一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑结构、装置和系统转让专利
申请号 : CN201911202087.X
文献号 : CN111307396B
文献日 : 2021-03-05
发明人 : 林麒 , 吴惠松 , 彭苗娇 , 柳汀 , 潘家鑫
申请人 : 厦门大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑结构,其特征是,包括第一平行四边形机构和第二平行四边形机构;
所述第一平行四边形机构位于过飞机模型对称轴的垂面上或垂直于飞机模型对称轴的垂面上,第一平行四边形的第一边位于飞机模型的机身且过飞机模型的质心,其相对的第二边绕飞机模型质心所在的铅垂线与该第二边的交点在垂面上转动,第一平行四边形机构的第一边相对于第一平行四边形机构的其他边转动;
所述第二平行四边形机构位于与第一平行四边形机构垂直的垂面上,第二平行四边形机构的第一边位于飞机模型的机身且过飞机模型的质心,其相对的第二边绕飞机模型质心所在的铅垂线与该第二边的交点在垂面上转动,第二平行四边形机构的第一边相对于第二平行四边形机构的其他边转动。
2.如权利要求1所述的一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑结构,其特征是,所述第一平行四边形机构的第三边和第四边均采用绳索;
所述飞机模型上与第一平行四边形机构相对的另一侧设有第一牵拉结构;所述第一牵拉结构与飞机模型铰接,且第一牵拉结构沿过飞机模型质心的铅垂线所在的方向与第一平行四边形机构相对牵拉飞机模型以张紧绳索。
3.如权利要求1所述的一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑结构,其特征是,所述第一平行四边形机构的第三边和第四边及第二平行四边形机构的第三边和第四边均采用绳索,且第一平行四边形机构和第二平行四边形机构分别位于飞机模型的上部和下部;
所述第一平行四边形机构和第二平行四边形机构相对牵拉飞机模型并张紧绳索。
4.一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置,其用于实现如权利要求1至3中任一项所述的风洞虚拟飞行试验的模型支撑结构;其特征是,包括两根绳索、杠杆、第一支架、第二支架和升降机构;
两根所述绳索的一端分别与杠杆支点的两侧相接,其另一端与飞机模型枢接;
所述杠杆以第一轴转动连接于第一支架上,且其与两根绳索及飞机模型共同构成平行四边形机构;
所述第一支架以与第一轴垂直的第二轴转动连接于第二支架上;
所述升降机构以平行于第二轴的方向带动第二支架移动。
5.如权利要求4所述的一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置,其特征是,还包括第一销钉;所述杠杆设有第一销孔;所述第一支架设有第二销孔;所述第一销钉插设于第一销孔和第二销孔内时,所述杠杆相对第一支架固定。
6.如权利要求4所述的一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置,其特征是,所述第二支架设有调节组件;所述调节组件包括轴承、两个轴套和两个轴向锁紧螺母;所述轴承内圈可滑动地套设于第二轴外壁,其外圈与第一支架固接;两个所述的轴套均可滑动地套设于第二轴外壁,且分别位于轴承的两侧;两个所述的轴向锁紧螺母均螺接于第二轴的外壁且分别位于轴套相对轴承的另一侧,两个轴向锁紧螺母旋转至紧抵轴套端面且两个轴套分别紧抵轴承的两端时,轴承相对第二轴固定。
7.如权利要求4所述的一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置,其特征是,还包括第二销钉;所述第一支架设有第三销孔;所述第二支架设有第四销孔;所述第二销钉插设于第三销孔和第四销孔内时,所述第一支架相对第二支架固定。
