RU2808290C1 - Combined dynamically scaled aerodynamic model for different types of aerodynamic tests - Google Patents

Combined dynamically scaled aerodynamic model for different types of aerodynamic tests Download PDF

Info

Publication number
RU2808290C1
RU2808290C1 RU2023116184A RU2023116184A RU2808290C1 RU 2808290 C1 RU2808290 C1 RU 2808290C1 RU 2023116184 A RU2023116184 A RU 2023116184A RU 2023116184 A RU2023116184 A RU 2023116184A RU 2808290 C1 RU2808290 C1 RU 2808290C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aerodynamic
aerodynamic model
fuselage
model according
model
Prior art date
Application number
RU2023116184A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Андреевич Агуреев
Александр Олегович Бондарев
Альберт Игоревич Булатов
Владимир Дмитриевич Вермель
Юрий Юрьевич Евдокимов
Владимир Алексеевич Козлов
Сергей Юрьевич Козырев
Александр Александрович Назаров
Алексей Васильевич Рязанцев
Иван Владимирович Трифонов
Александр Викторович Усов
Сергей Владимирович Ходунов
Original Assignee
Федеральное автономное учреждение "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФАУ "ЦАГИ")
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное автономное учреждение "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФАУ "ЦАГИ") filed Critical Федеральное автономное учреждение "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФАУ "ЦАГИ")
Application granted granted Critical
Publication of RU2808290C1 publication Critical patent/RU2808290C1/en

Links

Abstract

FIELD: aerodynamic models.
SUBSTANCE: design of aerodynamic models used for experimental studies in industrial aerodynamics wind tunnels. The aerodynamic model of an aircraft consists of a fuselage, wing consoles with aerodynamic control surfaces and takeoff and landing mechanization, detachable engine nacelles, a detachable vertical fin with controlled rudders and a rotating, detachable horizontal fin with controlled rudders. The fuselage consists of a force floor to which frames and a force base plate are attached, with a force frame and force braces attached to it. Coverings are attached to the load-bearing floor and frames, to which covers are attached for various types of tests.
EFFECT: developing a standard design of a dynamically scaled aerodynamic model, adaptable to an aircraft in any aerodynamic configuration and expanding the number of special devices designed for mounting one model in different aerodynamic wind tunnels.
20 cl, 18 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям аэродинамических моделей, предназначенным для испытаний в аэродинамических трубах.The invention relates to aerodynamic model designs intended for testing in wind tunnels.

Создание летательных аппаратов нового поколения базируется на различных экспериментальных методах исследований, таких как математическое моделирование и различные виды испытаний в аэродинамических трубах. The creation of new generation aircraft is based on various experimental research methods, such as mathematical modeling and various types of tests in wind tunnels.

Как правило, подобные эксперименты в аэродинамических трубах позволяют получить широкий спектр экспериментальных данных на моделях, при этом они более экономичны, наглядны и безопасны по сравнению с летными исследованиями. As a rule, such experiments in wind tunnels make it possible to obtain a wide range of experimental data on models, while they are more economical, visual and safe compared to flight studies.

При создании аэродинамических моделей новых летательных аппаратов возникает много технических проблем. Эти проблемы приводят к тому, что процесс аэродинамических испытаний с использованием аэродинамической модели летательного аппарата превращается в длительную процедуру, связанную с продолжительными подготовительными работами. Часто в процессе этих работ требуется использовать уникальные державки и кронштейны для крепления аэродинамической модели летательного аппарата к элементам весов конкретной рабочей части аэродинамической трубы. Традиционно, для обеспечения различных видов испытаний, изготавливается семейство уникальных аэродинамических моделей исследуемого летательного аппарата, каждая из которых подготавливается для конкретных поддерживающих устройств той или иной аэродинамической трубы и отвечает требуемым техническим условиям для конкретной аэродинамической трубы. When creating aerodynamic models of new aircraft, many technical problems arise. These problems lead to the fact that the process of aerodynamic testing using an aerodynamic model of an aircraft turns into a lengthy procedure associated with lengthy preparatory work. Often in the process of these works it is necessary to use unique holders and brackets to attach the aerodynamic model of the aircraft to the elements of the scales of a specific working part of the wind tunnel. Traditionally, to support various types of testing, a family of unique aerodynamic models of the aircraft under test are manufactured, each of which is prepared for the specific supporting devices of a particular wind tunnel and meets the required specifications for a particular wind tunnel.

Известна аэродинамическая модель самолета из фотополимерного материала (патент РФ № 2453820, 20.06.2012), состоящая из носовой, и хвостовой частей фюзеляжа с гондолами двигателей, оперения. Недостаток данной аэродинамической модели заключается в невозможности изготовления моделей летательных аппаратов с крепежными элементами под сменные детали механизации, так как конструкционный материал, из которого изготовлена данная модель, имеет невысокую прочность, по этой причине модель может разрушиться под действием невысоких нагрузок воздушного потока. Недостатком следует считать и отсутствие элементов механизации, таких как: рули высоты, рули направления, элероны, закрылки по причине недостаточной прочности при изготовлении из фотополимеров.An aerodynamic model of an aircraft made of photopolymer material is known (RF patent No. 2453820, June 20, 2012), consisting of the bow and tail parts of the fuselage with engine nacelles and tail surfaces. The disadvantage of this aerodynamic model is the impossibility of manufacturing aircraft models with fasteners for replaceable mechanization parts, since the structural material from which this model is made has low strength, for this reason the model can collapse under the influence of low air flow loads. A disadvantage should also be considered the lack of mechanization elements, such as: elevators, rudders, ailerons, flaps due to insufficient strength when manufactured from photopolymers.

Известна конструкция аэродинамической модели (патент РФ № 2417358, 27.04.2011), имеющей интегрированный фюзеляж с крылом, переднее горизонтальное и хвостовое оперения, а также детали с каналами слива пограничного слоя, детали с внутренними протоками каналов двигателей и носовой обтекатель. Детали для этой модели формуют из углепластика в специальной форме с разделением ее на верхнюю и нижнюю части. The design of an aerodynamic model is known (RF patent No. 2417358, 04/27/2011), which has an integrated fuselage with a wing, front horizontal and tail surfaces, as well as parts with boundary layer drain channels, parts with internal ducts of engine channels and a nose fairing. Parts for this model are molded from carbon fiber in a special mold, dividing it into upper and lower parts.

Недостатком данной конструкции является устройство крыльев и оперения без использования в них подвижных элементов механизации, а также невозможность установки внутри фюзеляжа крепежных элементов для испытаний в других аэродинамических трубах.The disadvantage of this design is the design of the wings and tail surfaces without the use of moving mechanization elements, as well as the impossibility of installing fasteners inside the fuselage for testing in other wind tunnels.

