[实用新型]应用于飞行器风洞试验的并联柔索牵引机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种牵引机构，特别涉及应用于飞行器风洞试验的并联柔索牵引机构。

背景技术

风洞试验是研制新型飞行器必不可少的重要环节。每一种新型飞行器的研制，都必须在风洞中进行大量的吹风试验，通过风洞试验来考察飞行器的飞行性能及其气动特性，并进行动态模拟飞行试验。在风洞试验中，必须将飞行器模型置于气流之中。为实现飞行器的不同飞行姿态，通常采用特制的支架把模型支撑起来，然后通过支架的调整来改变模型相对于气流的方位。

在本实用新型发明之前，支架一般采用尾撑、腹撑或背撑3种方式，现代风洞试验模型采常用尾撑做主支撑系统。但是，支架的存在又必然对风洞中气流流场产生干扰。以尾撑支撑系统为例，它不仅改变了模型尾部的形状，还干扰了模型周围的流场，且其刚度较小，易与气流的低频振荡相耦合而使模型抖动，从而极大地影响试验测量精度。这些误差虽然可以采用试验的方法来修正，但事实上很难做到完全修正。且支架除了干扰模型附近的气流流场外，在改变飞行器模型的各种角度，实现各种飞行姿态时都存在不同程度的困难，以致于无法测量到所关心的气动力参数，致使试验失败。

发明内容

本实用新型的目的就在于克服上述缺陷，研制一种应用于飞行器风洞试验的并联柔索牵引机构

本实用新型的技术方案是：

应用于飞行器风洞试验的并联柔索牵引机构，其主要技术特征在于飞行器模型上多点分别与多根柔索连接，多根柔索的另一端分别通过滑轮连接电铰盘，多个滑轮分别连接在固定平台上。

飞行器模型呈“T”型，飞行器模型竖段的下端分别连接三根柔索，即第五柔索、第六柔索、第七柔索，该三根柔索另一端滑轮固定点在固定平台上，呈三角形分布；飞行器模型横段的左、右两端分别连接二根柔索，即第三柔索、第四柔索，该二根柔索另一端滑轮固定点在固定平台上方；飞行器模型横段的中点两侧的二点分别连接二根柔索，即第一柔索、第二柔索，该二根柔索另一端滑轮固定点在固定平台下方，该四固定点呈正方形分布。

本实用新型的优点和效果在于只对原系统稍加改造便可实现模型姿态的变化，对空气流场干扰降低，模型可做大一些，对其姿态的控制要容易，便于姿态角处于耦合时对动力学参数进行分析。

本实用新型的其他具体优点和效果将在下面继续说明。

附图说明

图1——本实用新型原理轴测示意图。

图2——实现滚转运动原理示意图。

图3——实现俯仰运动原理示意图。

图4——实现偏航运动原理示意图。

图中各标号表示各部件关系如下：

固定平台1、飞行器模型2、滑轮3、第一柔索4、第二柔索5、第三柔索6、第四柔索7、第五柔索8、第六柔索9、第七柔索10。

具体实施方式

本发明创造的设计思路是：

为讨论问题方便，将飞行器模型抽象成一个“T”型末端执行器。纵轴与飞行器机身纵轴重合，绕其运动为滚转运动，横轴与机身纵轴垂直，绕其运动为俯仰运动，立轴分别与纵轴、横轴垂直，绕其运动为偏航运动。采用7根并联的高弹性模量的柔索来牵引飞行器模型，柔索一端通过铰链与飞行器模型连接，另一端通过滑轮连接电绞盘，滑轮通过转动副与固定平台连接，通过电绞盘控制每根牵引柔索的长度来改变飞行器模型相对于气流的方位，实现模型六自由度的位姿变化，仿真飞行器自由飞行时的效果。

下面是具体说明。

如图1、图2、图3和图4所示：

第一柔索4、第二柔索5、第三柔索6、第四柔索7，、第五柔索8、第六柔索9、第七柔索10与飞行器模型2上的各部位通过铰链(图中因为太小未画，省略)连接，滑轮3(固定点)与固定平台1通过转动副连接，本例中滑轮3与固定平台1配对且有7对；第一柔索4、第二柔索5、第三柔索6、第四柔索7，、第五柔索8、第六柔索9、第七柔索10均绕过滑轮3与电绞盘连接，电绞盘在图中省略未画。固定平台1即风洞壁。滑轮数与柔索数相同。

具体的位置和连接关系是：