一种舵面铰链力矩测量方法技术

本发明专利技术公开了一种舵面铰链力矩测量方法，用于针对飞行器模型的舵面进行风洞实验时，利用天平测量所述舵面的铰链力矩；所述方法采用单分量天平直接连接到延伸到机身中的舵面的转轴上，利用天平直接测量舵面的铰链力矩，克服了三分量天平受机翼变形影响测量误差大的缺陷，另外，由于机身中的空间足够宽敞，可以实现更高精度的天平设计，并且天平以及测量线缆等设备的安装调试都非常方便。另外，本发明专利技术的铰链力矩的测量方法中，除了采用单分量天平直接测量舵面的铰链力矩之外，还可以用同样一台天平直接测量不同角度下舵面的铰链力矩，而不需要像现有的三分量天平那样，不同的角度更换不同的天平，实验的灵活性大大提高，适应性更好。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种航空空气动力学实验设备，尤其是一种用于飞行器风洞实验过程中，对飞行器模型的舵面进 行风洞实验时的测量方法，特别是一种舵面铰链力矩测量方法，用于针对飞行器模型的舵面进行风洞实验时，测量舵面的铰链力矩的方法。
技术介绍
飞行器的舵面的铰链力矩是指流过舵面的气流对舵轴形成的空气力矩。飞行器的操纵机构一般是通过机械传递控制舵面的偏转，为了使舵面偏转到需要的位置，必须克服作用在舵轴上的铰链力矩。风洞是进行空气动力学研究与飞行器研制最基本的试验设备，每一种新型飞行器的研制都需要在风洞中进行大量的试验。风洞试验的主要目的是要获取飞行器模型的各种空气动力参数的变化规律。评价每一种飞行器的飞行性能，除了如速度、高度、飞机重量及发动机推力等要素外，最重要的标准之一是飞行器的空气动力性能。飞行器的舵面如襟副翼、升降舵、全动平尾、方向舵、前翼等，都需要在风洞中测量其空气动力性能，其中，舵面的铰链力矩是设计飞行器操纵系统的重要依据。飞行器对舵面的基本要求是舵面能产生足够的操纵力矩，以保证飞行器能在所要求的状态下飞行，舵面偏转到所要求角度的时间短，以保证飞行器具有良好的机动性，要满足这些要求必须知道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种舵面铰链力矩测量方法，用于针对飞行器模型的舵面进行风洞实验时，利用天平测量所述舵面的铰链力矩；所述舵面通过第一转轴和第二转轴安装在飞行器模型的机翼上，所述第一转轴设置靠近所述飞行器模型的机身一侧，所述第二转轴设置远离所述飞行器模型的机身一侧；所述天平通过天平底座安装在所述飞行器模型的机身上，并且所述天平与所述第一转轴连接，所述方法包括如下步骤：（A）将所述天平安装在所述天平底座上，将所述天平底座及其上的天平穿在所述舵面的所述第一转轴上并连接好，在所述舵面的所述第一转轴和第二转轴上设置轴承，之后，将所述舵面装到所述机翼上，将所述天平底座通过螺钉安装到所述机身上；（B）根据所述舵面的形状计算确...

【技术特征摘要】
1.一种舵面铰链力矩测量方法，用于针对飞行器模型的舵面进行风洞实验时，利用天平测量所述舵面的铰链力矩；所述舵面通过第一转轴和第二转轴安装在飞行器模型的机翼上，所述第一转轴设置靠近所述飞行器模型的机身一侧，所述第二转轴设置远离所述飞行器模型的机身一侧；所述天平通过天平底座安装在所述飞行器模型的机身上，并且所述天平与所述第一转轴连接，所述方法包括如下步骤 (A)将所述天平安装在所述天平底座上，将所述天平底座及其上的天平穿在所述舵面的所述第一转轴上并连接好，在所述舵面的所述第一转轴和第二转轴上设置轴承，之后，将所述舵面装到所述机翼上，将所述天平底座通过螺钉安装到所述机身上； (B)根据所述舵面的形状计算确定所述舵面的压心的位置，然后在所述舵面的压心位置加载不同质量的砝码，采集所述天平上安装的应变片的测量数据；根据不同质量的砝码计算获得的舵面铰链力矩，以及对应的所述应变片的测量数据，拟合获得所述舵面铰链力矩与所述应变片的测量数据的曲线； (C)将安装好的所述飞行器模型支撑在风洞里，将所述舵面相对所述机翼设置成不同的角度，然后进行吹风，采集所述应变片的测量数据；通过所述步骤B中获得的所述曲线，计算得到所述舵面铰链力矩。2.根据权利要求I所述的测量方法，其特征在于，所述步骤C中，通过改变所述风洞吹风马赫数与所述飞行器模型的姿态，可以得到不同速度和姿态下的所述舵面铰链力矩。3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于，所述步骤B中，所述砝码的加载的方向垂直于所述舵面的弦平面。4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于，所述天平包括一个抱紧所述第一转轴的转轴固定部、一个与所述天平底座固定连接的安装部以及一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孜孜，宗宁，韩江旭，黎军，赵长辉，郭灿生，王木国，曾宏刚，金栋林，王金刚，崔青，程思野，李海泉，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，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：