Известна универсальная аэродинамическая модель и способ ее изготовления (патент РФ № 2083967, 10.07.1997). Модель содержит упругий каркас и обшивку из композиционного материала, связанную с балками каркаса посредством нервюр. Обшивка состоит из основной и дополнительной секций. Основная секция обшивки, например, крыла и нижняя - дополнительная секция обшивки, примыкающая к основной с образованием щелей, имеют подкрепление в виде корки из полимерного материала (например, пенопласта). Дополнительная секция обшивки и части нескольких разрезных нервюр соединена с основной секцией и частями нервюр с помощью замкового устройства. В процессе изготовления модели проводят измерения жесткостных характеристик упругого каркаса, например, лонжерона крыла. Для формирования обшивки по всему контуру профиля приклеивают к нервюрам корку из пенопласта и покрывают ее прозрачным слоем композиционного материала. A universal aerodynamic model and a method for its manufacture are known (RF patent No. 2083967, 07/10/1997). The model contains an elastic frame and a composite material skin connected to the frame beams by means of ribs. The casing consists of a main and an additional section. The main section of the skin, for example, the wing, and the lower - additional section of the skin, adjacent to the main one with the formation of cracks, are reinforced in the form of a crust of polymer material (for example, polystyrene foam). The additional section of the skin and parts of several split ribs are connected to the main section and parts of the ribs using a locking device. During the manufacturing process of the model, the rigidity characteristics of the elastic frame, for example, a wing spar, are measured. To form the skin along the entire contour of the profile, a foam core is glued to the ribs and covered with a transparent layer of composite material.

Недостатком данной конструкции является отсутствие элементов механизации в крыле и оперении.The disadvantage of this design is the lack of mechanization elements in the wing and tail.

Известна конструкция, такая как конструктивно-подобная аэродинамическая модель и способ ее изготовления, приведенная в книге Р.Е. Лампер, В.В. Лыщинский. «Введение в теорию и моделирование флаттера». Новосибирск, 1999, рис.5.10, стр.93. Подобная модель, изготавливается из тонкостенного металла. A known design, such as a structurally similar aerodynamic model and a method for its manufacture, is given in the book by R.E. Lamper, V.V. Lyshchinsky. "Introduction to flutter theory and modeling." Novosibirsk, 1999, fig.5.10, p.93. A similar model is made of thin-walled metal.

Недостаток подобной модели – высокая технологическая сложность, так как металлические детали должны вначале штамповаться в специальных пресс-формах, а затем свариваться в специальном стапеле, для уменьшения поводок. The disadvantage of such a model is its high technological complexity, since metal parts must first be stamped in special molds and then welded in a special slipway to reduce the leash.

Известна конструкция неразборной упругоподобной модели, получаемая путем фрезерования или формования сердечника модели с нанесением внешнего пенопластового покрытия. Сведения об этой модели приведены в книге Р.Л. Бисплингхофф, Х. Эшли, Р.Л. Халфмен. Аэроупругость. М., ИЛ, 1958. Модель имеет недостаток, так как не позволяет образовывать в своем внутреннем пространстве органов управления механизацией, размещения специальных грузов для имитации полетной массы летательного аппарата и ее центровки.The design of a non-separable elastic-like model is known, obtained by milling or molding the core of the model with the application of an external foam coating. Information about this model is given in the book by R.L. Bisplinghoff, H. Ashley, R.L. Halfman. Aeroelasticity. M., IL, 1958. The model has a drawback, since it does not allow the formation of mechanization controls in its internal space, the placement of special loads to simulate the flight weight of the aircraft and its alignment.

Известна «Универсальная упругоподобная аэродинамическая модель и способ ее изготовления (патент РФ № 1454646, 27.06.2012). В данном патенте крыло и оперение представляет собой конструкцию в виде силового сердечника, выполненного в виде профилированной небольшой части наружной верхней поверхности и части профилированной нижней поверхности крыла. К сердечнику на винтах крепится съемная крышка. Съемная крышка выполняется в виде несущей поверхности, но уже части верхней поверхности крыла или горизонтального оперения. Крышка выполнена из низкомодульного заполнителя типа пенопласта или модельного пластика, обклеенного с наружной и внутренней стороны тканью однонаправленного композита. The known “Universal elastic-like aerodynamic model and method of its manufacture (RF patent No. 1454646, 06/27/2012). In this patent, the wing and tail is a structure in the form of a power core, made in the form of a profiled small part of the outer upper surface and a part of the profiled lower surface of the wing. A removable cover is attached to the core with screws. The removable cover is made in the form of a load-bearing surface, but narrower than part of the upper surface of the wing or horizontal tail. The cover is made of low-modulus filler such as foam plastic or model plastic, covered on the outside and inside with unidirectional composite fabric.

Недостатком данной конструкции является то, что данная конструкция характерна для моделей с гладким профилем крыла или оперения, без учета элементов механизации, таких как рули высоты, направления, элероны, закрылки предкрылки, интерцепторы. На этой конструкции невозможно управлять изменением профиля несущих поверхностей.The disadvantage of this design is that this design is typical for models with a smooth wing or tail profile, without taking into account mechanization elements such as elevators, directions, ailerons, slats, spoilers. With this design it is impossible to control changes in the profile of the load-bearing surfaces.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является конструкция, описанная в патенте РФ № 2607675 С1, 10.01.2017. Согласно описанию, аэродинамическая модель летательного аппарата состоит из фюзеляжа, крыла, хвостового оперения и обшивки, соединенных между собой раздельными сердечниками. Крыло и оперение такой аэродинамической модели, имеют подвижную дистанционно управляемую механизацию. Внутри крыла данной аэродинамической модели располагают специальные грузы, имитирующие различный вес бензобаков с топливом.The closest in technical essence to this invention is the design described in RF patent No. 2607675 C1, 01/10/2017. According to the description, the aerodynamic model of the aircraft consists of a fuselage, wing, tail unit and skin, connected to each other by separate cores. The wing and tail of such an aerodynamic model have movable remote-controlled mechanization. Inside the wing of this aerodynamic model there are special weights that simulate the different weights of gas tanks with fuel.

Недостатками данной конструкции аэродинамической модели является невозможность проведения испытаний на больших углах атаки в шарнирном подвесе, а также в условиях свободного штопора. The disadvantages of this aerodynamic model design are the impossibility of testing at high angles of attack in a gimbal, as well as in free spin conditions.

Для устранения влияния производственных погрешностей при изготовлении разных моделей и удешевления аэродинамического эксперимента становится актуальным использование для испытаний в разных аэродинамических трубах одной, комбинированной аэродинамической модели. To eliminate the influence of production errors in the manufacture of different models and reduce the cost of an aerodynamic experiment, it becomes relevant to use one combined aerodynamic model for testing in different wind tunnels.

Задачей данного изобретения является повышение уровня адекватности аэродинамических экспериментов, повышение уровня информативности аэродинамического эксперимента, уменьшение времени проведения экспериментальных исследований и, как следствие, уменьшение стоимости экспериментальных исследований, повышение универсальности аэродинамической модели путем внедрения в её конструкцию съемных элементов, обеспечивающих возможность проведения нескольких видов испытаний в различных аэродинамических трубах. The objective of this invention is to increase the level of adequacy of aerodynamic experiments, increase the level of information content of an aerodynamic experiment, reduce the time of experimental research and, as a result, reduce the cost of experimental research, increase the versatility of the aerodynamic model by introducing removable elements into its design, providing the ability to conduct several types of tests in various wind tunnels.

Технический результат заключается в разработке типовой конструкции динамически подобной аэродинамической модели, адаптируемой к самолету в любой аэродинамической компоновке и расширении количества специальных устройств, предназначенных для крепления одной модели в разных аэродинамических трубах. The technical result consists in developing a standard design of a dynamically similar aerodynamic model, adaptable to an aircraft in any aerodynamic configuration and expanding the number of special devices designed for mounting one model in different wind tunnels.

Технический результат достигается благодаря следующей совокупности признаков.The technical result is achieved thanks to the following set of features.

