本發(fā)明專利技術屬于風洞試驗技術領域，公開了一種水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置。該試驗裝置包括固定支撐系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)和側(cè)滑角定位系統(tǒng)；旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)相對固定支撐系統(tǒng)轉(zhuǎn)動，改變水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型側(cè)滑角；側(cè)滑角定位系統(tǒng)鎖定水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型側(cè)滑角。風洞試驗裝置將兩臺流量計水平并排安裝在旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)上，為水平雙發(fā)動機布局飛行器進氣道風洞試驗提供了可靠的試驗支撐方案，旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)，解決了風洞試驗中雙轉(zhuǎn)軸變側(cè)滑方式存在的迎角和側(cè)滑角運行范圍耦合問題，拓展了試驗迎角包線，滿足了不同水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型的支撐位置調(diào)整需求，增強了變側(cè)滑角的便捷性，提高了水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗效率。道風洞試驗效率。道風洞試驗效率。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置
[0001]本專利技術屬于風洞試驗
，具體涉及一種水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置。
技術介紹
[0002]在風洞試驗中，常常需要實現(xiàn)試驗模型迎角和側(cè)滑角的變化，以獲取不同姿態(tài)角組合條件下試驗模型的氣動特性參數(shù)。通俗來講，試驗模型的迎角變化是在鉛垂平面內(nèi)的抬頭或低頭運動，試驗模型的側(cè)滑角變化是在與鉛垂平面（如水平面）垂直的平面內(nèi)的擺頭運動。
[0003]目前，試驗模型的迎角變化是通過與試驗模型相連接的迎角機構在鉛垂平面的運動來實現(xiàn)的，迎角機構由驅(qū)動系統(tǒng)、彎刀及輔助系統(tǒng)組成，彎刀一般采用分段式設計，主要由上彎刀、中部支架和下彎刀組成，中部支架主要用來支撐試驗模型，可根據(jù)具體試驗類型進行設計和替換。試驗模型與迎角機構的連接有兩種方式：一種方式是將試驗模型直接通過平直支桿與迎角機構進行連接；另一種方式是將試驗模型通過平直支桿先與雙轉(zhuǎn)軸機構進行連接，再將雙轉(zhuǎn)軸機構安裝在迎角機構上。雙轉(zhuǎn)軸機構由前軸系統(tǒng)和后軸系統(tǒng)組成，前軸和后軸之間具有一定的夾角，兩個軸可以繞各自軸線進行旋轉(zhuǎn)和固定，后軸需要和中部支架相關部位進行組合設計，這種雙轉(zhuǎn)軸機構既能實現(xiàn)一定的迎角預偏，也能實現(xiàn)一定的側(cè)滑角變化。試驗模型側(cè)滑角變化有三種常見方式：一種方式是直接更換帶有一定側(cè)滑角預偏的中部支架；另一種方式是采用雙轉(zhuǎn)軸來實現(xiàn)，雙轉(zhuǎn)軸后軸轉(zhuǎn)動之后，會使安裝在前軸上的試驗模型與鉛垂面產(chǎn)生一個夾角，即側(cè)滑角，試驗模型再通過雙轉(zhuǎn)軸前軸來調(diào)平；第三種方式是通過多自由度運動機構來實現(xiàn)側(cè)滑角的變化。以上三種變側(cè)滑角方式的主要缺點分別為：第一種方式較為復雜，需要拆裝試驗模型，主要適合0.5米量級口徑的風洞，作為主戰(zhàn)場的1米量級及以上風洞中部支架較重，更換十分困難，所以這種方式逐漸被淘汰；第二種方式存在迎角和側(cè)滑角運行范圍耦合的問題，會改變試驗運行包線，如迎角機構自身的運行范圍為
?
18
°
～18
°
，若安裝前后軸夾角為10
°
的雙轉(zhuǎn)軸機構后，當側(cè)滑角為0
°
時，試驗迎角范圍為
?8°
～28
°
，當側(cè)滑角為10
°
時，試驗迎角范圍為
?
