一种同时使用亚跨超声速流场最优区的风洞试验装置制造方法及图纸

一种同时使用亚跨超声速流场最优区的风洞试验装置，属于航空气动力风洞试验技术领域。其包括风洞试验段和模型支架段，风洞试验段的下游端为超扩段，超扩段安装有模型支架段，风洞试验段可分别应用于亚跨声速试验和超音速试验。本发明专利技术研发目的是为了在暂冲式风洞的超音速试验中，开车时模型受到的冲击载荷较大，需要有模型保护机构，且采用连杆机构形式时，还需要解决模型转动过程中位置的移动问题，本发明专利技术采用的风洞试验段可分别应用于亚跨声速试验和超音速试验，同时二者共用一个模型支架段，使整个风洞试验装置综合性更强，结构更加灵活，提升其实用价值。提升其实用价值。提升其实用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种同时使用亚跨超声速流场最优区的风洞试验装置


[0001]本专利技术涉及一种同时使用亚跨超声速流场最优区的风洞试验装置，属于航空气动力风洞试验


技术介绍

[0002]空气动力学是发展航空航天技术及其他工业技术的一门基础科学，风洞实验是空气动力学研究的基本方法之一。试验段和模型支架段是风洞的重要部件之一，试验段是模型进行风洞试验场所，模型支架段是安装模型和保障模型试验姿态的重要机构，试验段的流产品质、模型支架段的功能是风洞实验获得可靠结果的重要保障。
[0003]在暂冲式风洞的超音速试验中，开车时模型受到的冲击载荷较大，需要有模型保护机构。但模型保护机构为模型支架，且采用连杆机构形式时，还需要解决模型转动过程中位置的移动问题。
[0004]因此，亟需设计一种同时使用亚跨超声速流场最优区的风洞试验装置来满足风洞试验使用要求，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术研发目的是为了在暂冲式风洞的超音速试验中，开车时模型受到的冲击载荷较大，需要有模型保护机构，且采用连杆机构形式时，还需要解决模型转动过程中位置的移动问题，在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本专利技术的范围。
[0006]本专利技术的技术方案：一种同时使用亚跨超声速流场最优区的风洞试验装置，包括风洞试验段和模型支架段，风洞试验段的下游端为超扩段，超扩段安装有模型支架段，所述模型支架段包括平衡气缸、杠杆、托板、接头、直线导轨、转臂、传动杆、第一连杆、第一转轴、第二连杆、第二转轴和伺服电动缸，第一连杆、第二连杆、接头和转臂组成四连杆机构，并通过第一转轴和第二转轴安装在托板上，托板通过直线导轨与超扩段建立滑动连接，伺服电动缸和平衡气缸并排固定安装于超扩段上，且二者的输出端均与托板顶部建立连接，杠杆转动安装在托板上，杠杆一端转动安装在超扩段上，另一端与传动杆一端铰接，传动杆另一端与转臂铰接，接头端部穿过超扩段入口后探入风洞试验段内部。
[0007]优选的：所述风洞试验段包括驻室、插件和定位机构，插件设置于驻室内部，驻室的前后两端分别通过定位机构与位于风洞试验段上下游的外接部件建立连接。
[0008]优选的：所述驻室包括壳体、弹簧支座、中间梁、架车、液压缸、导轨和轨道，架车上设置有导轨，中间梁与导轨建立滑动连接，液压缸两端分别与中间梁和架车建立连接，中间梁顶部通过弹簧支座安装有壳体，插件通过轨道设置于壳体内部。
[0009]优选的：所述插件包括壁板角调节机构、上下壁板、侧壁板、前端板、车轮、光学窗、
小光学窗和半模机构，上下壁板和侧壁板共同构成矩形框架结构，并设置于驻室内部，上下壁板和侧壁板上均设有光学窗和小光学窗，侧壁板底部具有车轮，侧壁板上设置有半模机构，上下壁板前侧通过前端板与驻室前侧建立连接，上下壁板后侧通过壁板角调节机构与驻室后侧建立连接。
[0010]优选的：所述定位机构包括定位销、耳片、销座、定位液压缸，定位销顶部安装有定位液压缸，耳片插入销座内部，定位销底部探入销座后，穿过位于销座内部的耳片。
[0011]优选的：所述驻室上设置有扶梯及工作平台。
[0012]优选的：所述风洞试验段包括第二前端板、第二后端板、第二侧壁板、第二架车、定位机构、第二上壁板、第二下壁板、第二上腔壁板、第二下腔壁板、第二调节机构、第二上驻室、第二下驻室和模型保护机构，第二上壁板、第二下壁板和第二侧壁板共同构成模型的试验区域，第二侧壁板、第二上壁板及第二上腔壁板组成试验区域的第二上驻室，第二侧壁板、第二下壁板及第二下腔壁板组成试验区域的第二下驻室，试验区域的前后两端分别固定安装有第二前端板和第二后端板，第二前端板和第二后端板均通过定位机构分别与位于风洞试验段上下游的外接部件建立连接，试验区域底部设置有第二架车，第二上壁板和第二下壁板的后侧分别通过第二调节机构与第二后端板建立连接，第二上驻室和第二下驻室内分别对称布置安装有模型保护机构，模型保护机构端部分别探出第二上驻室和第二下驻室布置于试验模型的上下两侧。