Аэродинамическая модель летательного аппарата, состоящая из фюзеляжа, консолей крыла с аэродинамическими поверхностями управления и взлетно-посадочной механизацией, отделяемых мотогондол, отделяемого вертикального оперения с управляемыми рулями и поворотного, отделяемого горизонтального оперения с управляемыми рулями. Фюзеляж состоит из силового пола, к которому прикреплены шпангоуты и силовая базовая пластина, с прикрепленными к ней силовой рамкой и силовыми расчалками, к силовому полу и шпангоутам прикреплены обшивки, к которым закрепляют крышки для разных видов испытаний.An aerodynamic model of an aircraft, consisting of a fuselage, wing consoles with aerodynamic control surfaces and takeoff and landing mechanization, detachable engine nacelles, a detachable vertical tail with controllable rudders and a rotating, detachable horizontal tail with controllable rudders. The fuselage consists of a force floor, to which frames and a force base plate are attached, with a force frame and force braces attached to it; skins are attached to the force floor and frames, to which covers are attached for various types of tests.

Силовая базовая пластина выполнена с возможностью крепления к ней внутримодельного экспериментального оборудования. The power base plate is made with the possibility of attaching in-model experimental equipment to it.

Обшивки и крышки фюзеляжа выполнены с возможностью установки и закрепления на них захватов маятникового прибора, позволяющего определять моменты инерции аэродинамической модели методом крутильных колебаний.The fuselage skins and covers are made with the ability to install and secure on them the grips of a pendulum device, which makes it possible to determine the moments of inertia of the aerodynamic model by the method of torsional vibrations.

Силовой пол фюзеляжа выполнен с возможностью установки и закрепления на нем носовых, центральных и хвостовых фюзеляжных грузов, предназначенных для настройки положения центра тяжести модели и воспроизведения моментов инерции аэродинамической модели для имитации полёта на разных высотах и с разной полётной массой.The force floor of the fuselage is made with the ability to install and secure on it the nose, central and tail fuselage weights, designed to adjust the position of the model's center of gravity and reproduce the moments of inertia of the aerodynamic model to simulate flight at different altitudes and with different flight weights.

Шпангоуты фюзеляжа выполнены с возможностью закрепления к ним зажимных цанг, с помощью которых неподвижно фиксируют тяги аэродинамических управляющих поверхностей. The fuselage frames are made with the possibility of attaching clamping collets to them, with the help of which the rods of the aerodynamic control surfaces are fixedly fixed.

Силовая рамка выполнена с возможностью закрепления к ней кронштейна с шарниром подвесного троса для испытания аэродинамической модели в условиях свободного штопора. The load frame is configured to attach to it a bracket with a suspension cable hinge for testing the aerodynamic model in free spin conditions.

Силовая базовая пластина фюзеляжа выполнена с возможностью закрепления к ней трехстепенного шарнира, позволяющего обеспечить произвольное положение аэродинамической модели относительно воздушного потока при имитационном пилотировании аэродинамической модели в рабочей части аэродинамической трубы, или одностепенного шарнира для поворота аэродинамической модели вокруг ее поперечной оси при исследовании весовых характеристик, или адаптера хвостовой державки для исследования весовых характеристик аэродинамической модели во время крейсерского режима полета, а также измерительной инерциальной управляющей системы для управления сервоприводами, приводящими в движение аэродинамические поверхности управления в процессе испытаний.The power base plate of the fuselage is made with the possibility of attaching to it a three-degree hinge, which allows for an arbitrary position of the aerodynamic model relative to the air flow when simulating piloting of the aerodynamic model in the working part of the wind tunnel, or a single-degree hinge for rotating the aerodynamic model around its transverse axis when studying weight characteristics, or a tail support adapter to study the weight characteristics of the aerodynamic model during cruising flight, as well as a measuring inertial control system to control the servos driving the aerodynamic control surfaces during testing.

Каждая консоль крыла выполнена с возможностью установки на ней съемной мотогондолы с пилоном, или без пилона, а также крепления к ней, посредством крепежных элементов, захватов маятникового прибора для проведения эксперимента, позволяющего определить моменты инерции аэродинамической модели методом крутильных колебаний.Each wing console is made with the possibility of installing a removable engine nacelle on it with or without a pylon, as well as attaching to it, by means of fasteners, grips of a pendulum device for conducting an experiment that allows determining the moments of inertia of the aerodynamic model by the method of torsional vibrations.

Аэродинамические поверхности на каждой консоли крыла, управляемые трубчатым валом с помощью роликов и тросов, выполнены с возможностью отклонения, посредством сервопривода, или жесткой фиксации на заданный угол, посредством цангового зажима.The aerodynamic surfaces on each wing console, controlled by a tubular shaft using rollers and cables, are designed to be deflected by means of a servo drive, or rigidly fixed at a given angle by means of a collet clamp.

Каждая консоль крыла содержит контейнеры для размещения в них крыльевых грузов, предназначенных для реализации моментов инерции аэродинамической модели при имитации полета летательного аппарата на разной высоте и с разной полетной массой, а также отверстия для установки съемных шаблонов с гравировкой угловых секторов, позволяющих настраивать поправочные коэффициенты в системе управления и точно выставлять углы отклонения аэродинамических поверхностей управления при подготовке модели к проведению аэродинамических испытаний.Each wing console contains containers for placing wing weights in them, designed to realize the moments of inertia of the aerodynamic model when simulating the flight of an aircraft at different altitudes and with different flight weights, as well as holes for installing removable templates with engraving of angular sectors, allowing you to adjust correction factors in control system and accurately set the deflection angles of the aerodynamic control surfaces when preparing the model for aerodynamic tests.

Расположенный на отделяемом вертикальном оперении руль направления выполнен с возможностью отклонения на заданный угол посредством рулевой машинки, закрепленной внутри вертикального оперения, или жесткой фиксации зажимной цангой в определенном заданном положении.The rudder located on the detachable vertical tail is designed to be deflected to a given angle by means of a steering gear mounted inside the vertical tail, or rigidly fixed by a clamping collet in a certain specified position.

Отделяемое вертикальное оперение содержит отверстия для установки съемного углового сектора, позволяющего контролировать углы отклонения руля направления для настройки системы управления перед аэродинамическими испытаниями.The detachable vertical tail contains holes for installing a removable angular sector, which allows you to control the rudder deflection angles to adjust the control system before aerodynamic tests.

Горизонтальное оперение состоит из двух консолей стабилизатора, каждую из которых можно независимо поворачивать вокруг своей оси и жестко фиксировать зажимными цангами в определенном заданном положении относительно строительной горизонтали фюзеляжа.The horizontal tail consists of two stabilizer consoles, each of which can be independently rotated around its axis and rigidly fixed with clamping collets in a certain specified position relative to the horizontal fuselage.

Расположенные на каждой консоли стабилизатора рули высоты выполнены с возможностью отклонения на заданный угол соответствующими рулевыми машинками, закрепленными внутри фюзеляжа, или жесткой фиксации соответствующим зажимными цанговыми качалками рулей высоты в определенном заданном положении.The elevators located on each stabilizer console are designed to be deflected to a given angle by the corresponding steering machines fixed inside the fuselage, or rigidly fixed by the corresponding clamping collet rockers of the elevators in a certain specified position.

