[实用新型]模型支撑件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于大型高超声速风洞实验的模型支撑件。

背景技术

在大型高超声速风洞试验中，需要采用模型支撑件来支撑试验模型，而模型支撑件在实验过程中要承受高温气流的气动冲击载荷及温度载荷，应用于高超声速风洞中的模型支撑件需要满足以下要求：

(1)高超声速风洞中模型所受气动力及力矩很大，要求模型支撑件的强度与刚度较高，同时由于风洞运行马赫数高，要求模型支撑件堵塞度小，不影响高超声速气流通过；

(2)在试验时，需要针对不同的试验目的与内容对模型支撑件进行更换，如增加滚转角机构等，为节省费用，要求模型支撑件为部分可更换式(一般单臂支撑为两段式，双臂支撑为三段式)，可对支撑件二进行更换。对于多次更换的情况，要求每次更换后的支撑段连接部分重复定位精度高，需要将阶差控制在同样的误差范围之内，以避免对气流及试验结果的影响；

(3)在大型高超声速风洞中，要求模型支撑机构具有机械自锁功能，可以采用蜗轮蜗杆驱动。由于大型蜗轮的安装精度较难保证，造成机构卡涩，因此要保证大型蜗轮的安装精度；

(4)高超声速风洞中的气流具有高温、高压、高速的特点，而一般风洞试验中的天平测控线缆又需要从流场内引出，因此需要对天平测控线缆进行防护，避免气流对其损坏。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于高超声速风洞试验的α机构，以满足高超声速风洞的使用需求，即高强度和高刚度，堵塞度小，更换不同支撑段的重复定位精度高，大型蜗轮可方便精确定位安装与运行，同时还可以对高温气流条件下的天平测控线缆进行防护。

本实用新型的模型支撑件包括支撑段一、支撑段二、支杆、尾锥和线罩，所述支撑段二上部分为中空圆柱体，下部分为宽度与所述圆柱体的长度相等的圆弧板，所述支撑段二的圆弧板面上加工有凸台，所述支撑段二后端的背风面上加工有走线凹槽，所述中空圆柱体后端下部加工有与所述走线凹槽相配合的开槽，所述支撑段一为宽度、厚度与弧度均与所述支撑段二相同的圆弧板，在所述支撑段一的圆弧板面上加工有与所述支撑段二的凸台相配合卡合凹槽，所述支撑段一后端的背风面上设置有与所述支撑段二相配合的所述走线凹槽，所述支撑段一与所述支撑段二通过凹凸卡槽配合定位，并用螺钉拧紧连接，所述支撑段一与所述支撑段二所组成的模型支撑件的外形为扇形，所述支杆插入所述支撑段二的中空圆柱体中，并通过平键和锁紧螺母与所述支撑段二锁紧固定，所述尾锥安装在所述支撑段二后部，所述线罩安装在支撑段一和所述支撑段二的后端。

优选所述支杆上具有用于安装模型的销孔，该销孔为所述支撑段一和所述支撑段二所组成的扇形的圆心。

优选所述支撑段一与所述支撑段二的前端加工有60°尖劈。

优选所述线罩的截面为长圆形，其外形与所述支撑段一和支撑段二所组成的扇形同圆心。

优选所述支撑段一和支撑段二所组成的扇形的内部半径为1670mm。。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的模型支撑件简单，强度和刚度高；

(2)支撑段一和支撑段二通过相互配合的凹凸卡槽定位安装，根据不同试验要求，对支撑段二进行更换，并能保证重复定位精确；

(3)支撑段一和支撑段二后部加工有线槽，并安装有圆弧形线罩，可针对高超声速风洞高温、高压、高超声速的气流特点对由模型支杆引出的天平测控线缆进行防护。

附图说明

图1为模型支撑件主视图。

图2为支撑段二与支杆、尾椎连接示意图。

图3为支撑段一结构示意图。

图4为支撑段二结构示意图。

图5为支撑段一与支撑段二的连接示意图。

图6为支撑段一、支撑段二与后罩的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种用于大型高超声速风洞试验的模型支撑件，总体外形为扇形，由支撑段一1、支撑段二3、支杆7、尾锥4、锁紧螺母5、线罩2、平键6组成。

如图1和图2所示，所述支撑段二3上部分为中空圆柱体，下部分为宽度与所述圆柱体的长度相等的圆弧板，支撑段二3的圆弧板面上加工有凸台，支撑段二3后端的背风面上加工有走线凹槽，中空圆柱体后端下部加工有与走线凹槽相配合的开槽。

支撑段一1为宽度、厚度与弧度均与所述支撑段二相同的圆弧板，在支撑段一1的圆弧板面上加工有与支撑段二3的凸台相配合卡合凹槽，支撑段一1后端的背风面上设置有与支撑段二3相配合的走线凹槽。