专利名称：一种新型全机低速颤振模型风洞试验悬挂系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于气动弹性技术领域，涉及一种新型全机 低速颤振模型风洞试验悬挂系统。
背景技术：
风洞试验是气动弹性领域的一个研究重点。颤振试验一般集中在研究部件的颤振特性，但是通过实际飞机模型的研制经验发现，部件的颤振特性有时与全机颤振特性相差甚远，无法真实反映实际飞机的颤振特性。因此，非常有必要进行全机低速颤振模型的风洞试验。以往，在风洞试验中，全机颤振模型一般会在重心处固支于风洞底板上，这样的支持方式非常安全，但也带来了很多问题，无法真实体现机身的弹性模态作用，更无法模拟真实飞机的自由飞行状态。因此，全机模型的支持装置至关重要，除了不能影响模型的弹性振动频率以及颤振特性外，还必须保证模型的安全性。为了风洞试验安装的方便，悬挂系统还要求结构简单，阻塞度�。奖惆踩�。
发明内容本实用新型的目的是提出一种风洞试验安装方便、悬挂系统结构简单、阻塞度小的新型全机低速颤振模型风洞试验悬挂系统。本实用新型的技术解决方案是试验悬挂系统包括悬挂刚架系统、模型吊挂系统及主钢索系统，悬挂刚架系统安装在风洞顶板外侧的刚架上，在其顶部有吊挂点，在其两个侧边有钢索调节装置；模型吊挂系统由垂直钢索和弹簧系统构成，垂直钢索的一端与弹簧系统连接，另一端与全机模型相连，而弹簧系统的另一端与悬挂刚架系统的吊挂点相连；主钢索系统包含三个部分前方钢索系统、横向钢索系统和后方钢索系统。在模型的两侧，横向钢索系统穿过模型上的圆孔，并在钢索的前端和后端分别固定一个滑轮；前方钢索系统的上端与风洞的顶部固定，穿过横向钢索系统前端的滑轮后，前方钢索系统的下端与风洞的底板固定，后方钢索系统的上端与风洞的顶部固定，穿过横向钢索系统后端的滑轮后，后方钢索系统的下端穿过风洞底板与挂装砝码装置相连。所述的横向钢索的长度要长于模型的长度，并且模型两侧的钢索长度相同。本实用新型具有的优点和有益效果新型全机低速颤振模型悬挂系统用材简单，只需通过钢丝、弹簧、滑轮之间的简单连接关系就能实现模型自由飞行状态的模拟，而且该系统的操作也非常方便，通过风洞顶部钢索调节装置的调整可以实现模型迎角的控制；通过弹簧的简单更换可以满足模型在不同重量状态下弹性支持频率的要求；通过砝码的调整，可以提高系统的稳定性。同现有技术相比，这里设计的悬挂系统重量轻、软支持、结构简单、气动干扰�。夜δ苊魅�、安全可靠，完全能够满足全机低速颤振模型风洞试验的要求。
图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细说明。这里设计的悬挂系统主要包含三个部分悬挂刚架系统、模型吊挂系统以及主钢索系统。悬挂刚架系统它是安装在风洞顶板外侧的刚架I。在其顶部有模型前后悬挂钢索的吊挂点2 (包括滑轮及其支座)，在其两个侧边有钢索调节装置3 (带自锁机构)，通过钢索调节装置可以调节钢索的长度，从而实现对飞机迎角的控制。模型吊挂系统它是由垂直钢索4和弹簧系统5构成，在模型的对称面上，用两根 钢索悬挂全机模型，每根钢索的上端连有弹簧(位于风洞上洞壁外，有时使用弹簧绳来替代)，通过弹簧与悬挂刚架系统的吊挂点相连，钢索的下端直接吊挂在机身上，吊挂点在机身梁上的位置通常选在机身一阶垂直弯曲的两个节点处，它们竖直放置。主钢索系统除了模拟自由飞行状态外，还需保证模型的稳定性，主要为了防止模型在吹风过程中发生侧翻.主钢索系统包含三个部分前方钢索系统6、横向钢索系统7和后方钢索系统8。在机身梁上直接连接构件9 (通常为钢条或铝条)，构件在机身梁上的位置通常也是选在机身一阶垂直弯曲的两个节点附近，它们水平放置且长度略大于机身在水平方向的最大外形，并在构件一端开有圆孔(孔轴线平行于机身水平梁轴线)。在机身的两侦牝通过构件圆孔穿两根钢索(平行于机身)，其长度大于机身长度，且每个钢索的前端固定有一个滑轮10，这样就构成了横向钢索系统。横向钢索的前端，与前方钢索系统相连接。风洞前端支座有四个，各有两个位于机头前方的风洞顶板11和底板12上，并在支座上固定两根与横向钢索两端滑轮相切的位于全机对称面内的纵向钢索(即为“V”型钢索，“V”字开口的角度大概为135°，滑轮可在钢索上自由移动，而且为了防止模型有过大的沉浮运动，在钢索上设置有上下限位装置)。横向钢索的后端通过滑轮连接到后方钢索系统上。后方钢索系统的布置与前方“V”型钢索系统类似，只是钢索的下端穿过风洞底板连接到挂装砝码装置13。通过钢索与砝码的弹性缓冲能力，防止模型有过大的滚转和偏航，并且这种软的弹性支持可以较好地模拟真实飞行状态。
权利要求1.一种新型全机低速颤振模型风洞试验悬挂系统，其特征是，试验悬挂系统包括悬挂刚架系统、模型吊挂系统及主钢索系统；悬挂刚架系统安装在风洞顶板外侧的刚架上，在其顶部有吊挂点，在其两个侧边有钢索调节装置；模型吊挂系统由垂直钢索和弹簧系统构成，垂直钢索的一端与弹簧系统连接，另一端与全机模型相连，而弹簧系统的另一端与悬挂刚架系统的吊挂点相连；主钢索系统包含三个部分前方钢索系统、横向钢索系统和后方钢索系统。在模型的两侧，横向钢索系统穿过模型上的圆孔，并在钢索的前端和后端分别固定一个滑轮；前方钢索系统的上端与风洞的顶部固定，穿过横向钢索系统前端的滑轮后，前方钢索系统的下端与风洞的底板固定，后方钢索系统的上端与风洞的顶部固定，穿过横向钢索系统后端的滑轮后，后方钢索系统的下端穿过风洞底板与挂装砝码装置相连。
2.根据权利要求I所述的一种新型全机低速颤振模型风洞试验悬挂系统，其特征是所述的横向钢索的长度要长于模型的长度，并且模型两侧的钢索长度相同。
专利摘要本实用新型属于气动弹性技术领域，涉及一种新型全机低速颤振模型风洞试验悬挂系统。该风洞试验悬挂系统包括悬挂刚架系统、模型吊挂系统及主钢索系统三个部分，整个系统用材简单，只需通过钢丝、弹簧、滑轮之间的简单连接关系就能实现模型自由飞行状态的模拟，而且该系统的操作也非常方便，通过风洞顶部钢索调节装置的调整可以实现模型迎角的控制；通过弹簧的简单更换可以满足模型在不同重量状态下弹性支持频率的要求；通过砝码的调整，可以提高系统的稳定性。同现有技术相比，这里设计的悬挂系统重量轻、软支持、结构简单、气动干扰�。夜δ苊魅�、安全可靠，完全能够满足全机低速颤振模型风洞试验的要求。
文档编号G01M9/08GK202793734SQ20122021223
公开日2013年3月13日 申请日期2012年5月11日 优先权日2012年5月11日
发明者赵冬强, 谭申刚, 郭润江, 马翔 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
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