一種超微尺寸飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)的裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種超微尺寸飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝置，包括一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架、實(shí)驗(yàn)段、實(shí)驗(yàn)段支撐架、整流柵格、CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器、CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器固定架、導(dǎo)軌、微型飛行器，其中：一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架與三個(gè)整流柵格相接觸；一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架與實(shí)驗(yàn)段支撐架相接觸；一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架與兩個(gè)CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器固定架相接觸；兩個(gè)CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器固定架分別與兩個(gè)CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器相接觸并將兩個(gè)CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器固定；實(shí)驗(yàn)段支撐架與實(shí)驗(yàn)段相接觸并將實(shí)驗(yàn)段固定；實(shí)驗(yàn)段內(nèi)部有導(dǎo)軌；微型飛行器在導(dǎo)軌上。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)微型風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了微型飛行器空氣動(dòng)力學(xué)的測量，實(shí)現(xiàn)了小飛機(jī)的拍打頻率與流場的關(guān)系的檢測。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及微型風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，具體地，涉及一種超微尺寸飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)的裝置。
技術(shù)介紹
風(fēng)洞是研制飛行器非常重要的方法和環(huán)節(jié)。為了了解飛行器的飛行特性和空氣動(dòng)力學(xué)特性，一般需要對(duì)飛行器進(jìn)行大量的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。將飛行器置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)的流場中進(jìn)行測試。傳統(tǒng)的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)，一般多對(duì)飛行器的某個(gè)部件進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)對(duì)象一般都是試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，通過特制的支架把模型支撐起來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對(duì)一些文獻(xiàn)進(jìn)行檢索，如中國技術(shù)專利201220024203.0，該專利公開一種應(yīng)用于飛行器風(fēng)洞試驗(yàn)的并聯(lián)柔索牽引機(jī)構(gòu)：“飛行器模型上多點(diǎn)分別與多根柔索連接，多根柔索的另一端分別通過滑輪連接電絞盤，多個(gè)滑輪分別連接在固定平臺(tái)上。該技術(shù)專利采用柔索牽引替代傳統(tǒng)的支架，使得對(duì)氣流流場影響減小到最小，且較易實(shí)現(xiàn)飛行器模型姿態(tài)的變化，使飛行器模型風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)更接近真實(shí)”但是，跟傳統(tǒng)的風(fēng)洞試驗(yàn)一樣，該專利的風(fēng)洞試驗(yàn)的飛行器對(duì)象一般還是試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，跟真?shí)的飛行器的風(fēng)洞試驗(yàn)還是有差距的；另外這種結(jié)構(gòu)雖然降低了對(duì)氣流流場的影響，但這種復(fù)雜的柔索結(jié)構(gòu)并不適用于微型飛行器的風(fēng)洞試驗(yàn)，且誤差也會(huì)比較大，這種結(jié)構(gòu)也不能解決氣流的流速與飛行器翅膀拍打頻率之間的關(guān)系問題?；诖?，迫切需要一種超微尺寸飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝置，使其避免或減小上述影響因素，同時(shí)擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本專利技術(shù)的目的是提供一種超微尺寸飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)的裝置，所述裝置以飛行器實(shí)驗(yàn)架為組件，微米熒光顆粒從所述一體化實(shí)驗(yàn)架的左邊經(jīng)所述整流柵格進(jìn)入，再經(jīng)所述CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器和所述整流柵格進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段，外置高速攝像頭捕捉熒光顆粒的動(dòng)態(tài)，進(jìn)而觀察流場分布。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)提供一種超微尺寸飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)的裝置，包括：一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架，實(shí)驗(yàn)段，三個(gè)整流柵格，兩個(gè)CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器，導(dǎo)軌，微型飛行器；其中：所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架為一框架結(jié)構(gòu)，所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架作為實(shí)驗(yàn)段、三個(gè)整流柵格、CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器、導(dǎo)軌、微型飛行器的載體；所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架的一側(cè)為一長方體腔；三個(gè)所述整流柵格，即第一整流柵格、第二整流柵格、第三整流柵格，從左到右依次排列，均與所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架相接觸，并固定在所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架上；所述實(shí)驗(yàn)段通過實(shí)驗(yàn)段支撐架與所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架相接觸，并固定在所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架上；兩個(gè)所述CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器，即第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器和第二CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器，其中：第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器通過CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器固定架與所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架相接觸，并固定在所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架一側(cè)的長方體腔內(nèi)；第二CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器與第三整流柵格相接觸，用于將實(shí)驗(yàn)段的氣流經(jīng)過第三整流柵格后排出，使實(shí)驗(yàn)段的流場穩(wěn)定，同時(