The utility model relates to a near space propeller ground test and test system, which comprises a flow simulation system, a propeller speed control system, a data measuring system and a support frame. The data measurement system consists of two component balance and data acquisition module. The speed and speed of the propeller are controlled by the trailer and the motor respectively. Propeller speed control system comprises a motor, wherein the motor is fixed on the two component balance, the output shaft of the motor extends to the end of the two component balance outside, the screw is fixed on the output shaft of the motor end, driven by the motor to rotate; support for the cantilever beam, the cantilever beam structure is fixed to the trailer front end and extends forwardly two, the front end of the bracket is fixed on the component balance. The utility model utilizes the simulation test state of the track trailer, the lower advance speed of the trailer and the higher speed control precision, and can provide a stable inflow environment for the propeller.
【技术实现步骤摘要】
一种临近空间螺旋桨地面试验测试系统
本技术涉一种临近空间螺旋桨地面试验测试系统,属于属于空气动力学的
领域。
技术介绍
随着储能电池技术和无刷电动机技术的发展,电动飞机越来越受到人们的重视。常规的电动飞机具有体积小、重量轻、低成本、操纵方便、机动灵活、噪音小、隐蔽性好等特点,具有很高的军事和民用价值。以太阳能最为动力来源的飞行平台能够在空中停留无限长时间,也成为现代无人机发展的一个重要方向。目前,电动飞机的一个显著共同点是均采用螺旋桨电推进系统,其效率严重影响着无人机总体设计、结构重量和飞行性能等要素。推进系统的综合性能主要取决于螺旋桨和电动机的性能和效率,以及两者之间的匹配特性。临近空间太阳能无人机飞行高度为0km~30km之间,飞行速度范围8m/s~45m/s,具有飞行高度和速度跨度大的特点。作为其主要动力装置的螺旋桨处于高空低密度工作环境,20km高度的大气密度约为海平面的1/14,压强约1/18,呈低密度、低雷诺数效应。目前,国外将临近空间螺旋桨试验分为二维低雷诺数螺旋桨翼型试验和三维螺旋桨试验两部分,试验方法主要有地面增压式风洞试验和临近空间气球/滑翔机搭载试验两种方法。这两种方法都具有准确度好的特点,但是投入成本高、建设周期长,国内尚不具备这样的试验条件。目前,国内较多采用的临近空间螺旋桨试验方法是地面常规低速风洞缩比模型试验和地面车载试验。然而,国内低速风洞在风速低于8m/s时流场品质难以保证,模拟不准确,对实验结果影响较大。常规地面车载试验容易受外界风和地面路况等因素的干扰,都会对试验结果造成一定的影响。如何在地面模拟螺旋桨的临近空间 ...
【技术保护点】
一种临近空间螺旋桨地面试验测试系统,其特征在于,包括来流模拟系统、螺旋桨转速控制系统、数据测量系统和支架;所述来流模拟系统包括实验段(9),轨道(8),拖车(7)和拖车供电系统及控制系统;所述实验段(9)为密闭空间;所述轨道(8)为平行双轨道,固定在实验段(9)内;所述拖车(7)在拖车供电系统及控制系统的控制下,按指定速度沿轨道(8)前进;数据测量系统包括二分量天平(2)和数据采集控制模块;所述二分量天平(2)测量螺旋桨(1)的拉力和扭矩并发送给数据采集控制模块;数据采集控制模块采集二分量天平(2)测量的拉力和扭矩,并输出;螺旋桨转速控制系统包括电机(3),所述电机(3)固定在二分量天平(2)内部,电机(3)输出轴端部延伸至二分量天平(2)外部,所述螺旋桨(1)固定在电机输出轴端部,由电机(3)驱动旋转;支架(5)为悬臂梁结构,悬臂梁结构的后端固定在拖车(7)车头前端并向前延伸,二分量天平(2)固定在支架(5)前端。
【技术特征摘要】
1.一种临近空间螺旋桨地面试验测试系统,其特征在于,包括来流模拟系统、螺旋桨转速控制系统、数据测量系统和支架;所述来流模拟系统包括实验段(9),轨道(8),拖车(7)和拖车供电系统及控制系统;所述实验段(9)为密闭空间;所述轨道(8)为平行双轨道,固定在实验段(9)内;所述拖车(7)在拖车供电系统及控制系统的控制下,按指定速度沿轨道(8)前进;数据测量系统包括二分量天平(2)和数据采集控制模块;所述二分量天平(2)测量螺旋桨(1)的拉力和扭矩并发送给数据采集控制模块;数据采集控制模块采集二分量天平(2)测量的拉力和扭矩,并输出;螺旋桨转速控制系统包括电机(3),所述电机(3)固定在二分量天平(2)内部,电机(3)输出轴端部延伸至二分量天平(2)外部,所述螺旋桨(1)固定在电机输出轴端部,由电机(3)驱动旋转;支架(5)为悬臂梁结构,悬臂梁结构的后端固定在拖车(7)车头前端并向前延伸,二分量天平(2)固定在支架(5)前端。2.权利要求1所述的临近空间螺旋桨地面试验测试系统,其特征在于,二分量天平(2)为管式结构,拉力测量元件设计为轴向对称的竖直梁式结构,扭矩测量元件设计为轴向对称的轮辐式结构。3.权利要求1或2所述的临近空间螺旋桨地面试验测试系统,其特征在于,所述电机(3)同轴安装在二分量天平(2)内部,固定在二分量天平(2)的前端面上,所述前端面具有通孔,电机(3)输出轴通过所述通孔延伸到前端面...
【专利技术属性】
技术研发人员:周波,李喜乐,李广佳,孙凯军,朱文国,
申请(专利权)人:中国航天空气动力技术研究院,
类型:新型
国别省市:北京,11
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