Каждая консоль стабилизатора содержит отверстия для установки съемных угловых секторов, позволяющих контролировать углы отклонения рулей высоты при подготовке модели к проведению аэродинамических испытаний.Each stabilizer console contains holes for installing removable corner sectors, allowing you to control the deflection angles of the elevators when preparing the model for aerodynamic tests.

Для примера рассмотрим модель компоновки пассажирского лайнера.As an example, consider a model of the layout of a passenger airliner.

Конструкция модели показана на следующих иллюстрациях.The design of the model is shown in the following illustrations.

Фиг. 1 Общий вид аэродинамической модели Fig. 1 General view of the aerodynamic model

Фиг. 2 Схема крепления шпангоутов и базовой пластины к силовому полу.Fig. 2 Scheme of fastening the frames and base plate to the load-bearing floor.

Фиг. 3 Общий вид обшивок и крышек фюзеляжа. Fig. 3 General view of the fuselage skins and covers.

Фиг. 4 Устройство консоли крыла.Fig. 4 Wing console structure.

Фиг. 5 Схема крепления подвижного элерона.Fig. 5 Scheme of fastening the movable aileron.

Фиг. 6 Схема крепления пилона с мотогондолой к крылу.Fig. 6 Scheme of attaching the pylon with the engine nacelle to the wing.

Фиг. 7 Схема крепления элементов механизации к крылу.Fig. 7 Scheme of fastening the mechanization elements to the wing.

Фиг. 8 Схема крепления крыла к фюзеляжу.Fig. 8 Scheme of attaching the wing to the fuselage.

Фиг. 9 Устройство отделяемого вертикального оперения.Fig. 9 Arrangement of detachable vertical tail.

Фиг. 10 Схема соединения рулевой машинки с рулем направления.Fig. 10 Connection diagram of the steering machine with the rudder.

Фиг. 11 Устройство горизонтального оперения.Fig. 11 Horizontal tail unit.

Фиг. 12 Схема управления рулями высоты с помощью рулевых машинок.Fig. 12 Scheme of controlling elevators using steering gears.

Фиг. 13 Схема управления рулями высоты тягами и цангами.Fig. 13 Scheme of control of elevators by rods and collets.

Фиг. 14 Схема размещения грузов в консолях крыла и частях фюзеляжа.Fig. 14 Scheme of cargo placement in wing consoles and fuselage parts.

Фиг. 15 Схема крепления фюзеляжа к захватам маятникового прибора.Fig. 15 Scheme of fastening the fuselage to the grips of the pendulum device.

Фиг. 16 Схема крепления крыла к захватам маятникового прибора.Fig. 16 Scheme of attaching the wing to the grips of the pendulum device.

Фиг. 17 Схема установки углового сектора для контроля углов отклонения элементов механизации. Fig. 17 Diagram of installation of a corner sector for monitoring the angles of deflection of mechanization elements.

Фиг. 18 Виды различных шарнирных устройств, закрепляемых внутри фюзеляжа.Fig. 18 Types of various hinge devices fixed inside the fuselage.

Аэродинамическая модель состоит из: фюзеляжа 1, консолей крыла 2 с мотогондолами 47, отделяемого вертикального оперения 3 и поворотного горизонтального оперения 4 (Фиг.1). Аэродинамическими поверхностями управления являются элероны 35, рули направления 71, рули высоты 88, интерцепторы 57. The aerodynamic model consists of: fuselage 1, wing consoles 2 with engine nacelles 47, detachable vertical tail 3 and rotating horizontal tail 4 (Figure 1). The aerodynamic control surfaces are 35 ailerons, 71 rudders, 88 elevators, and 57 spoilers.

Внутри фюзеляжа расположен силовой пол 5, изготовленный из полимерного композиционного материала, в котором установлены втулки 6 (например, металлические) для крепления съемных элементов (Фиг. 2). К силовому полу прикрепляют шпангоуты 7, 8, 9, 10, 11, изготовленные, например, из полимерных композиционных материалов, и базовую пластину 12, изготовленную, например, из металлического сплава. К базовой пластине 12 крепят металлические силовые расчалки 13 и металлическую силовую рамку 14, связанные между собой. К силовой рамке 14 крепят металлический кронштейн 15. На шпангоутах 8 и 11 устанавливают металлические зажимные цанги 16. Inside the fuselage there is a force floor 5, made of a polymer composite material, in which bushings 6 (for example, metal) are installed for fastening removable elements (Fig. 2). Frames 7, 8, 9, 10, 11, made, for example, of polymer composite materials, and a base plate 12, made, for example, of a metal alloy, are attached to the load-bearing floor. Metal power braces 13 and a metal power frame 14 connected to each other are attached to the base plate 12. A metal bracket 15 is attached to the load frame 14. Metal clamping collets 16 are installed on frames 8 and 11.

Поверхность фюзеляжа состоит из: боковых обшивок 17, 18, крышек 19, 20. Обшивки крепят к силовому полу 5 и шпангоутам. В зависимости от вида испытания модели устанавливают крышки 21a, 21b, 22a, 22b, 22c, 22d, 23a, 23b, 24, 25a, 25b (Фиг.3), которые крепят к обшивкам. Все обшивки и крышки фюзеляжа изготавливают из полимерных композиционных материалов. The fuselage surface consists of: side skins 17, 18, covers 19, 20. The skins are attached to the load-bearing floor 5 and frames. Depending on the type of test, the model is equipped with covers 21a, 21b, 22a, 22b, 22c, 22d, 23a, 23b, 24, 25a, 25b (Figure 3), which are attached to the casings. All fuselage skins and covers are made of polymer composite materials.

Каждая консоль крыла аэродинамической модели состоит из верхней обшивки 26, нижней обшивки 27, лонжерона 28, задней стенки 29, задней кромки 30, которые изготавливают из полимерных композиционных материалов (Фиг.4). К лонжерону 28 приклеивают носовой вкладыш 31 и рядовые нервюры 32, изготовленные, например, из дерева. Между лонжероном 28 и задней стенкой 29 вклеивают силовую нервюру 33, изготовленную, например, из дерева. В концевой части консоли вклеивают законцовку 34, изготовленную, например, из дерева. Each wing console of the aerodynamic model consists of an upper skin 26, a lower skin 27, a spar 28, a rear wall 29, a trailing edge 30, which are made of polymer composite materials (Figure 4). The nose liner 31 and ordinary ribs 32, made, for example, of wood, are glued to the spar 28. Between the spar 28 and the rear wall 29, a power rib 33, made, for example, of wood, is glued. At the end of the console, an end piece 34, made, for example, of wood, is glued.

На каждой консоли крыла устанавливают элероны 35 (Фиг. 5), изготовленные, например, из полимерных композиционных материалов. Их монтаж ведется на осях 36 и 37. Ось 36 проходит свободно через петлю 38 элерона 35. Ось 37 проходит свободно через петлю крыла 39. На оси 37 закреплен ведомый ролик 40, который одновременно жестко соединен с элероном 35. Ведомый ролик 40 управляется тросовой проводкой 41 от ведущего ролика 42. Ведущий ролик 42 жестко соединен с трубчатым валом 43. Поворотом трубчатого вала 43 через тросовую проводку 41 управляют отклонением элерона на заданный угол относительно консоли крыла. Ведомый ролик 40, ведущий ролик 42 с трубчатым валом 43 и тросовой проводкой 41 установлены в узле 44, который расположен внутри каждой консоли крыла. On each wing console, ailerons 35 are installed (Fig. 5), made, for example, from polymer composite materials. They are mounted on axles 36 and 37. Axle 36 passes freely through the loop 38 of the aileron 35. Axle 37 passes freely through the loop of the wing 39. A driven roller 40 is fixed to the axis 37, which is simultaneously rigidly connected to the aileron 35. The driven roller 40 is controlled by cable wiring 41 from the drive roller 42. The drive roller 42 is rigidly connected to the tubular shaft 43. By rotating the tubular shaft 43 through the cable wiring 41, the deflection of the aileron to a given angle relative to the wing console is controlled. The driven roller 40, the drive roller 42 with a tubular shaft 43 and cable wiring 41 are installed in unit 44, which is located inside each wing console.