18
°
～18
°
，且橫向氣動載荷較大時，容易導致雙轉(zhuǎn)軸機構前軸失效（發(fā)生轉(zhuǎn)動）的情況發(fā)生；第三種方式由于迎角機構只有一個方向上有支撐，承載能力有所受限，特別是其橫向（側(cè)滑角方向）承載能力相對較低，應用范圍相對較窄。
[0004]隨著飛行器研制的發(fā)展，水平雙發(fā)動機布局、組合動力布局甚至多發(fā)動機布局已經(jīng)成為重要布局研究方向。進氣道是飛行器動力系統(tǒng)的重要組成部分，擔負著為發(fā)動機提供高品質(zhì)空氣的功能任務；水平雙發(fā)動機布局飛行器常采用水平布置“2個進氣道+2個發(fā)動機”的形式，一個進氣道只為一個渦輪發(fā)動機提供所需空氣。風洞試驗是獲取進氣道性能參數(shù)的重要手段，在風洞試驗中，需要水平布置兩臺流量計及有關輔助設備才能較好地對水平雙發(fā)動機布局飛行器進氣道的性能進行測試；同時，新型飛行器的飛行迎角/側(cè)滑角包線相對較寬，也對原有進氣道風洞試驗技術設備提出了更高的要求。
[0005]當前，亟需發(fā)展一種水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置。
技術實現(xiàn)思路
[0006]本專利技術所要解決的技術問題是提供一種水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置。
[0007]本專利技術的水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置，其特點是，所述的水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置包括固定支撐系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)和側(cè)滑角定位系統(tǒng)；旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)相對于固定支撐系統(tǒng)轉(zhuǎn)動，改變水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型的側(cè)滑角；側(cè)滑角定位系統(tǒng)鎖定水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型的側(cè)滑角；水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型的兩個流量計的中心軸線平行，左右對稱分布。
[0008]進一步地，所述的固定支撐系統(tǒng)包括側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座、側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座、迎角機構上連接耳片和迎角機構下連接耳片；分為上、下兩組，一組為側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座和迎角機構上連接耳片，另一組為側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座和迎角機構下連接耳片；在風洞水平對稱面的上方，迎角機構上連接耳片的頂部與風洞迎角機構的上彎刀接口固定連接，迎角機構上連接耳片的底部與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座的頂部固定連接；在風洞水平對稱面的下方，迎角機構下連接耳片的底部與風洞迎角機構的下彎刀接口固定連接，迎角機構下連接耳片的頂部與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座的底部固定連接；側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座的底部前端設置有圓形凸臺，底部后端設置有旋轉(zhuǎn)槽，旋轉(zhuǎn)槽上方設置有定位卡槽；側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座頂部前端設置有圓形凹槽，底部后端為扇形平板，扇形平板上設置有側(cè)滑角卡口；圓形凸臺、旋轉(zhuǎn)槽和圓形凹槽的軸線重合。
[0009]進一步地，所述的旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)包括側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架、流量計前支架、流量計后支架、側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架、流量計前段套筒支座和流量計后段固定支座；旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)由下至上依次套裝側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架、流量計前支架和側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架，流量計前支架與流量計后支架前后連接，流量計前段套筒支座安裝在流量計前支架上，流量計后段固定支座安裝在流量計后支架上；流量計后段固定支座為X型，設置有左右對稱的卡口；側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架的頂部前端設置有與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座的底部前端圓形凸臺相匹配的圓形凹槽，側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架的頂部后端設置有與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座的底部后端旋轉(zhuǎn)槽相匹配的扇形平板，扇形平板上設置有側(cè)滑角卡口；側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架的底部前端設置有與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座頂部前端圓形凹槽相匹配的圓形凸臺，側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架的底部后端設置有與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架的底部后端扇形平板相匹配的旋轉(zhuǎn)槽，旋轉(zhuǎn)槽上方設置有定位卡槽；兩臺流量計水平并排、左右對稱安裝，每臺流量計的前端與水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型對應的進氣道出口及相關測試零部件連接，前段套裝在流量計前段套筒支座的套筒中，后段裝卡在X型的流量計后段固定支座對應的卡口上；側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架的主體結構相似，側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架和側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座的主體結構相似；側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架和側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架的圓形凸臺、圓形凹槽及扇形平板與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座和側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座的圓形凸臺、旋轉(zhuǎn)槽和圓形凹槽的軸線重合；旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)通過側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座連接，通過側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座連接，旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)繞軸線旋轉(zhuǎn)。