8.如权利要求4所述的一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置,其特征是,还包括固定架和第三销钉;所述固定架供升降机构装设;
所述第一支架设有第五销孔;所述固定架设有第六销孔;所述第三销钉插设于第五销孔和第六销孔内时,所述第一支架相对固定架固定。
9.一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑系统,其特征是,包括两个如权利要求4至8中任一项所述的风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置;两个所述的风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置分别连接于飞机模型的上部和下部,连接完成时,每个风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置中的两根绳索均平行且等长;所述第一轴水平且位于过飞行模型质心的垂面上;所述第二轴与过飞机模型质心的铅垂线重合,且其中一个风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置的杠杆和两根绳索所在的平面位于过飞机模型对称轴的垂面上,另一个风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置的杠杆和两根绳索所在的平面位于与飞机模型对称轴垂直的垂直面。
说明书 :
一种风洞虚拟飞行试验的模型支撑结构、装置和系统
技术领域
背景技术
有使飞机模型质心发生改变的运动。该试验能够及早发现飞行控制系统存在的问题,降低
飞行试验风险,缩短研发周期,有效评估非定常气动力对飞行器飞行品质和飞行控制系统
的影响。
可解耦式交叉支撑结构(中国专利CN206818381U公开)。
发生改变的运动的功能,配合舵面,即可进行飞行器模型的虚拟飞行风洞试验。
发明内容
机模型质心发生改变的运动;进一步地,上述技术方案还可根据实际试验需求对所需释放
的自由度进行选择。
垂直于飞机模型对称轴的垂面上,第一平行四边形的第一边位于飞机模型的机身且过飞机
模型的质心,其相对的第二边绕飞机模型质心所在的铅垂线与该第二边的交点在垂面上转
动,第一平行四边形机构的第一边相对于第一平行四边形机构的其他边转动;所述第二平
行四边形机构位于与第一平行四边形机构垂直的垂面上,第二平行四边形机构的第一边位
于飞机模型的机身且过飞机模型的质心,其相对的第二边绕飞机模型质心所在的铅垂线与
该第二边的交点在垂面上转动,第二平行四边形机构的第一边相对于第二平行四边形机构
的其他边转动。
牵拉结构;所述第一牵拉结构与飞机模型铰接,且第一牵拉结构沿过飞机模型质心的铅垂
线所在的方向与第一平行四边形机构相对牵拉飞机模型以张紧绳索。
构和第二平行四边形机构分别位于飞机模型的上部和下部;所述第一平行四边形机构和第
二平行四边形机构相对牵拉飞机模型并张紧绳索。
端与飞机模型枢接;所述杠杆以第一轴转动连接于第一支架上,且其与两根绳索及飞机模
型共同构成平行四边形机构;所述第一支架以与第一轴垂直的第二轴转动连接于第二支架
上;所述升降机构以平行于第二轴的方向带动第二支架移动。
所述杠杆相对第一支架固定。
二轴外壁,其外圈与第一支架固接;两个所述的轴套均可滑动地套设于第二轴外壁,且分别
位于轴承的两侧;两个所述的轴向锁紧螺母均螺接于第二轴的外壁且分别位于轴套相对轴
承的另一侧,两个轴向锁紧螺母旋转至紧抵轴套端面且两个轴套分别紧抵轴承的两端时,
轴承相对第二轴固定。
内时,所述第一支架相对第二支架固定。
三销钉插设于第五销孔和第六销孔内时,所述第一支架相对固定架固定。
别连接于飞机模型的上部和下部,连接完成时,每个风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置中
的两根绳索均平行且等长;所述第一轴水平且位于过飞行模型质心的垂面上;所述第二轴