К силовой нервюре 33 каждой консоли крыла крепят на винтах 45 отделяемые пилоны 46 с мотогондолами 47 (Фиг.6). Для компоновки без пилона, крепление происходит непосредственно к мотогондоле 47 винтами 45. Компоновка без пилона применяется для моделей самолетов, например, с турбовинтовыми двигателями. К носовому вкладышу 31 прикрепляют на винтах 48 отделяемые кронштейны 49 для установки предкрылков 50 (Фиг. 7). В свою очередь предкрылки 50 фиксируют на кронштейнах 49 с помощью винтов 51. Путем замены одних кронштейнов 49 на другие проводят испытания крыла с предкрылками 50, расположенными под разными углами и на разных расстояниях от носовой части крыла.Separable pylons 46 with engine nacelles 47 are attached to the power rib 33 of each wing console with screws 45 (Fig. 6). For a configuration without a pylon, the attachment occurs directly to the engine nacelle with 47 screws 45. The configuration without a pylon is used for aircraft models, for example, with turboprop engines. Detachable brackets 49 are attached to the nose liner 31 with screws 48 for installing slats 50 (Fig. 7). In turn, the slats 50 are fixed to the brackets 49 using screws 51. By replacing some brackets 49 with others, the wing is tested with the slats 50 located at different angles and at different distances from the nose of the wing.

К рядовым нервюрам 32 прикрепляют на винтах 52 отделяемые кронштейны 53. К кронштейнам 53 крепят на винтах 54 закрылки 55. К рядовым нервюрам 32 крепят на винтах 56 отделяемые интерцепторы 57. Крепление консолей крыла к базовой пластине 12 силового пола 5 осуществляют на винтах через отверстия 58, 59 с помощью лапок 60 и 61 (Фиг. 8).Detachable brackets 53 are attached to the ordinary ribs 32 with screws 52. Flaps 55 are attached to the brackets 53 with screws 54. Detachable spoilers 57 are attached to the ordinary ribs 32 with screws 56. The wing consoles are attached to the base plate 12 of the power floor 5 with screws through holes 58 , 59 using tabs 60 and 61 (Fig. 8).

Отделяемое вертикальное оперение 3 собирается из обшивок киля 62 и 63, передней кромки 64, задней кромки 65, нервюр 66 (Фиг. 9). Все они изготавливаются, например, из полимерных композиционных материалов. На задней кромке 65 установлены петли 67 и 68, в которых на осях 69 и 70 поворачивается руль направления 71. Для жесткой фиксации руля направления 71 относительно обшивок киля используется зажимная цанга 72, которая закрепляет ось 69 винтами 73. Крепление, например, с помощью винтов отделяемого вертикального оперения на фюзеляж осуществляют через отверстия 74, сделанные в обшивках киля 62 и 63.The detachable vertical tail 3 is assembled from keel skins 62 and 63, leading edge 64, trailing edge 65, ribs 66 (Fig. 9). All of them are made, for example, from polymer composite materials. On the trailing edge 65 there are hinges 67 and 68, in which the rudder 71 is rotated on axes 69 and 70. To rigidly fix the rudder 71 relative to the keel skins, a clamping collet 72 is used, which secures the axis 69 with screws 73. Fastening, for example, with screws The detachable vertical tail is carried out on the fuselage through holes 74 made in the fin skins 62 and 63.

Отклонение руля направления 71 на нужный угол осуществляют рулевой машинкой 75, закрепленной на кронштейне 76 (Фиг.10). В свою очередь, кронштейн 76 закрепляют внутри отделяемого вертикального оперения. Качалку 77 рулевой машинки 75 соединяют шарнирной тягой 78 с качалкой 79. Качалку 79 закрепляют на оси 69 отделяемого вертикального оперения. The rudder 71 is deflected to the desired angle by a steering machine 75 mounted on a bracket 76 (Fig. 10). In turn, the bracket 76 is secured inside the detachable vertical tail. The rocker 77 of the steering engine 75 is connected by an articulated rod 78 to the rocker 79. The rocker 79 is secured to the axis 69 of the detachable vertical tail.

Поворотное горизонтальное оперение 4 выполнено в виде переставного стабилизатора, состоящего из двух консолей. Каждая консоль переставного стабилизатора состоит из: верхней обшивки 80, нижней обшивки 81, регулярных нервюр 82, задней кромки 83 (Фиг. 11). Все они изготавливаются, например, из полимерных композиционных материалов. В корневых нервюрах 84 закреплены оси консолей 85 переставного стабилизатора. Оси консолей 85 переставного стабилизатора проходят через соответствующие зажимные цанги 86, закрепленные на внутренней поверхности боковых обшивок 17 и 18 фюзеляжа. Зажимные цанги 86 позволяют изменять, а затем жестко фиксировать необходимый угол отклонения правой или левой консоли переставного стабилизатора относительно строительной горизонтали фюзеляжа. Внутри фюзеляжа оси консолей 85 соединяют друг с другом муфтой 87. The rotating horizontal tail 4 is made in the form of an adjustable stabilizer consisting of two consoles. Each console of the adjustable stabilizer consists of: upper skin 80, lower skin 81, regular ribs 82, trailing edge 83 (Fig. 11). All of them are made, for example, from polymer composite materials. The axes of the consoles 85 of the adjustable stabilizer are fixed in the root ribs 84. The axes of the consoles 85 of the adjustable stabilizer pass through the corresponding clamping collets 86, mounted on the inner surface of the side skins 17 and 18 of the fuselage. Clamping collets 86 allow you to change and then rigidly fix the required angle of deflection of the right or left console of the adjustable stabilizer relative to the horizontal plane of the fuselage. Inside the fuselage, the axles of the consoles 85 are connected to each other by a coupling 87.

Каждый из рулей высоты 88, крепящиеся на осях 89 и 90, отклоняют относительно внешней поверхности соответствующей консоли стабилизатора. Для обеспечения отклонения каждого руля высоты на требуемый угол на каждой из осей 90 закреплены зажимные цанговые качалки 91.Each of the elevators 88, mounted on axles 89 and 90, is deflected relative to the outer surface of the corresponding stabilizer console. To ensure the deflection of each elevator to the required angle, clamping collet rockers 91 are fixed on each of the axes 90.

Для дистанционного управления отклонением рулей высоты 88 правой или левой консоли переставного стабилизатора при проведении испытаний по дистанционному пилотированию используются рулевые машинки 92, с качалками 93 и тягами 94 (Фиг. 12). Для механического фиксирования каждого из рулей высоты в процессе проведения весовых испытаний используются тяги 95, 96 и зажимные цанги 16 (Фиг. 13).To remotely control the deflection of the elevators 88 of the right or left console of the adjustable stabilizer during remote piloting tests, steering gears 92, with rockers 93 and rods 94 are used (Fig. 12). To mechanically fix each of the elevators during weight tests, rods 95, 96 and clamping collets 16 are used (Fig. 13).

