本实用新型专利技术属于新型测试机构，提出一种可变形低速机翼结构的力学测量装置，包括：试验台(12)，两根墙面安装架(1)上下水平向螺接在侧壁的洞上；机翼(13)的后梁(3)紧固插在第一主梁夹具(4)内，第一主梁夹具(4)后端固定连接有变体行程限制器的第一轴(5)，机翼(13)的前梁(6)紧固插在第二主梁夹具(7)内，第二主梁夹具(7)后端固定连接有变体行程限制器的第二轴(8)；转动固定轴(2)依次穿过安装架(1)的螺孔和装置保护匣套(14)的转动控制轴套筒(9)，且转动固定轴(2)与墙面安装架(1)的螺孔固定连接。
【技术实现步骤摘要】
可变形低速机翼结构的力学测量装置
本专利技术属于新型测试机构，涉及一种新的低速变体飞行器翼面力学测试检验分析机构。
技术介绍
变体飞行器在变形过程中的力学响应在变体飞行建模与控制问题中是一个长期存在的问题，目前国内外的主流解决方案有两种，其一是利用大型风洞进行吹风试验，其二是利用仿真模拟计算软件进行仿真分析，但是前者费用较高，而后者精确度无法得到保证。对于小型无人变体飞行器，传统大型风洞的测试方案代价较大，而仿真模拟计算软件得到的结果精确度则无法得到保证，同时上述方案均不能够准确给出变形过程中力学特性的实际变化。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提出一种可变形低速机翼结构的力学测量装置，能够以经济、简易、快速的方式准确测出变体飞行器结构的力学特性。 本专利技术的技术方案是: 一种可变形低速机翼结构的力学测量装置，包括: 试验台(12)，所述试验台(12)包括底座，底座一侧向上设有立起的侧壁，侧壁上开有洞，两根墙面安装架(I)上下水平向螺接在侧壁的洞上，上下两根墙面安装架(I)中部靠近一侧相对应的位置开有螺孔； 装置保护匣套(16)正对机翼的一侧开口，装置保护匣套(14)背对机翼的一侧开有集线孔(11)，装置保护匣套(14)上下表面相对位置设有槽(10)，在装置保护匣套(14)的槽(10)的一侧设有上下贯穿的转动控制轴套筒(9)； 机翼(13)的后梁(3)紧固插在第一主梁夹具(4)内，第一主梁夹具(4)后端固定连接有变体行程限制器的第一轴(5)，机翼(13)的前梁(6)紧固插在第二主梁夹具(7)内，第二主梁夹具(7)后端固定连接有变体行程限制器的第二轴(8)； 变体行程限制器的第一轴(5)和变体行程限制器的第二轴(8)插在装置保护匣套 (14)内，沿装置保护匣套(14)的槽(10)滑动，机翼(13)的信号线从集线孔(11)引出； 转动固定轴(2)依次穿过安装架(I)的螺孔和装置保护匣套(14)的转动控制轴套筒(9)，且转动固定轴(2)与墙面安装架(I)的螺孔固定连接。 本专利技术的优点是:提出了一种新型的针对机翼，尤其是变形机翼的测力机构。降低了在精度要求较低情形下(主要是小型无人机)的飞行器空气动力学测量的花费和难度，节省了测量时间。 【附图说明】 图1为本专利技术涉及的某一被测变形机翼变形前后俯视图。 图2为本专利技术同一机翼根截面图。 图3为本专利技术同一机翼变形与不变形部位与转轴示意图(14为可变部分，15为不变部分)。 图4为本专利技术转动固定轴及其定位器。 图5及图6为本专利技术机翼连接固定器。 图7为装置保护匣套。 图8为保护匣套与机翼连接固定器的连接方式示意图。 图9为本专利技术完整装置等轴测图。 图10为机翼完整安装图。 图11为应变传感阵列布置方案示意图。 图12为变形后装置保持安装状态示意图。 【具体实施方式】 下面对装置进行详细说明: 一种可变形低速机翼结构的力学测量装置，如图1-12所示，包括: 试验台(12)，所述试验台(12)包括底座，底座一侧向上设有立起的侧壁，侧壁上开有洞，两根墙面安装架(I)上下水平向螺接在侧壁的洞上，上下两根墙面安装架(I)中部靠近一侧相对应的位置开有螺孔； 装置保护匣套(16)正对机翼的一侧开口，装置保护匣套(14)背对机翼的一侧开有集线孔(11)，装置保护匣套(14)上下表面相对位置设有槽(10)，在装置保护匣套(14)的槽(10)的一侧设有上下贯穿的转动控制轴套筒(9)； 机翼(13)的后梁(3)紧固插在第一主梁夹具(4)内，第一主梁夹具(4)后端固定连接有变体行程限制器的第一轴(5)，机翼(13)的前梁(6)紧固插在第二主梁夹具(7)内，第二主梁夹具(7)后端固定连接有变体行程限制器的第二轴(8)； 变体行程限制器的第一轴(5)和变体行程限制器的第二轴(8)插在装置保护匣套 (14)内，沿装置保护匣套(14)的槽(10)滑动，机翼(13)的信号线从集线孔(11)引出； 转动固定轴(2)依次穿过安装架(I)的螺孔和装置保护匣套(14)的转动控制轴套筒(9)，且转动固定轴(2)与墙面安装架(I)的螺孔固定连接。 