with a touch control sensor connected to the measurement system 4 of the active 8 and passive 10 models, which is made in the form of a truss element 21 on the side of the active model 8, electrically isolated from the rest of the passive model 10, interacting with the active model 8, made of conductive material.

Державка 12 снабжена устройством продольного перемещения (фигура 2), содержащим взаимодействующую с ней по ходовой посадке трубу 22, которая крепится к координатнику 13. Фиксация продольного положения державки 12, связанной с силоизмерительным устройством 11 и пассивной моделью 10, осуществлено с помощью болтов 23 и радиальных отверстий 24, выполненных соответственно в стенках труб 12 и 22.The holder 12 is equipped with a longitudinal movement device (figure 2), containing a pipe 22 interacting with it along the running fit, which is attached to the coordinate 13. holes 24, made respectively in the walls of pipes 12 and 22.

Силоизмерительное устройство 11 (фигуры 3-5) выполнено в виде 3-х соосных кольцевых оснований 25, соединенных двумя поясами упругих измерительных элементов, в первом из которых в плоскостях действия компонентов поперечной силы размещены два продольно ориентированных упругих параллелограмма с поперечными цилиндрическими подрезами 26 на парах их продольных балок 27 и 28, соответственно связанных с кольцевыми основаниям этого пояса, и система четырех крестообразно размещенных между боковыми гранями балок 27 и 28 продольных упругих пластин 29, соответственно соединенных промежуточными кольцевыми основаниями 30 между собой и с указанными парами балок упругих параллелограммов, а во втором поясе - размещена кольцевая система шести параллелограммов с поперечными дугообразными упругими балками 31, выполненными с внутренними цилиндрическими подрезами 32 по краям и посредством трех пар продольных жестких балок 33 соответственно связанных с кольцевыми основаниям 25 этого пояса, при этом тензопреобразователи 34, установленные на поверхностях упругих пластин 29, боковых гранях продольных балок 27 и 28 параллелограммов и напротив подрезов 26 и 32 упругих балок, соответственно соединены в мостовые измерительные схемы для регистрации компонентов газодинамической силы и момента.The force-measuring device 11 (figures 3-5) is made in the form of 3 coaxial annular bases 25 connected by two belts of elastic measuring elements, in the first of which, in the planes of action of the transverse force components, two longitudinally oriented elastic parallelograms with transverse cylindrical undercuts 26 are placed on pairs their longitudinal beams 27 and 28, respectively, connected with the annular bases of this belt, and a system of four longitudinal elastic plates 29 crosswise placed between the side faces of the beams 27 and 28, respectively, connected by intermediate annular bases 30 to each other and to the indicated pairs of beams of elastic parallelograms, and in the second belt - there is an annular system of six parallelograms with transverse arcuate elastic beams 31, made with internal cylindrical undercuts 32 along the edges and by means of three pairs of longitudinal rigid beams 33, respectively, connected to the annular bases 25 of this belt, while the strain gauge The expanders 34 installed on the surfaces of the elastic plates 29, the side faces of the longitudinal beams 27 and 28 are parallelograms and opposite the undercuts 26 and 32 of the elastic beams, respectively, are connected into bridge measuring circuits for recording the components of the gas-dynamic force and moment.

ГДБ функционирует следующим образом. С помощью координатника 13 (см. фигуры 1 и 2) и устройства продольного перемещения (позиции 12 и 22-24) устанавливают начальное положение пассивной модели 10 относительно активной модели 8 летательного аппарата. В случае необходимости начальное положение корректируют соответствующим смещением координатника относительно площадки обслуживания. После проверки готовности всех систем камеру 1 вакуумируют с использованием системы 2 до давления, заданного программой испытаний. В системе газообеспечения 5 с помощью системы 3 управления создают требуемое по программе испытаний давление рабочего газа. После этого с системы управления 3 подают запускающий сигнал в систему измерений 4 и на быстродействующее запорное устройство 7. Система измерений 4 включается на режим регистрации измеряемых параметров. После срабатывания быстродействующего запорного устройства рабочий газ по трубопроводу 6 через коллектор 16 и шланги 17 поступает в сопловой блок 9 активной модели. Истекающие в межступенное пространство из соплового блока 8 струи взаимодействуют с пассивной моделью 10, создавая газодинамическое нагружение элементов активной и пассивной моделей. Нагружение последней вызывает деформации упругих элементов динамометрического блока силоизмерительного устройства 11 и соответствующих тензопреобразователей 34. В измерительных схемах появляются электрические сигналы, пропорциональные величинам соответствующих компонентов газодинамической нагрузки (продольной и поперечных сил, изгибающих и крутящего моментов) в заданной системе координат. Возможность контакта (особенно при задаваемых малых расстояниях между активной и пассивной моделями) контролируют с помощью датчика касания (позиции 20 и 21).The GDB functions as follows. Using koordinatorika 13 (see figures 1 and 2) and the longitudinal movement device (positions 12 and 22-24) set the initial position of the passive model 10 relative to the active model 8 of the aircraft. If necessary, the initial position is corrected by the corresponding displacement of the coordinator relative to the service platform. After checking the readiness of all systems, chamber 1 is evacuated using system 2 to the pressure specified by the test program. In the gas supply system 5, using the control system 3, the pressure of the working gas required by the test program is created. After that, from the control system 3, a trigger signal is sent to the measurement system 4 and to the high-speed locking device 7. The measurement system 4 is switched to the mode of registration of the measured parameters. After actuation of the high-speed locking device, the working gas through the pipeline 6 through the collector 16 and hoses 17 enters the nozzle block 9 of the active model. The jets flowing into the interstage space from the nozzle block 8 interact with the passive model 10, creating a gas-dynamic loading of the elements of the active and passive models. Loading the latter causes deformation of the elastic elements of the dynamometric unit of the force measuring device 11 and the corresponding strain gauges 34. In the measuring circuits, electrical signals appear that are proportional to the values of the corresponding components of the gas-dynamic load (longitudinal and transverse forces, bending and torque moments) in a given coordinate system. The possibility of contact (especially at given small distances between the active and passive models) is controlled using a touch sensor (positions 20 and 21).