Перед проведением испытаний, требующих массово-инерционного подобия аэродинамической модели в конкретной аэродинамической трубе, ее загружают съемными крыльевыми грузами 97 и 98, и/или носовым фюзеляжным грузом 99, и/или центральными фюзеляжными грузами 100 и/или хвостовым фюзеляжным грузом 101, которые позволяют настраивать заданные массово-инерционные характеристики аэродинамической модели и, тем самым, имитировать полет самолета на разной высоте и с разной полетной массой (Фиг. 14). Грузы размещают и фиксируют в специальных предусмотренных местах крыла и фюзеляжа. Before carrying out tests that require mass-inertial similarity of the aerodynamic model in a specific wind tunnel, it is loaded with removable wing weights 97 and 98, and/or forward fuselage weight 99, and/or central fuselage weights 100 and/or tail fuselage weight 101, which allow adjust the given mass-inertial characteristics of the aerodynamic model and, thereby, simulate the flight of an aircraft at different altitudes and with different flight weights (Fig. 14). Loads are placed and secured in special designated areas of the wing and fuselage.

Грузы различной массы позволяют создать необходимые моменты инерции аэродинамической модели, соответствие которых проверяют методом крутильных колебаний на маятниковом приборе 102 (Фиг. 15). Для этого захваты 103 маятникового прибора 102 прикрепляют к крепежным элементам 104, установленным на фюзеляже аэродинамической модели. В другом случае захваты 103 маятникового прибора 102 прикрепляют к крепежным элементам 105, установленным на консолях крыла 2 (Фиг. 16). Loads of various masses make it possible to create the necessary moments of inertia of the aerodynamic model, the compliance of which is checked by the method of torsional vibrations on a pendulum device 102 (Fig. 15). To do this, the grips 103 of the pendulum device 102 are attached to the fastening elements 104 mounted on the fuselage of the aerodynamic model. In another case, the grips 103 of the pendulum device 102 are attached to the fastening elements 105 mounted on the wing consoles 2 (Fig. 16).

На внешних поверхностях консолей крыла 2, вертикального оперения 3 и консолях горизонтального оперения 4 имеются отверстия 106, в которые устанавливают соответствующие, металлические шаблоны с градуировкой угловых секторов 107 (Фиг. 17). С помощью шаблонов угловых секторов 107 контролируют углы отклонения элеронов 35, руля направления 71, рулей высоты 88 перед началом аэродинамических испытаний аэродинамической модели. В процессе аэродинамических испытаний угловые сектора не используют, а отверстия 106 закрывают для обеспечения гладкости внешней поверхности аэродинамической модели.On the outer surfaces of the wing consoles 2, vertical tail 3 and horizontal tail consoles 4 there are holes 106 into which corresponding metal templates are installed with graduation of angular sectors 107 (Fig. 17). Using templates of angular sectors 107, the deflection angles of the ailerons 35, rudder 71, and elevators 88 are controlled before starting aerodynamic tests of the aerodynamic model. During aerodynamic testing, corner sectors are not used, and holes 106 are closed to ensure the smoothness of the outer surface of the aerodynamic model.

Для установки аэродинамической модели в рабочей части конкретной аэродинамической трубы внутри фюзеляжа устанавливают внутримодельное экспериментальное оборудование, в частности, различные кронштейны (Фиг. 18). Так, например, для проведения испытания аэродинамической модели на свободный штопор на силовой рамке 14 закрепляют металлический кронштейн 15, к которому в свою очередь прикрепляют шарнир 108 подвесного троса. To install an aerodynamic model in the working part of a specific wind tunnel, in-model experimental equipment is installed inside the fuselage, in particular, various brackets (Fig. 18). So, for example, to test an aerodynamic model for a free spin, a metal bracket 15 is attached to the power frame 14, to which the suspension cable hinge 108 is in turn attached.

К внутримодельному экспериментальному оборудованию также может относиться коммутатор воздушного давления для измерения распределения аэродинамического давления на поверхности модели и система воздушных трасс; регуляторы электрические, при установке имитаторов силовой установки на базе электродвигателей; аккумуляторные батареи; грузы, предназначенные для настройки положения центра тяжести модели и воспроизведения моментов инерции аэродинамической модели для имитации полёта на разных высотах и с разной полётной массой; внутримодельная измерительная управляющая система; электрические сервоприводы системы управления; цанговые зажимы системы управления; кронштейны крепления к экспериментальному оборудованию. In-model experimental equipment may also include an air pressure switch for measuring the distribution of aerodynamic pressure on the surface of the model and a system of air routes; electric regulators, when installing power plant simulators based on electric motors; rechargeable batteries; weights designed to adjust the position of the model’s center of gravity and reproduce the moments of inertia of the aerodynamic model to simulate flight at different altitudes and with different flight weights; intra-model measuring control system; electric servo drives of the control system; control system collet clamps; mounting brackets for experimental equipment.

Например, для обеспечения заданного положения аэродинамической модели в воздушном потоке внутри фюзеляжа на базовую пластину 12 устанавливают трехстепенной шарнир 109, который позволяет осуществлять дистанционное пилотирование аэродинамической модели, или одностепенной шарнир (на фиг. условно не показан), для осуществления возможности поворота аэродинамической модели вокруг ее поперечной оси при исследовании весовых характеристик. Внутри фюзеляжа на базовой пластине 12 аэродинамической модели могут быть установлены тензометрические весы 110, позволяющие ориентировать аэродинамическую модель вокруг продольной оси для проведения весовых испытаний с вращением модели вокруг вектора скорости и без. Для исследования весовых характеристик в широком диапазоне углов атаки на базовую пластину 12 устанавливают державку 111, с возможностью изменения угла атаки. Для исследования весовых характеристик во время крейсерского режима испытаний на базовой пластине 12 в фюзеляже модели закрепляют адаптер 112 хвостовой державки 113. Проведение испытаний в условиях свободного штопора и имитационного полета на больших углах атаки осуществляют при установке на силовой базовой пластине 12 инерциальной измерительной управляющей системы 114.For example, to ensure a given position of the aerodynamic model in the air flow inside the fuselage, a three-degree hinge 109 is installed on the base plate 12, which allows remote piloting of the aerodynamic model, or a single-degree hinge (not shown in the figure) to allow the aerodynamic model to rotate around it. transverse axis when studying weight characteristics. Inside the fuselage, on the base plate 12 of the aerodynamic model, strain gauge scales 110 can be installed, allowing the aerodynamic model to be oriented around the longitudinal axis for carrying out weight tests with and without rotation of the model around the velocity vector. To study the weight characteristics in a wide range of angles of attack, a holder 111 is installed on the base plate 12, with the ability to change the angle of attack. To study the weight characteristics during the cruising test mode, the adapter 112 of the tail support 113 is fixed to the base plate 12 in the fuselage of the model. Testing under conditions of a free spin and simulated flight at high angles of attack is carried out when an inertial measurement control system 114 is installed on the power base plate 12.