与过飞机模型质心的铅垂线重合,且其中一个风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置的杠杆和
两根绳索所在的平面位于过飞机模型对称轴的垂面上,另一个风洞虚拟飞行试验的模型支
撑装置的杠杆和两根绳索所在的平面位于与飞机模型对称轴垂直的垂直面。
一平行四边形机构位于过飞机模型对称轴的垂面上或垂直于飞机模型对称轴的垂面上,且
第一平行机构的第一边位于飞机模型的机身且过飞机模型的质心,且第一平行四边形结构
的第二边绕飞机模型质心所在的铅垂线与该第二边的交点在垂面上转动,因此,第一平行
四边形约束了使飞机模型质心发生变化的上下、左右或前后等方向上的运动,达到保证飞
机模型的质心不发生改变的目的;第一平行四边形机构中,当第二边绕飞机模型质心所在
的铅垂线与该第二边的交点在垂面上转动时,由于第一边需要始终与第二边保持平行,因
此,第一边随之绕质心转动,从而实现了为飞机模型释放俯仰或滚转的自由度的功能;当第
一平行四边形机构位于过飞机模型对称轴的垂面上时,该模型支撑结构释放的是飞机模型
的俯仰自由度;当第一平行四边形机构位于垂直于飞机模型对称轴的垂面上时,该模型支
撑结构释放的是飞机模型的滚转自由度。
第四边的张紧功能,通过采用第一牵拉结构来牵拉飞机模型上与第一平行四边形机构相对
的另一侧,以保证绳索能够始终张紧,其结构较为简单、可行性高;第一牵拉结构与飞机模
型相接的一侧与飞机模型通过铰接的形式是为了避免第一牵拉结构对第一平行四边形机
构的转动功能进行限制,进而保证第一牵拉结构不会对第一平行四边形机构为飞机模型所
提供的自由度进行限制。第一平行四边形机构的第三边和第四边采用绳索的形式,相对于
采用硬杆的形式来说,其细度更小,对风洞中的空气流场的干扰更小,造价低、质地轻,装配
和控制也更为方便,同时,还更有利于释放飞机模型的自由度;并且绳索相对于硬杆,飞机
模型表面所需开设的口较小,飞机模型气动外形保持较好,对飞机模型的动力学特性影响
小,试验结果的可参考性更佳。
中,第一平行四边形机构和第二平行四边形机构分别设置于飞机模型的上部和下部,第一
平行四边形机构和第二平行四边形机构通过彼此相背地牵拉飞机模型以使绳索张紧,以简
单的结构,可靠地实现了为飞机模型提供俯仰和滚转自由度的功能。第一平行四边形机构
的第三边和第四边和第四平行四边形机构的第三边和第四边均采用绳索的形式,相对于采
用硬杆的形式来说,其细度更小,对风洞中的空气流场的干扰更小,造价低、质地轻,装配和
控制也更为方便,同时,还更有利于释放飞机模型的自由度;并且绳索相对于硬杆,飞机模
型表面所需开设的口较小,飞机模型气动外形保持较好,对飞机模型的动力学特性影响小,
试验结果的可参考性更佳。
构,其中,飞机模型构成了第一平行四边形机构的第一边;杠杆构成了第一平行四边形机构
的第二边;两根绳索分别构成了第一平行四边形机构的第三边和第四边;第一轴为位于飞
机模型质心所在的铅垂面上且与杠杆正交的水平枢轴,杠杆绕第一轴的转动为飞机模型提
供了俯仰或滚转的自由度;第二轴位于飞机模型质心所在的铅垂线,第一支架以第二轴转
动连接于第二支架上,其绕第二轴转动时带动杠杆和飞机模型随之转动,以实现为飞机模
型提供偏航自由度的功能;升降机构通过第二支架带动第一支架和杠杆移动,以调节绳索
的张紧力,保证绳索处于张紧状态。
选择性释放飞机模型不同的自由度的需求。
索张紧力调整到位时,通过将两个轴向锁紧螺母分别紧顶两个轴套的两端,并使两个轴套
分别紧抵轴承的两端,可限制轴承相对第二轴移动,轴承于第二轴上锁定;再次旋开轴向锁
紧螺母,使其脱离轴套,轴套和轴承即可继续相对第二轴移动并调节第一支架在第二轴上
的高度。
而选择性地释放飞机模型自由度的需求;该结构中,当第一支架无法相对第二支架转动的
情况下,仍可通过调整第二支架的高度位置来带动第一支架移动以达到调节绳索张紧力的
目的。
模型支撑装置为飞机模型提供偏航自由度的功能。
能够使飞机模型质心发生改变的运动。
附图说明