Аналогичную последовательность действий используют для других положений пассивной модели относительно активной, задаваемых с помощью устройства продольного перемещения (позиции 12, 22-24), а также для других условий испытаний: начального разрежения в вакуумной камере, давления в трубопроводе 6 системы газообеспечения и т.п.A similar sequence of actions is used for other positions of the passive model relative to the active one, set using the longitudinal displacement device (positions 12, 22-24), as well as for other test conditions: initial vacuum in the vacuum chamber, pressure in pipeline 6 of the gas supply system, etc. .

Отличительные особенности предложенного технического решения в части силовой схемы испытаний, в которую введена жесткая силовая рама, соединяющая активную и пассивную модели, силоизмерительное устройство и гибкие шланги для связи соплового блока 9 с системой газообепечения, обеспечивают устранение влияния механических деформаций корпуса при вакуумировании и снижение уровня колебаний конструкции при «ударном» запуске модельной ДУ. При этом симметричность элементов коллектора 16 и расположения шлангов 17 способствует выравниванию возмущений давления при запуске ДУ.Distinctive features of the proposed technical solution in terms of the power test circuit, in which a rigid power frame is introduced that connects the active and passive models, a force-measuring device and flexible hoses for connecting the nozzle block 9 with the gas supply system, ensure the elimination of the influence of mechanical deformations of the body during evacuation and a decrease in the level of vibrations structures during the "shock" launch of the model remote control. In this case, the symmetry of the elements of the collector 16 and the location of the hoses 17 contributes to the equalization of pressure disturbances when starting the PS.

Размещение силоизмерительного устройства в передней части полости тонкостенной оболочки пассивной (отделяемой) модели и предложенный компактный вариант его исполнения (длина динамометрической части составляет немного более одного калибра) способствуют повышению жесткости силоизмерительной системы, уменьшению плеч действия измеряемых силовых нагрузок, величин моментов сил и деформаций от них. При этом обеспечиваются повышение точности измерений и возможность проведения испытаний при малых величинах расстояния между разделяющимися ступенями ЛА. Повышению надежности результатов испытаний способствует контроль контакта разделяющихся ступеней. Предложенный вариант выполнения механизма задания продольного положения державки силоизмерительного устройства обеспечивает его удобное и простое применение.The placement of the force-measuring device in the front part of the cavity of the thin-walled shell of the passive (separable) model and the proposed compact version of its design (the length of the dynamometric part is slightly more than one caliber) contribute to increasing the rigidity of the force-measuring system, reducing the shoulders of the measured force loads, the magnitudes of the moments of forces and deformations from them . This provides an increase in the accuracy of measurements and the possibility of testing at small distances between the separating stages of the aircraft. An increase in the reliability of the test results is facilitated by the control of the contact of the separating stages. The proposed embodiment of the mechanism for setting the longitudinal position of the holder of the force-measuring device provides its convenient and simple application.

Claims

1. Gas-dynamic pressure chamber containing a vacuum chamber, systems for vacuuming, control, measurement and gas supply with a gas supply pipeline, an active model of an aircraft with a nozzle block for simulating jets of a working propulsion system and a passive model with a force-measuring device connected to the measurement system, mounted on a holder of the coordinator located on the service platform fixed in the working area of the vacuum chamber, characterized in that it is equipped with a rigid frame installed on the service platform for vertical fastening of the nozzle block of the active model, made in the form of the aft part of the separating stage, by means of the introduced collector and radially symmetrically located reinforced hoses connected with a gas supply pipeline of the gas supply system, and a compact force-measuring device is placed in the cavity of the front part of the passive model, made in the form of a thin-walled shell in the form of a detachable mortar nor with a truss and elements of the interstage compartment.

2. Gas-dynamic pressure chamber according to claim 1, characterized in that it is equipped with a touch control sensor for active and passive models connected to the measurement system, containing an element of the truss of the interstage compartment on the side of the active model, electrically isolated from the rest of the passive model, interacting with the active model, made from conductive material.

3. The gas-dynamic pressure chamber according to claim 1, characterized in that in it the force-measuring device, made of coaxial rings connected by measuring elements symmetrically placed around their axis, is formed in the form of two belts of elastic elements, in the first of which in the planes of action of the components of the transverse force there are two longitudinally oriented elastic parallelograms with transverse undercuts on their longitudinal beams, respectively connected with the annular bases of this belt, and a system of four longitudinal elastic plates of the "squirrel wheel" type placed between the side faces of these beams, respectively connected by auxiliary annular bases to each other and to pairs of beams elastic parallelograms, and in the second belt there is an annular system of six parallelograms with transverse arcuate elastic beams made with internal cylindrical undercuts along the edges and by means of three pairs of longitudinal rigid beams, respectively, connected to the annular about the bases of this belt, while the strain gauges installed on the surfaces of the elastic plates of the "squirrel wheel", the side faces of the longitudinal beams of parallelograms and beams of parallelograms opposite the transverse undercuts, respectively, are connected into bridge measuring circuits for registering the components of the gas-dynamic force and moment.