Таким образом, заявляемая модель имеет конструкцию с минимальной массой, с пустыми внутренними объемами для возможности размещения внутримодельного экспериментального оборудования и балансировочных грузов для настройки массово-инерционных характеристик. Модель обеспечивает возможность проведения испытаний в аэродинамической трубе не только в сборе, но и без отдельных ее элементов, например, фюзеляж без оперения, крыло без мотогондол и т.д.Thus, the proposed model has a design with minimal mass, with empty internal volumes for the possibility of placing in-model experimental equipment and balancing weights for adjusting the mass-inertial characteristics. The model provides the ability to carry out tests in a wind tunnel not only assembled, but also without its individual elements, for example, a fuselage without tail, a wing without engine nacelles, etc.

Внутри модели устанавливается устройство для дистанционного управления отклонением многими элементами механизации, модуль пространственного положения и система передачи данных. Сложная внутренняя компоновка обеспечивает соблюдение инерциального и весового подобия.A device for remote control of the deviation of many elements of mechanization, a spatial position module and a data transmission system are installed inside the model. The complex internal layout ensures compliance with inertial and weight similarity.

Создана универсальная конструкция модели, адаптируемая к самолету в любой аэродинамической компоновке, с отделяемым вертикальным оперением, съемными пилонами и мотогондолами, заменяемыми кронштейнами с элементами механизации, сменными системами проводки управления аэродинамическими поверхностями, обеспечивающими проведение разных видов аэродинамических экспериментальных исследований в разных аэродинамических трубах.A universal design of the model has been created, adaptable to an aircraft in any aerodynamic configuration, with a detachable vertical tail, removable pylons and engine nacelles, replaceable brackets with mechanization elements, replaceable wiring systems for controlling aerodynamic surfaces, ensuring various types of aerodynamic experimental studies in different wind tunnels.

Несколько аэродинамических моделей подобного класса было изготовлено и успешно испытанно в аэродинамических трубах ЦАГИ, в частности, в трубах Т-102, Т-103, Т-105.Several aerodynamic models of this class were manufactured and successfully tested in TsAGI wind tunnels, in particular, in the T-102, T-103, T-105 wind tunnels.

Claims (20)

1. Аэродинамическая модель летательного аппарата, состоящая из фюзеляжа, консолей крыла с аэродинамическими поверхностями управления и взлетно-посадочной механизацией, отделяемых мотогондол, отделяемого вертикального оперения с управляемыми рулями и поворотного, отделяемого горизонтального оперения с управляемыми рулями, отличающаяся тем, что фюзеляж состоит из силового пола, к которому прикреплены шпангоуты и силовая базовая пластина, с прикрепленными к ней силовой рамкой и силовыми расчалками, к силовому полу и шпангоутам прикреплены обшивки, к которым закрепляют крышки для разных видов испытаний.1. An aerodynamic model of an aircraft, consisting of a fuselage, wing consoles with aerodynamic control surfaces and takeoff and landing mechanization, detachable engine nacelles, a detachable vertical tail with controllable rudders and a rotating, detachable horizontal tail with controllable rudders, characterized in that the fuselage consists of a power the floor, to which the frames and the power base plate are attached, with the power frame and power braces attached to it; skins are attached to the power floor and frames, to which covers are attached for different types of tests. 2. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что силовая базовая пластина выполнена с возможностью крепления к ней внутримодельного экспериментального оборудования. 2. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that the power base plate is made with the possibility of attaching in-model experimental equipment to it. 3. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что обшивки и крышки фюзеляжа выполнены с возможностью установки и закрепления на них захватов маятникового прибора, позволяющего определять моменты инерции аэродинамической модели методом крутильных колебаний.3. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that the fuselage skins and covers are made with the ability to install and secure on them the grips of a pendulum device, which makes it possible to determine the moments of inertia of the aerodynamic model using the torsional vibration method. 4. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что силовой пол фюзеляжа выполнен с возможностью установки и закрепления на нем носовых, центральных и хвостовых фюзеляжных грузов, предназначенных для настройки положения центра тяжести модели и воспроизведения моментов инерции аэродинамической модели для имитации полёта на разных высотах и с разной полётной массой.4. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that the force floor of the fuselage is made with the ability to install and secure on it the bow, central and tail fuselage weights, designed to adjust the position of the model’s center of gravity and reproduce the moments of inertia of the aerodynamic model to simulate flight at different altitudes and with different flight weights. 5. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что шпангоуты фюзеляжа выполнены с возможностью закрепления к ним зажимных цанг, с помощью которых неподвижно фиксируют тяги аэродинамических управляющих поверхностей. 5. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that the fuselage frames are made with the possibility of attaching clamping collets to them, with the help of which the rods of the aerodynamic control surfaces are fixedly fixed. 6. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что силовая рамка выполнена с возможностью закрепления к ней кронштейна с шарниром подвесного троса для испытания аэродинамической модели в условиях свободного штопора. 6. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that the load frame is configured to attach to it a bracket with a suspension cable hinge for testing the aerodynamic model in free spin conditions. 7. Аэродинамическая модель по п.2, отличающаяся тем, что силовая базовая пластина фюзеляжа выполнена с возможностью закрепления к ней трехстепенного шарнира, позволяющего обеспечить произвольное положение аэродинамической модели относительно воздушного потока при имитационном пилотировании аэродинамической модели в рабочей части аэродинамической трубы.7. The aerodynamic model according to claim 2, characterized in that the power base plate of the fuselage is made with the possibility of attaching a three-degree hinge to it, which allows for an arbitrary position of the aerodynamic model relative to the air flow during simulated piloting of the aerodynamic model in the working part of the wind tunnel. 8. Аэродинамическая модель по п.2, отличающаяся тем, что силовая базовая пластина фюзеляжа выполнена с возможностью закрепления к ней одностепенного шарнира для поворота аэродинамической модели вокруг ее поперечной оси при исследовании весовых характеристик. 8. The aerodynamic model according to claim 2, characterized in that the force base plate of the fuselage is made with the possibility of attaching a single-degree hinge to it for rotating the aerodynamic model around its transverse axis when studying weight characteristics. 9. Аэродинамическая модель по п.2, отличающаяся тем, что силовая базовая пластина фюзеляжа выполнена с возможностью закрепления к ней адаптера хвостовой державки для исследования весовых характеристик аэродинамической модели во время крейсерского режима полета.9. The aerodynamic model according to claim 2, characterized in that the force base plate of the fuselage is made with the possibility of attaching a tail support adapter to it to study the weight characteristics of the aerodynamic model during cruising flight mode. 10. Аэродинамическая модель по п.2, отличающаяся тем, что силовая базовая пластина фюзеляжа выполнена с возможностью закрепления к ней измерительной инерциальной управляющей системы для управления сервоприводами, приводящими в движение аэродинамические поверхности управления в процессе испытаний.10. The aerodynamic model according to claim 2, characterized in that the power base plate of the fuselage is made with the possibility of attaching to it a measuring inertial control system for controlling servos that drive the aerodynamic control surfaces during testing. 11. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что каждая консоль крыла выполнена с возможностью установки на ней съемной мотогондолы с пилоном или без пилона.11. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that each wing console is made with the possibility of installing a removable engine nacelle on it with or without a pylon. 12. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что каждая консоль крыла выполнена с возможностью крепления к ней, посредством крепежных элементов, захватов маятникового прибора для проведения эксперимента, позволяющего определить моменты инерции аэродинамической модели методом крутильных колебаний.12. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that each wing console is made with the possibility of attaching to it, by means of fastening elements, grippers of a pendulum device for conducting an experiment that allows determining the moments of inertia of the aerodynamic model by the method of torsional vibrations. 13. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что аэродинамические поверхности на каждой консоли крыла, управляемые трубчатым валом с помощью роликов и тросов, выполнены с возможностью отклонения, посредством сервопривода, или жесткой фиксации на заданный угол, посредством цангового зажима.13. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that the aerodynamic surfaces on each wing console, controlled by a tubular shaft using rollers and cables, are designed to be deflected by means of a servo drive, or rigidly fixed at a given angle by means of a collet clamp. 14. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что каждая консоль крыла содержит контейнеры для размещения в них крыльевых грузов, предназначенных для реализации моментов инерции аэродинамической модели при имитации полета летательного аппарата на разной высоте и с разной полетной массой.14. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that each wing console contains containers for placing wing weights in them, designed to realize the moments of inertia of the aerodynamic model when simulating the flight of an aircraft at different altitudes and with different flight weights. 15. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что каждая консоль крыла содержит отверстия для установки съемных шаблонов с гравировкой угловых секторов, позволяющих настраивать поправочные коэффициенты в системе управления и точно выставлять углы отклонения аэродинамических поверхностей управления при подготовке модели к проведению аэродинамических испытаний.15. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that each wing console contains holes for installing removable templates with engraving of angular sectors, which allow you to adjust correction factors in the control system and accurately set the deflection angles of the aerodynamic control surfaces when preparing the model for aerodynamic tests. 16. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что расположенный на отделяемом вертикальном оперении руль направления выполнен с возможностью отклонения на заданный угол посредством рулевой машинки, закрепленной внутри вертикального оперения, или жесткой фиксации зажимной цангой в определенном заданном положении.16. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that the rudder located on the detachable vertical tail is designed to be deflected to a given angle by means of a steering gear mounted inside the vertical tail, or rigidly fixed by a clamping collet in a certain specified position. 17. Аэродинамическая модель по п.16, отличающаяся тем, что отделяемое вертикальное оперение содержит отверстия для установки съемного углового сектора, позволяющего контролировать углы отклонения руля направления для настройки системы управления перед аэродинамическими испытаниями.17. The aerodynamic model according to claim 16, characterized in that the detachable vertical tail contains holes for installing a removable angular sector, which allows you to control the rudder deflection angles to adjust the control system before aerodynamic tests. 18. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что горизонтальное оперение состоит из двух консолей стабилизатора, каждую из которых можно независимо поворачивать вокруг своей оси и жестко фиксировать зажимными цангами в определенном заданном положении относительно строительной горизонтали фюзеляжа.18. The aerodynamic model according to claim 1, characterized in that the horizontal tail consists of two stabilizer consoles, each of which can be independently rotated around its axis and rigidly fixed with clamping collets in a certain specified position relative to the building horizontal of the fuselage. 19. Аэродинамическая модель по п.18, отличающаяся тем, что расположенные на каждой консоли стабилизатора рули высоты выполнены с возможностью отклонения на заданный угол соответствующими рулевыми машинками, закрепленными внутри фюзеляжа, или жесткой фиксации соответствующим зажимными цанговыми качалками рулей высоты в определенном заданном положении.19. The aerodynamic model according to claim 18, characterized in that the elevators located on each stabilizer console are designed to be deflected by a given angle by the corresponding steering machines fixed inside the fuselage, or rigidly fixed by the corresponding clamping collet rockers of the elevators in a certain specified position. 20. Аэродинамическая модель по п.18, отличающаяся тем, что каждая консоль стабилизатора содержит отверстия для установки съемных угловых секторов, позволяющих контролировать углы отклонения рулей высоты при подготовке модели к проведению аэродинамических испытаний.20. The aerodynamic model according to claim 18, characterized in that each stabilizer console contains holes for installing removable corner sectors that allow you to control the deflection angles of the elevators when preparing the model for aerodynamic tests.
RU2023116184A 2023-06-20 Combined dynamically scaled aerodynamic model for different types of aerodynamic tests RU2808290C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2808290C1 true RU2808290C1 (en) 2023-11-28