shí)第二CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器用于有效防止外界氣流的干擾；所述導(dǎo)軌，安裝于所述實(shí)驗(yàn)段內(nèi)部；所述微型飛行器水平放置在所述導(dǎo)軌上并沿所述導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述裝置在進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)，微米熒光顆粒從所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架的一側(cè)經(jīng)所述第一整流柵格進(jìn)入，再經(jīng)所述第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器和所述第二整流柵格進(jìn)入所述實(shí)驗(yàn)段；外置高速攝像頭捕捉熒光顆粒的動(dòng)態(tài)，進(jìn)而觀察流場分布，由流場分布實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的測量；所述微型飛行器放置在所述導(dǎo)軌上進(jìn)行動(dòng)力學(xué)的測量，同時(shí)檢測流場與所述微型飛行器形成的耦合關(guān)系；當(dāng)所述微型飛行器的翅膀不發(fā)生拍打時(shí)，所述第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器產(chǎn)生的流場使得所述微型飛行器沿著所述導(dǎo)軌滑動(dòng)；當(dāng)所述微型飛行器的位移不發(fā)生移動(dòng)時(shí)，風(fēng)速與翅膀拍打頻率形成動(dòng)態(tài)的平衡，從而得到所述微型飛行器的翅膀的拍打頻率以及翅膀的長度與風(fēng)速之間的關(guān)系。優(yōu)選地，所述第一整流柵格和第二整流柵格在實(shí)驗(yàn)段的一側(cè)，所述第三整流柵格在實(shí)驗(yàn)段的另一側(cè)，且所述第二整流柵格和所述第三整流柵格分別與所述實(shí)驗(yàn)段的兩側(cè)相接觸。更優(yōu)選地，所述第一整流柵格、第二整流柵格、第三整流柵格均由一層層平行薄板構(gòu)成；所述第二整流柵格把第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器產(chǎn)生的氣流調(diào)制層流，從而實(shí)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)段內(nèi)部的各個(gè)點(diǎn)的風(fēng)速相同、方向相同，形成穩(wěn)定流場。優(yōu)選地，所述第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器可產(chǎn)生不同風(fēng)速的穩(wěn)定的氣流。優(yōu)選地，所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架與所述實(shí)驗(yàn)段均透明，便于觀察。優(yōu)選地，所述微型飛行器為撲翼式飛行器；所述微型飛行器的尺寸在毫米量級(jí)。優(yōu)選地，所述導(dǎo)軌為兩條平行且平滑的細(xì)絲，導(dǎo)軌與微型飛行器的摩擦能夠忽略不計(jì)，使風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果更精確。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本專利技術(shù)具有如下有益效果：(1)本專利技術(shù)能夠非常好地實(shí)現(xiàn)對(duì)微型飛行器的風(fēng)洞試驗(yàn)。本專利技術(shù)中采用了一體化試驗(yàn)，一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架作為一體化的微飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)架，再與其他的部件連接在一起，簡單且緊湊；整流柵格由一層層平行薄板構(gòu)成，將所述CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器形成的流場進(jìn)行整流，使流場均勻且穩(wěn)定的進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段；實(shí)驗(yàn)段的導(dǎo)軌為兩條平行且非常平滑的細(xì)絲，與微型飛行器的摩擦能夠忽略不計(jì)，使風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果更精確；實(shí)驗(yàn)段支撐架將實(shí)驗(yàn)段支撐且固定住，使實(shí)驗(yàn)段的位置穩(wěn)固，進(jìn)而得到更精確的風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果；實(shí)驗(yàn)段均透明，便于觀察風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)；(2)本專利技術(shù)與其他飛行器風(fēng)洞試驗(yàn)相比，微米熒光顆粒從一體化實(shí)驗(yàn)架的左邊經(jīng)所述整流柵格進(jìn)入，再經(jīng)CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器和整流柵格進(jìn)入實(shí)驗(yàn)段，外置高速攝像頭捕捉熒光顆粒的動(dòng)態(tài)，進(jìn)而觀察流場分布，具有精度高、誤差小、風(fēng)洞試驗(yàn)方便靈活等優(yōu)越特性；(3)本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了微型撲翼飛行器的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)微型飛行器進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)；檢測流場與所述微型飛行器形成的耦合關(guān)系。當(dāng)所述微型飛行器的翅膀不發(fā)生拍打時(shí)，所述CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器產(chǎn)生的流場使得微型飛行器沿著導(dǎo)軌滑動(dòng)；當(dāng)所述微型飛行器的位移不發(fā)生移動(dòng)時(shí)，風(fēng)速與翅膀拍打頻率形成動(dòng)態(tài)的平衡，從而得到所述微型飛行器的翅膀的拍打頻率以及翅膀的長度與風(fēng)速之間的關(guān)系。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本專利技術(shù)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：圖1為本專利技術(shù)一較優(yōu)實(shí)施例的裝置整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖，圖2為本專利技術(shù)一較優(yōu)實(shí)施例的一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)一較優(yōu)實(shí)施例的整流柵格結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本專利技術(shù)一較優(yōu)實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)段支撐架結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本專利技術(shù)一較優(yōu)實(shí)施例的CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器固定架結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本專利技術(shù)一較優(yōu)實(shí)施例的CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本專利技術(shù)一較優(yōu)實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)段結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本專利技術(shù)一較優(yōu)實(shí)施例的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本專利技術(shù)一較優(yōu)實(shí)施例的微型飛行器結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架1，整流柵格2、2’、2”，實(shí)驗(yàn)段支撐架3，CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器固定架4，CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器5、5’，實(shí)驗(yàn)段6，導(dǎo)軌7，微型飛行器8；具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本專利技術(shù)，但不以任何形式限制本專利技術(shù)。