[0013]本专利技术具有以下有益效果：1.本专利技术的风洞试验段可分别应用于亚跨声速试验和超音速试验，两个试验共用一个模型支架段，使整个风洞试验装置综合性更强，结构更加灵活，提升其实用价值；2.本专利技术在进行超音速试验时，设置模型保护机构的目的是，在风洞启动后，实时保护模型，避免在暂冲式风洞的超音速试验中，开车时试验模型受到的冲击载荷较大，造成损害，影响试验结果数据；3.本专利技术的模型支架综合采用了升降托板、杠杆机构原理和四连杆机构原理，使试验模型在转动的过程中能够保证上下移动，使试验模型的转心保持在风洞轴线上，同时试验模型转心在轴线方向的移动也控制在一定范围内，从而使试验模型始终位于最优流场区域，实现了亚跨超声速时模型均可利用最优流场区域进行试验的目的。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例一的配合安装图；图2是本专利技术实施例一的风洞试验段的立体图；图3是本专利技术实施例一的风洞试验段的侧视图；图4是本专利技术实施例一的风洞试验段的主视图；图5是本专利技术实施例一的风洞试验段的后视图；图6是本专利技术实施例一的插件立体图；图7是本专利技术实施例一的定位机构的配合安装图；图8是本专利技术实施例二的配合安装图；图9是本专利技术实施例二的风洞试验段的立体图；图10是本专利技术实施例二的风洞试验段的配合安装图；
图11是本专利技术的模型支架段的结构示意图；图12是本专利技术的模型支架段的使用状态图。
[0015]图中：1
‑0‑
风洞试验段，2
‑0‑
模型支架段，1
‑
驻室，2
‑
插件，3
‑
定位机构，4
‑
壳体，5
‑
弹簧支座，6
‑
中间梁，7
‑
架车，8
‑
液压缸，9
‑
扶梯及工作平台，10
‑
导轨，11
‑
轨道，12
‑
壁板角调节机构，13
‑
上下壁板，14
‑
侧壁板，15
‑
前端板，16
‑
车轮，17
‑
光学窗，18
‑
小光学窗，19
‑
半模机构，20
‑
定位销，21
‑
耳片，22
‑
销座，23
‑
定位液压缸，24
‑
第二前端板，25
‑
第二后端板，26
‑
第二侧壁板，27
‑
第二架车，28
‑
伺服电动缸，29
‑
第二上壁板，30
‑
第二下壁板，31
‑
第二上腔壁板，32
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时使用亚跨超声速流场最优区的风洞试验装置，其特征在于：包括风洞试验段（1
‑
0）和模型支架段（2
‑
0），风洞试验段（1
‑
0）的下游端为超扩段（39），超扩段（39）安装有模型支架段（2
‑
0），所述模型支架段（2
‑
0）包括平衡气缸（37）、杠杆（38）、托板（40）、接头（42）、直线导轨（43）、转臂（44）、传动杆（45）、第一连杆（46）、第一转轴（47）、第二连杆（48）、第二转轴（49）和伺服电动缸（28），第一连杆（46）、第二连杆（48）、接头（42）和转臂（44）组成四连杆机构，并通过第一转轴（47）和第二转轴（49）安装在托板（40）上，托板（40）通过直线导轨（43）与超扩段（39）建立滑动连接，伺服电动缸（28）和平衡气缸（37）并排固定安装于超扩段（39）上，且二者的输出端均与托板（40）顶部建立连接，杠杆（38）转动安装在托板（40）上，杠杆（38）一端转动安装在超扩段（39）上，另一端与传动杆（45）一端铰接，传动杆（45）另一端与转臂（44）铰接，接头（42）端部穿过超扩段（39）入口后探入风洞试验段（1
‑
0）内部。2.根据权利要求1所述的一种同时使用亚跨超声速流场最优区的风洞试验装置，其特征在于：所述风洞试验段（1
‑
0）包括驻室（1）、插件（2）和定位机构（3），插件（2）设置于驻室（1）内部，驻室（1）的前后两端分别通过定位机构（3）与位于风洞试验段（1
‑
0）上下游的外接部件建立连接。3.根据权利要求2所述的一种同时使用亚跨超声速流场最优区的风洞试验装置，其特征在于：所述驻室（1）包括壳体（4）、弹簧支座（5）、中间梁（6）、架车（7）、液压缸（8）、导轨（10）和轨道（11），架车（7）上设置有导轨（10），中间梁（6）与导轨（10）建立滑动连接，液压缸（8）两端分别与中间梁（6）和架车（7）建立连接，中间梁（6）顶部通过弹簧支座（5）安装有壳体（4），插件（2）通过轨道（11）设置于壳体（4）内部。4.根据权利要求3所述的一种同时使用亚跨超声速流场最优区的风洞试验装置，其特征在于：所述插件（2）包括壁板角调节机构（12）、上下壁板（13）、侧壁板（14）、前端板（15）、车轮（16）、光学窗（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖，邢汉奇，刘广宇，刘帅，鲁文博，崔晓春，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：