普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
平行四边形机构的第一绳105;第一平行四边形机构的第二绳106;
平行四边形机构的第一绳205;第二平行四边形机构的第二绳206;
具体实施方式
除。基于本发明实施例,本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有
其他实施例,都属于本发明保护的范围。
系,且仅是为了便于叙述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具
有特定的方位或以特定的方位构造和操作,所以也不能理解为限制本发明的具体保护范
围。
是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固
定连接。
中的四边既可为两两铰接的四根硬杆,也可为采用相对的两组对边分别采用两根硬杆和两
根张紧绳索的组合,绳索在张紧的状态下,平行四边形机构所能执行的功能不变。
型。
构 10设置于飞机模型的下部,当然,不排除可将该第一平行四边形机构10设置于飞机模型
上部的情况。
平行四边形机构的第二杆102的交点在垂面上转动,以保证平行四边形机构能够为飞机模
型提供俯仰或滚转自由度。上述转动关系在实际结构中具体由以下方式实现:风洞试验平
台上设置第一连接架30;第一连接架30上设置有水平的第一枢轴301;本实施例中的第一平
行四边形机构的第二杠102转动连接于第一枢轴301上,其与第一枢轴301的转动中心构成
了上述的交点;该第一平行四边形机构10在实际应用时可通过以下方式实现:如图1所示,
为了保证第一平行四边形机构的第二杆102所绕的第一枢轴301能够始终位于飞机模型质
心的垂面上,本实施例中,第一平行四边形机构的第一杆101或飞机模型在远离第一平行四
边形机构的第二杆102的一侧设置有牵引结构10A,牵引结构10A在飞机模型质心所在铅垂
线的方向上与第一平行四边形机构相对牵拉飞机模型,且与飞机模型铰接以在实行牵拉功
能的同时允许第一平行四边形机构10能够绕第一平行四边形机构的第二杠102与第一枢轴
301的交点在其所在的垂面上转动,以避免第一平行四边形机构的第一杆101和第一平行四
边形机构的第二杆 102彼此错开,并达到限制飞机模型的上下移动、左右移动和前后移动
的自由度的目的。
连接第一平行四边形机构的第一杆101和第一平行四边形机构的第二杆102的另外两个对
边。
提供的是俯仰的自由度;当第一平行四边形机构10位于垂直于飞机模型对称轴的垂面上,
且第一平行四边形机构的第二杆102绕交点在垂面上转动时,第一平行四边形机构10为飞
机模型提供的是滚转的自由度。
10 和第一牵拉结构50。
制了飞机模型的上下移动、左右移动和前后移动的自由度。
形机构10设置于飞机模型的下部,当然,不排除可将该第一平行四边形机构10设置于飞机
模型的上部的情况。
边形机构的第二杆102的交点在垂面上转动,以保证第一平行四边形机构10能够为飞机模
型提供俯仰或滚转的自由度。上述转动关系在实际结构中具体由以下方式实现:风洞试验
平台上设置第二连接架40;第二连接架40上设置有水平的第二枢轴401;本实施例中的第一
平行四边形机构的第二杆102转动连接于第二枢轴401上,其与第二枢轴401的转动中心构
成了上述的交点。
平行四边形机构的第一杆101和第一平行四边形机构的第二杆102的另外两个对边,本实施
例中,其均采用绳索的方式,相对于采用硬杆的形式来说,其细度更小,对风洞中的空气流
场的干扰更小,造价低、质地轻,装配和控制也更为方便,同时,还更有利于释放飞机模型的
自由度;此外,采用绳索时,飞机模型表面所需开设的口较小,飞机模型气动外形保持较好,
对飞机模型的动力学特性影响小,试验结果的可参考性更佳。
形机构 10相对牵拉飞机模型以张紧绳索,第一牵拉结构50与飞机模型铰接以在实行牵拉
功能的同时允许第一平行四边形机构10能够在其所在的垂面上转动,也即,本实施例中的