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利技術(shù)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。如圖1-圖9所示，一種超微尺寸飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)的裝置，包括：一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架1，整流柵格2、2’、2”，實(shí)驗(yàn)段支撐架3，CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器固定架4，CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器5、5’，實(shí)驗(yàn)段6，導(dǎo)軌7，微型飛行器8；其中：所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架1，為一框架結(jié)構(gòu)，作為其他組成部件的載體；三個(gè)所述整流柵格2、2’、2”，與所述本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種超微尺寸飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝置，其特征在于，包括：一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架，實(shí)驗(yàn)段，三個(gè)整流柵格，兩個(gè)CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器，導(dǎo)軌，微型飛行器；其中：所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架為一框架結(jié)構(gòu)，所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架作為實(shí)驗(yàn)段、三個(gè)整流柵格、CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器、導(dǎo)軌、微型飛行器的載體；所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架的一側(cè)為一長方體腔；三個(gè)所述整流柵格，即第一整流柵格、第二整流柵格、第三整流柵格，從左到右依次排列，均與所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架相接觸，并固定在所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架上；所述實(shí)驗(yàn)段通過實(shí)驗(yàn)段支撐架與所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架相接觸，并固定在所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架上；兩個(gè)所述CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器，即第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器和第二CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器，其中：第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器通過CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器固定架與所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架相接觸，并固定在所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架一側(cè)的長方體腔內(nèi)；第二CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器與第三整流柵格相接觸，用于將實(shí)驗(yàn)段的氣流經(jīng)過第三整流柵格后排出，使實(shí)驗(yàn)段的流場穩(wěn)定，同時(shí)第二CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器用于有效防止外界氣流的干擾；所述導(dǎo)軌，安裝于所述實(shí)驗(yàn)段內(nèi)部；所述微型飛行器水平放置在所述導(dǎo)軌上并沿所述導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種超微尺寸飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝置，其特征在于，包括：一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架，實(shí)驗(yàn)段，三個(gè)整流柵格，兩個(gè)CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器，導(dǎo)軌，微型飛行器；其中：所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架為一框架結(jié)構(gòu)，所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架作為實(shí)驗(yàn)段、三個(gè)整流柵格、CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器、導(dǎo)軌、微型飛行器的載體；所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架的一側(cè)為一長方體腔；三個(gè)所述整流柵格，即第一整流柵格、第二整流柵格、第三整流柵格，從左到右依次排列，均與所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架相接觸，并固定在所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架上；所述實(shí)驗(yàn)段通過實(shí)驗(yàn)段支撐架與所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架相接觸，并固定在所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架上；兩個(gè)所述CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器，即第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器和第二CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器，其中：第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器通過CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器固定架與所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架相接觸，并固定在所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架一側(cè)的長方體腔內(nèi)；第二CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器與第三整流柵格相接觸，用于將實(shí)驗(yàn)段的氣流經(jīng)過第三整流柵格后排出，使實(shí)驗(yàn)段的流場穩(wěn)定，同時(shí)第二CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器用于有效防止外界氣流的干擾；所述導(dǎo)軌，安裝于所述實(shí)驗(yàn)段內(nèi)部；所述微型飛行器水平放置在所述導(dǎo)軌上并沿所述導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超微尺寸飛行器風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝置，其特征在于，所述裝置在進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)，微米熒光顆粒從所述一體化飛行器實(shí)驗(yàn)架的一側(cè)經(jīng)所述第一整流柵格進(jìn)入，再經(jīng)所述第一CPU可調(diào)轉(zhuǎn)速器和所述第二整流柵格進(jìn)入所述實(shí)驗(yàn)段；外置高速攝像頭捕捉熒光顆粒的動(dòng)態(tài)，進(jìn)而觀察流場分布，由流場分布實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的測量；所述微型飛行器放置在所述導(dǎo)軌上進(jìn)行動(dòng)力學(xué)的測量，同時(shí)檢測流場與所述微...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張衛(wèi)平，周歲，魏志方，尋之宇，鄒陽，崔峰，劉武，陳暢，唐健，歐彬，劉朝陽，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海交通大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：上海;31