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102288381A (en) * 2011-05-05 2011-12-21 西北工业大学 Wing tip support device for wind tunnel test
RU2607675C1 (en) * 2015-10-19 2017-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Large-sized aerodynamic model
CN114923657A (en) * 2022-07-21 2022-08-19 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 Vertical rod rope supporting system for full-aircraft flutter wind tunnel test
CN115541173A (en) * 2022-10-31 2022-12-30 厦门大学 Method for realizing variable-speed rotary motion of rope-supported airplane model

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102288381A (en) * 2011-05-05 2011-12-21 西北工业大学 Wing tip support device for wind tunnel test
RU2607675C1 (en) * 2015-10-19 2017-01-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") Large-sized aerodynamic model
CN114923657A (en) * 2022-07-21 2022-08-19 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 Vertical rod rope supporting system for full-aircraft flutter wind tunnel test
CN115541173A (en) * 2022-10-31 2022-12-30 厦门大学 Method for realizing variable-speed rotary motion of rope-supported airplane model

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cesnik et al. X-HALE: A very flexible unmanned aerial vehicle for nonlinear aeroelastic tests
CN107247839B (en) Design method of low-speed wind tunnel virtual flight test airplane model
North et al. Design and fabrication of the LA-8 distributed electric propulsion VTOL testbed
RU2607675C1 (en) Large-sized aerodynamic model
Cesnik et al. X-HALE: A very flexible UAV for nonlinear aeroelastic tests
Bras et al. Aeroelastic evaluation of a flexible high aspect ratio wing UAV: Numerical simulation and experimental flight validation
Stone The T-wing tail-sitter unmanned air vehicle: from design concept to research flight vehicle
RU2808290C1 (en) Combined dynamically scaled aerodynamic model for different types of aerodynamic tests
Richards et al. Multidisciplinary design for flight test of a scaled joined wing sensorcraft
RU2761543C1 (en) Method for researching and optimising configuration of aerial vehicle and model for implementation thereof
Joels et al. Design, Analyses, and Flutter Testing of the Active Aeroelastic Aircraft Testbed (A3TB) Platform
Aarons et al. Design for flight test of a scaled Joined Wing SensorCraft
Guo Modelling and experimental investigations of a bi-modal unmanned underwater/air system
Jurisson et al. Aeroservoelastic flight testing platform development for system identification
Qadri et al. Undergraduate contribution to dynamically scaled general aviation research at the University of Illinois at Urbana-Champaign
Pieper Design, development and evaluation of a distributed electric propulsion testbed aircraft
RU2653773C1 (en) Model of the aircraft airfoil
Doggett Jr et al. Some experiences using wind-tunnel models in active control studies
Kinnaman Flutter analysis of complex airplanes by experimental methods
Wang et al. Conceptual Design of a QuadPlane Hybrid Unmanned Aerial Vehicle
Paletta Maneuver load controls, analysis and design for flexible aircraft
Escobar Fundamental Understanding of Helicopter Aeromechanics on Mars through Chamber Testing and High-Fidelity Analysis
Kochersberger et al. Evaluation of the wright 1902 glider using full-scale wind-tunnel data
Legovich et al. Development of a Laboratory Stand for Research of UAV Aeromechanics and Flight Dynamics
Marr et al. Handling Qualities Evaluation of the XV‐15 Tilt Rotor Aircraft