第一牵拉结构50所起的作用为在保证其能相对第一平行四边形机构10牵拉飞机模型以张
紧绳索的情况下,还能满足不对第一平行四边形机构10为飞机模型所提供的自由度进行限
制的要求,具体地,本实施例中的第一牵拉结构50可采用牵引绳来实现。
构10为飞机模型提供的是俯仰的自由度;当第一平行四边形机构10位于垂直于飞机模型对
称轴的垂面上,且第一平行四边形机构的第二杆102绕交点在垂面上转动时,第一平行四边
形机构10 为飞机模型提供的是滚转的自由度。
二的基础上,其中,用于装设实施例中的风洞试验模型支撑结构100的风洞试验平台上还设
置有竖直的第一转动轴80,第一转动轴80供第一平行四边形机构10转动枢接,其位于质心
所在的铅垂线上,以实现第一平行四边形机构10绕飞机模型质心所在的铅垂线转动并为飞
机模型提供偏航自由度的功能。应当理解,本实施例如在实施例二的基础上进行设计时,其
中的第一牵拉结构50与飞机模型的铰接关系还应满足允许第一平行四边形机构10带动飞
机模型绕飞机模型质心所在的铅垂线上转动的需求。
括有第二平行四边形机构20。
第一平行四边形机构10配合限制了飞机模型的上下移动、左右移动和前后移动的自由度;
与第一平行四边形机构10相同,第二平行四边形机构20也装设于风洞试验平台上,且其也
采用四根铰接的硬杆来分别构成其四条边,包括第一杆201、第二杆202、第三杆203和第四
杆204。
称轴的垂面上,其为飞机模型提供滚转的自由度。
边形的第一杆固接。
边形机构的第二杆202的交点在垂面上转动,以保证平行四边形机构能够为飞机模型提供
滚转自由度。上述转动关系在实际结构中具体由以下方式实现:风洞试验平台上设置第三
连接架60;第三连接架60上设置有水平的第三枢轴601;本实施例中的第二平行四边形机构
的第二杆202转动连接于第三枢轴601上,其与第三枢轴601的转动中心构成了上述的交点。
平行四边形机构的第一杆201和第二平行四边形机构的第二杆202的另外两个对边;第二平
行四边形机构的第三杆203和第二平行四边形机构的第四杆204与第二平行四边形机构的
第一杆201 转动连接,也即第二平行四边形机构的第一杆201可相对第二平行四边形机构
20的其他边转动,以满足在第一平行四边形机构10发生其自身所在垂面上的转动时,第二
平行四边形机构 20仍能够始终位于垂面上的需求。
第三杆 103和第一平行四边形机构的第四杆104与第一平行四边形机构的第一杆101转动
连接,也即第一平行四边形机构的第一杆101可相对第一平行四边形机构10的其他边转动。
第二平行四边形机构20来构成第一牵拉结构50。
了飞机模型的上下移动、左右移动和前后移动的自由度;与第一平行四边形机构10相同,第
二平行四边形机构20也装设于风洞试验平台上,且其也采用绳索和硬杆的结合来分别构成
其四条边,包括第一杆201、第二杆202、第一绳205和第二绳206,本实施例中,第二平行四边
形机构 20设置于飞机模型的上部。
称轴的垂面上,其为飞机模型提供滚转的自由度。
边形的第一杆固接。
边形机构的第二杆202的交点在垂面上转动,以保证第二平行四边形机构20能够为飞机模
型提供滚转的自由度。上述转动关系在实际结构中具体由以下方式实现:风洞试验平台上
设置第四连接架70;第四连接架70上设置有水平的第四枢轴701;本实施例中的第二平行四
边形机构的第二杆202转动连接于第四枢轴701上,其与第四枢轴701的转动中心构成了上
述的交点。
平行四边形机构的第一杆201和第二平行四边形机构的第二杆202的另外两个对边,本实施
例中,其均采用绳索的方式,相对于采用硬杆的形式来说,其细度更小,对风洞中的空气流
场的干扰更小,造价低、质地轻,装配和控制也更为方便,同时,还更有利于释放飞机模型的
自由度;此外,采用绳索时,飞机模型表面所需开设的口较小,飞机模型气动外形保持较好,
对飞机模型的动力学特性影响小,试验结果的可参考性更佳。
平行四边形机构20的其他边转动,以满足在第一平行四边形机构10发生其自身所在垂面上
的转动时,第二平行四边形机构20仍能够始终位于垂面上的需求。