[0010]進一步地，所述的側(cè)滑角定位系統(tǒng)包括側(cè)滑角上變角塊和側(cè)滑角下變角塊；側(cè)滑角上變角塊和側(cè)滑角下變角塊的外形輪廓與定位卡槽一致。
[0011]當旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)到指定側(cè)滑角位置時：將側(cè)滑角上變角塊從側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座的旋轉(zhuǎn)槽上方定位卡槽插入，側(cè)滑角上變角塊的上下兩端分別定位于側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座旋轉(zhuǎn)槽上方的定位卡槽和側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架扇形平板上的側(cè)滑角卡口；將側(cè)滑角下變角塊從側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架的旋轉(zhuǎn)槽上方定位卡槽插入，側(cè)滑角下變角塊的上下兩端分別定位于側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架旋轉(zhuǎn)槽上方的定位卡槽和側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座扇形平板上的側(cè)滑角卡口；通過側(cè)滑角上變角塊和側(cè)滑角下變角塊實現(xiàn)水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型側(cè)滑角本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置，其特征在于，所述的水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置包括固定支撐系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)和側(cè)滑角定位系統(tǒng)；旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)相對于固定支撐系統(tǒng)轉(zhuǎn)動，改變水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型的側(cè)滑角；側(cè)滑角定位系統(tǒng)鎖定水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型的側(cè)滑角；水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型的兩個流量計（9）的中心軸線平行，左右對稱分布。2.根據(jù)權利要求1所述的水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置，其特征在于，所述的固定支撐系統(tǒng)包括側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座（1）、側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座（7）、迎角機構上連接耳片（10）和迎角機構下連接耳片（11）；分為上、下兩組，一組為側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座（1）和迎角機構上連接耳片（10），另一組為側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座（7）和迎角機構下連接耳片（11）；在風洞水平對稱面的上方，迎角機構上連接耳片（10）的頂部與風洞迎角機構的上彎刀接口固定連接，迎角機構上連接耳片（10）的底部與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座（1）的頂部固定連接；在風洞水平對稱面的下方，迎角機構下連接耳片（11）的底部與風洞迎角機構的下彎刀接口固定連接，迎角機構下連接耳片（11）的頂部與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座（7）的底部固定連接；側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座（1）的底部前端設置有圓形凸臺，底部后端設置有旋轉(zhuǎn)槽，旋轉(zhuǎn)槽上方設置有定位卡槽；側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座（7）頂部前端設置有圓形凹槽，底部后端為扇形平板，扇形平板上設置有側(cè)滑角卡口；圓形凸臺、旋轉(zhuǎn)槽和圓形凹槽的軸線重合。3.根據(jù)權利要求2所述的水平雙發(fā)布局進氣道風洞試驗裝置，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)包括側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架（2）、流量計前支架（4）、流量計后支架（5）、側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架（6）、流量計前段套筒支座（12）和流量計后段固定支座（13）；旋轉(zhuǎn)支撐系統(tǒng)由下至上依次套裝側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架（6）、流量計前支架（4）和側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架（2），流量計前支架（4）與流量計后支架（5）前后連接，流量計前段套筒支座（12）安裝在流量計前支架（4）上，流量計后段固定支座（13）安裝在流量計后支架（5）上；流量計后段固定支座（13）為X型，設置有左右對稱的卡口；側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架（2）的頂部前端設置有與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座（1）的底部前端圓形凸臺相匹配的圓形凹槽，側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上支架（2）的頂部后端設置有與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)上基座（1）的底部后端旋轉(zhuǎn)槽相匹配的扇形平板，扇形平板上設置有側(cè)滑角卡口；側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架（6）的底部前端設置有與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下基座（7）頂部前端圓形凹槽相匹配的圓形凸臺，側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架（6）的底部后端設置有與側(cè)滑角旋轉(zhuǎn)下支架（6）的底部后端扇形平板相匹配的旋轉(zhuǎn)槽，旋轉(zhuǎn)槽上方設置有定位卡槽；兩臺流量計（9）水平并排、左右對稱安裝，每臺流量計（9）的前端與水平雙發(fā)布局進氣道試驗模型對應的進氣道出口及相關測試零部件連接，前段套裝在流量計前段...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李方吉，趙清，寧榮輝，姜釜源，賈霜，高榮釗，
申請(專利權)人：中國空氣動力研究與發(fā)展中心高速空氣動力研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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