[发明专利]一种应用于嗡鸣风洞试验的模型防护机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于嗡鸣风洞试验的模型防护机构，属于飞行器设计气动弹性试验领域。

背景技术

嗡鸣模型风洞试验是在高速风洞中模拟所需真实流场，通过传感器测得模型在流场中的振动信号，获取相应嗡鸣现象和分析数据的试验。模型防护机构属于飞行器设计气动弹性试验领域。风洞试验中，通过观测模型在稳定流场中的振动现象和响应来进行相关分析，而模型本身也是基于在稳定流场下的计算结果进行设计的，因此，对于稳定的流场，对模型的振动响应有一定的预判。但是，风洞起动、停车和增压、增马赫数过程中，流场是不稳定的，会对嗡鸣模型造成冲击，引起不必要的振动甚至损坏模型；另外，模型振动响应幅值一旦超过临界门限值，高频振动的模型往往在极短时间内振幅无限增大，发生毁灭性损坏。

传统的模型没有针对不稳定流场的防护措施，对于响应的控制，仅仅是在传感器测得的幅值信号达到预设的门限值时，发出风洞关车指令，停止试验，以期能保护模型。然而，风洞关车后，流场变得不稳定，且降压、降马赫数需要一定的时间，处于高频大振幅振动的模型极有可能在终止试验命令发出后仍旧发生破坏。

因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种应用于嗡鸣风洞试验的模型防护机构。

为解决本发明的技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种应用于嗡鸣风洞试验的模型防护机构，它包括气压作动筒、立柱、止动夹、电磁阀和气源，所述止动夹的一端为金属板，金属板的外缘形成广角切口，所述广角切口末端形成一个窄缝，该窄缝用于夹住模型加装的立柱；所述止动夹的另一端与气压作动筒的活塞伸缩杆连接，所述气压作动筒的两端具有接口A、接口B，两接口分别通过输气管路与气源连接，所述输气管路上安装有电磁阀。

所述立柱为一根金属杆，所述金属杆上部为环形圆柱，金属杆下部与止动夹接触的部分为正多边形棱柱。

本发明的有益效果：本发明的模型防护机构，在流场不稳定时，或模型振动响应幅值超过预设的门限值时，约束模型以限制其振动；在流场稳定后并且振动响应安全时，解除对模型的约束，模型恢复自由振动。在流场不稳定的阶段或模型振动幅值过大时，由于防护机构的作用，模型振动受到限制，降低了模型发生意外损坏的风险。对于保证试验模型安全，确保试验成功，降低试验成本具有重大的意义。

附图说明

图1为本发明止动夹的结构示意图。

图1a为本发明止动夹的左视图。

图1b为图1中沿A-A向截面图。

图1c为图1中沿B-B向截面图。

图2为本发明立柱的结构示意图。

图2a为图2中沿C-C向截面图。

图3为本发明止动夹将立柱卡住的示意图。

图4为本发明止动夹将立柱松开的示意图。

图5为本发明防护机构的工作示意图。

1、气压作动筒，2、立柱，3、止动夹，4、电磁阀，5、气源，6、金属板，7、广角切口，8、窄缝，9、输气管路，10、活塞伸缩杆，11、接口A，12、接口B，13、嗡鸣模型，14、方向舵。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。

如图1、图1a、图1b、图1c所示，本发明的一种应用于嗡鸣风洞试验的模型防护机构，它包括气压作动筒1、立柱2、止动夹3、电磁阀4和气源5，止动夹3的一端为金属板6，金属板6的外缘形成广角切口7，广角切口7末端形成一个窄缝8，该窄缝8用于夹住模型加装的立柱2；止动夹3的另一端与气压作动筒9的活塞伸缩杆10连接，气压作动筒9的两端具有接口A11、接口B12，两接口分别通过输气管路9与气源5连接，输气管路9上安装有电磁阀4。

如图2、图2a所示，立柱2为一根金属杆，金属杆上部为环形圆柱，金属杆下部与止动夹接触的部分为正多边形棱柱。