第一绳 105和第一平行四边形机构的第二绳106与第一平行四边形机构的第一杆101转动
连接,也即第一平行四边形机构的第一杆101可相对第一平行四边形机构10的其他边转动。
础上,风洞试验平台上还设置有分别对应第一平行四边形机构10和第二平行四边形机构20
的竖直的第二转动轴901和第三转动轴902;第二转动轴901和第三转动轴902均位于质心所
在的铅垂线上;第一平行四边形机构10转动连接于第二转动轴901上;第二平行四边形机构
20转动连接于第三转动轴902上,以实现第一平行四边形机构10和第二平行四边形机构20
绕飞机模型质心所在的铅垂线转动并为飞机模型提供偏航自由度的功能。
两根绳索1、杠杆2、第一支架3、第二支架4、升降机构5、固定架6、第一销钉71、第二销钉(图
中未示出)、第三销钉72、第四销钉73和第五销钉74。
1 以及飞机模型共同构成了一个平行四边形机构,具体地,飞机模型内设有连接杆,连接杆
位于飞机模型的对称轴或与垂直于飞机模型的对称轴且连接杆过飞机模型的质心,两根绳
索1 与飞机模型上的连接杆进行枢接。
臂21和第二臂22分别沿其长度方向布设有若干间隔设置的连接柱,以供绳索1连接,绳索 1
在第一臂21和第二臂22上的连接位置可根据需要选择相应的连接柱进行连接和确定;铰接
连接部23设有第一枢接孔231和第一销孔232;第一枢接孔231位于铰接连接部23的中心,以
供第一轴313贯穿;第一销孔232偏离第一枢接孔231设置。
到位,其三者构成U型结构,第一轴313的两端分别固接于第一板31和第二板32,第一轴 313
贯穿第一枢接孔231并通过轴承421与第一枢接孔231形成转动配合;第一支架3的第一板31
和第二板32上设置有第二销孔310;第二销孔310与第一销孔232对应设置,在第一销孔232
和第二销孔310内同时插设第一销钉71时,杠杆2相对第一支架3固定,从而使该风洞试验模
型支撑装置200在实际使用时能够实现对飞机模型的俯仰和/或滚转自由度进行锁定的功
能。
飞机模型仍能位于初始状态,本实施例中的第一销钉71在第一销孔232和第二销孔310处插
设到位时,杠杆2垂直于第二轴41。
销钉73的数量为两根,两根第四销钉73平行第一轴313且对称设置,以分别供杠杆2的第一
臂21和第二臂22抵接,实现对杠杆2左右两侧的转动幅度进行限制的功能。
轴313 所在垂面为对称面对称布置,每一组第七销孔组包括若干沿与第二轴41平行的方向
间隔布置的第七销孔312,当两根第四销钉73的两端分别于第一板31和第二板32上的不同
高度的第七销孔312组处插设到位时,其所用于限制的杠杆2的转动幅度也不同。
系;两个轴套422均可滑动地套设于第二轴41的外壁,且分别位于轴承421的两侧;两个轴向
锁紧螺母423均螺接于第二轴41的外壁,且其分别相对轴承421地设置于轴套422的另一侧,
也即两个轴向锁紧螺母423分别位于两个轴套422的两侧;两个轴向锁紧螺母423旋转至分
别紧抵两个轴套422的端面且两个轴套422分别紧抵轴承421的两端时,轴承421相对第二轴
41固定;具体地,当需要调整第一支架3在第二轴41上的高度位置时,旋开其中一个轴向锁
紧螺母423,使其脱离其所抵接的轴套422,然后,旋转另一个轴向锁紧螺母423,以使其推动
轴套422和轴承421移动至合适位置,并使绳索1达到张紧状态;当绳索1达到张紧状态时,停
止对该轴向锁紧螺母423的转动,然后,旋转另一个轴向锁紧螺母423,直至其无法再旋转,
此时两个轴套422分别紧抵轴承421的两端,达到固定第一支架3在第二轴41 上的位置的目
的;该调节组件42的设置能够在实际应用时实现对绳索1的张紧力进行手动调整的功能。
架4 上设置有与第三销孔对应的第四销孔(图中未示出);第一支架3和第二支架4之间通过
采用第二销钉同时插设于第三销孔和第四销孔处即可使其彼此相对固定;也即实现了限制
第一支架3相对第二支架4转动的功能,使得该风洞试验模型支撑装置200在实际使用时能