1.1、装置安装与固定关系: 如图10:墙面安装架(I)与转动固定轴(2)固连为一个零件体，同时将墙面安装架(I)安装于试验台(12)上，由此将转动轴固定于墙面附近；两根机翼主梁(3，6)分别与对应主梁夹具(4，7)完成固定，同时主梁夹具与机翼边缘接合；变体行程限制器的轴部分(5,8)与主梁夹具固结。变体行程限制器的轴(5，8)和槽(10)相合接触，完成对变形过程变形行程的完整限制；转动固定轴(2)套在装置保护匣套的转动控制轴套筒(9)中(相合接触)，连接于模型上。 综上所述，完成机构的固定关系与安装过程的设置。 1.2、机翼安装与测量测试过程: 机翼(13)通过其两根主梁(3，6)与主梁夹具结合，穿过安装于装置上(如图10)，将应变传感器阵列布置于机翼表面(如图11方案)，其信号引线由机翼下侧引向集线孔(11)，由集线孔处传出信号线；信号线与计算机相连，传出相应的应变信号。 整个装置安置在固定试验台[(12)，形状可变]上，装置与运动平台上(平台可自选，如:运载车、滑轨车等)。通过运动平台运动提供速度，获得相应的迎风速度；通过机翼自身作动器改变其当前形态，获得相应的变形过程；通过高变装置安置角度和位置来改变运动位置安装角，获得相应的迎风角度。 在运动期间，通过应变传感阵列的分布应变来提供相应的应变信息，通过布置在变体形成限制器(5，8)和主梁夹具(4，7)及其连接结构处的力传感器返回相应的应力信息。利用应力-应变计算和力学基本公式完成对飞行器自身力学特性以及其空气动力学特性的测量与分析。 在机体变化过程中，机翼会发生后掠角和面积的变化，整体的变化过程中，机翼安装位置的不动点为转动固定轴(2)，其轴与机翼自身的转轴重合，为同一转轴，其他变化位置的控制即其前后主梁位置与角度的变化，其变化过程由保护匣套和机翼连接固定器共同组成的变体行程控制器来控制。面积变化时，机翼主梁位置移动，行程控制器的轴(5，8)在槽(10)中移动，适应变形过程；后掠角变化时，机翼主梁角度变化，形成控制器的轴(5，8)在槽(10)内运动同时改变自身角度。如图12为某一变化模态下的装置状态示意图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可变形低速机翼结构的力学测量装置，其特征在于，包括：试验台(12)，所述试验台(12)包括底座，底座一侧向上设有立起的侧壁，侧壁上开有洞，两根墙面安装架(1)上下水平向螺接在侧壁的洞上，上下两根墙面安装架(1)中部靠近一侧相对应的位置开有螺孔；装置保护匣套(16)正对机翼的一侧开口，装置保护匣套(14)背对机翼的一侧开有集线孔(11)，装置保护匣套(14)上下表面相对位置设有槽(10)，在装置保护匣套(14)的槽(10)的一侧设有上下贯穿的转动控制轴套筒(9)；机翼(13)的后梁(3)紧固插在第一主梁夹具(4)内，第一主梁夹具(4)后端固定连接有变体行程限制器的第一轴(5)，机翼(13)的前梁(6)紧固插在第二主梁夹具(7)内，第二主梁夹具(7)后端固定连接有变体行程限制器的第二轴(8)；变体行程限制器的第一轴(5)和变体行程限制器的第二轴(8)插在装置保护匣套(14)内，沿装置保护匣套(14)的槽(10)滑动，机翼(13)的信号线从集线孔(11)引出；转动固定轴(2)依次穿过安装架(1)的螺孔和装置保护匣套(14)的转动控制轴套筒(9)，且转动固定轴(2)与墙面安装架(1)的螺孔固定连接。...
【技术特征摘要】
1.一种可变形低速机翼结构的力学测量装置，其特征在于，包括: 试验台(12)，所述试验台(12)包括底座，底座一侧向上设有立起的侧壁，侧壁上开有洞，两根墙面安装架(I)上下水平向螺接在侧壁的洞上，上下两根墙面安装架(I)中部靠近一侧相对应的位置开有螺孔； 装置保护匣套(16)正对机翼的一侧开口，装置保护匣套(14)背对机翼的一侧开有集线孔(11)，装置保护匣套(14)上下表面相对位置设有槽(10)，在装置保护匣套(14)的槽(10)的一侧设有上下贯穿的转动控制轴套筒(9)； 机翼(13)的后梁(3)紧固插...
【专利技术属性】
技术研发人员：李博文，刘江波，刘特，周海军，
申请(专利权)人：中国航空工业第六一八研究所，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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