够实现对飞机模型的偏航自由度进行锁定的功能。
端装设于固定架6上,其驱动端以平行于第二轴41的方向带动第二支架4移动。
41平行设置,其与滑块53构成丝杠52滑块53机构;滑块53滑设于固定架6的侧壁,其构成了
升降机构5的驱动端并与第二支架4固接为一体;固定架6上设置有与滑块53滑动配合的滑
轨。
的。
一端,定位板61设有供第二轴41贯穿的通孔610。
定位板61上设置有与第五销孔331对应的第六销孔611;第一支架3和固定架6还可通过在第
五销孔331和第六销孔611处同时插设第三销钉72来达到限制其彼此相对固定的目的,应当
理解,该实施方式可用于替代上述通过采用第二销钉限制第一支架3和第二支架4彼此相对
转动的方式,且本实施例附图中所提供的用于限制第一支架3相对第二轴41转动的方式为
该实施方式。
于过飞机模型对称轴所在的铅垂面上或位于垂直于飞机模型对称轴的铅垂面上,以保证偏
航自由度在被锁定的情况下,飞机模型处于零偏航状态。
度的目的,具体地,第五销钉74的数量为两根,两根第五销钉74平行第二轴41且对称设置,
以分别供第一支架3上的连接板33的两侧抵接,实现对第一支架3的转动范围进行限制的功
能。
组第八销孔612组包括若干沿与第一轴313平行的方向间隔布置的第八销孔612,当两根第
五销钉74分别在两组第八销孔612组内不同的第八销孔612处插设到位时,其所用于限制的
第一支架3的转动幅度也不同。
下的绳索1和飞机模型共同构成了平行四边形机构;杠杆2相对第一支架3转动的功能可为
飞机模型提供俯仰或滚转的自由度;第一支架3以与第一轴313垂直的第二轴41转动连接于
第二支架4,第一支架3相对第二支架4绕第二轴41转动时,其同时带动平行四边形机构绕第
二轴41转动,从而为飞机模型提供偏航的自由度;升降机构5则以平行于第二轴41的方向带
动第二支架4升降,进而带动第一支架3牵拉杠杆2,以改变杠杆2相对飞机模型的间距,实现
自动调整绳索1的张紧力的功能。
括飞机模型300和两个上述的风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200。
实际风洞实验中,飞机模型300的机身3001并不限于战斗机模型,其也可以为除直升机模型
以外的其他类型的飞机模型300的机身3001。
上部和下部。
有阶梯轴部30021,第五杆3002通过在阶梯轴部30021上采用圆周均布的若干螺钉与飞机模
型300 的机身3001实现固接;第五杆3002的两端分别固定套设有第一轴承和第二轴承,第
一轴承和第二轴承的外圈上设置有连接柱并分别供其中一个风洞虚拟飞行试验的模型支
撑装置200 中的两根绳索1连接;第六杆3003与机身3001的对称轴垂直设置且过飞机模型
300的质心,第六杆3003的两端分别套设有第三轴承和第四轴承,第三轴承和第四轴承的外
圈上设置有连接柱并分别供另一个用于风洞虚拟飞行试验的模型装置200中的两根绳索1
连接;机身3001 上开设有供四根绳索1穿过的通孔。
六分力天平的安装,具体地,六分力天平前锥部与飞机模型前机身固连,六分力天平后锥部
与第五杆3002的空心锥套固连,由此,两个风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200起到支撑
六分力天平后锥部一端的作用,从而实现该风洞虚拟飞行试验支撑装置不仅能实现释放俯
仰、滚转和偏航自由度,配合相应的舵面控制,实现飞行控制系统的有效评估,而且能实现
用六分力天平测量飞行器模型所受气动力的功能,从而避免风洞虚拟飞行试验仿真只能通
过风洞静动态试验的气动力数据库进行气动力建模的弊端。
一轴313 水平且位于过飞行模型质心的垂面上;第二轴41与过飞机模型300质心的铅垂线
重合;且其中与第五杆3002连接的风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200中的杠杆2和两根
绳索1所在的平面位于过飞机模型300的对称轴的垂面上,与第六杆3003连接的风洞虚拟飞
行试验的模型支撑装置200中的杠杆2和两根绳索1所在的平面位于与垂直飞机模型300的
对称轴垂直的垂面上。
别调整两个用于风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200中的第四销钉73在第一支架3上的
高度位置和第五销钉74在定位板61上的位置。当处于风洞试验平台中的飞机模型300需要
开展俯仰、滚转和偏航三个自由度的虚拟飞行试验时,则将两个风洞虚拟飞行试验的模型
支撑装置200 中的第一销钉71和第三销钉72同时撤去,即可满足同时释放俯仰、滚转和偏
航三个自由度的要求。当处于风洞试验平台中的飞机模型300需要开展俯仰和滚转两个自
由度的虚拟飞行试验时,则将两个风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200中的第一销钉71
均撤去,并在两个风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200中将第三销钉72的两端则分别插
接于第一支架3的第五销孔331和固定架6的第六销孔611内,即可满足释放飞机模型300俯
仰和滚转自由度的要求。当处于风洞试验平台中的飞机模型300需要开展俯仰和偏航两个
自由度的虚拟飞行试验时,在与第五杆3002连接的风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200
中,撤去第一销钉71 和第三销钉72的使用;在与第六杆3003连接的风洞虚拟飞行试验的模
型支撑装置200中,采用第一销钉71插设于杠杆2的第一销孔232和第一支架3的第二销孔
310内,并撤去第三销钉72的使用,即可满足释放飞机模型300俯仰和偏航自由度的要求。当
处于风洞试验平台中的飞机模型300需要开展滚转和偏航两个自由度的虚拟飞行试验时,
在与第六杆3003连接的风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200中,撤去第一销钉71和第三
销钉72的使用;在与第五杆3002连接的风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200中,采用第一
销钉71插设于杠杆 2的第一销孔232和第一支架3的第二销孔310内,同时撤去第三销钉72
的使用,即可满足释放飞机模型300滚转和偏航自由度的要求。当处于风洞试验平台中的飞
机模型300需要开展俯仰自由度的虚拟飞行试验时,在与第五杆3002连接的风洞虚拟飞行
试验的模型支撑装置 200中,采用第三销钉72插设于第一支架3的第五销孔331和固定架6
的第六销孔611内,并撤去第一销钉71的使用;在与第六杆3003连接的风洞虚拟飞行试验的
模型支撑装置200 中,采用第一销钉71插设于杠杆2的第一销孔232和第一支架3的第二销
孔310内,且采用第三销钉72插设于第一支架3的第五销孔331和固定架6的第六销孔611内。
当处于风洞试验平台中的飞机模型300需要开展滚转自由度的虚拟飞行试验时,在与第六
杆3003连接的风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200中,采用第三销钉72插设于第一支架3
的第五销孔331 和固定架6的第六销孔611内,并撤去第一销钉71的使用;在与第五杆3002
连接的风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200中,采用第一销钉71插设于杠杆2的第一销孔
232和第一支架3的第二销孔310内,且采用第三销钉72插设于第一支架3的第五销孔331和
固定架6的第六销孔611内。当处于风洞试验平台中的飞机模型300需要开展偏航自由度的
虚拟飞行试验时,在两个风洞虚拟飞行试验的模型支撑装置200中,均采用第一销钉71插设
于杠杆2的第一销孔232和第一支架3的第二销孔310内,并均撤去第三销钉72的使用。