[发明专利]一种基于双尾支撑和张线支撑的模型支撑装置及方法

说明书

本发明属于传感器及测控技术领域，涉及一种基于双尾支撑和张线支撑的模型支撑装置及方法，用于飞行器模型空间六维力测量。该装置包括支撑架、双尾支撑系统和张线支撑系统。支撑架是由多个纵向横梁和竖梁组成的立方体结构；张线支撑系统共四个，均布在支撑架顶部相邻两个纵向横梁之间，四者底部分别连接一根张线，张线的另一端连接飞行器模型的背部；双尾支撑系统安装在支撑架的竖梁上，双尾支撑系统上设有两根水平刚性杆，水平刚性杆的另一端固定连接在飞行器模型的尾部，实现飞行器模型的尾部双杆支撑。本发明兼具张线支撑气动干扰小和硬式支撑系统稳定性好的优点，能够有效解决狭长、大质量飞行器模型在单独尾支撑方式时的大振动、失稳难题。

技术领域

本发明属于传感器及测控技术领域，涉及一种基于双尾支撑和张线支撑的模型支撑装置及方法，用于飞行器模型空间六维力测量。

背景技术

风洞是根据空气动力学原理研制的、对飞行器模型进行测试的大型设备。风洞试验是指将飞行器模型或部分部件置于风洞中，通过施加人工气流来模拟各种飞行时的状况，以检测模型在此环境下的空气力学特性。力学性能的测量研究，对飞行器的材料选择、零件设计、结构设计等都有重要的指导意义。在进行风洞试验时，需要使用模型支撑系统将被测模型支撑在风洞通道中。但是在风洞风场中，支撑系统会干扰模型周围的流场，由此产生的支架干扰会极大地干扰飞行器模型空气力学特性的测量结果。为解决支架干扰问题，提出一种张线式测量天平用于模型在风洞试验中的支撑和力学性能测量。张线式测量天平可以降低支架干扰的影响，但是张线支撑在模型上的吊点破坏了模型的外形，会改变模型附近的流场，也很难避开脱体涡的敏感区，同时由于其稳定性不高，在试验中极易发生摆动，影响测试精度。

本发明提出一种基于双尾支撑和张线支撑的模型支撑装置及方法。组合支撑兼具张线支撑气动干扰小和硬式支撑系统稳定性好的优点，有效解决狭长、大质量航空器模型在单独尾支撑方式时的大振动、失稳难题。为实现尾部双支撑和张线支撑的组合支撑方式，本发明设计了一种组合支撑系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是狭长、大质量航空器模型在单独尾支撑方式时的大振动、失稳难题，提供一种基于双尾支撑和张线支撑的模型支撑装置及方法，兼具张线支撑气动干扰小和硬式支撑系统稳定性好的优点。

本发明的技术方案：

一种基于双尾支撑和张线支撑的模型支撑装置，包括支撑架I、双尾支撑系统II和张线支撑系统IV。

所述的支撑架I是由多个纵向横梁和竖梁组成的立方体框架结构；所述的张线支撑系统IV共四个，分别为第一张线支撑系统IV1、第二张线支撑系统IV2、第三张线支撑系统IV3和第四张线支撑系统IV4，四者均布在支撑架I顶部相邻两个纵向横梁之间，四者分别与一根张线V的一端连接，四根张线V的另一端与飞行器模型III的背部连接；所述的双尾支撑系统II安装在支撑架I的竖梁上，位于立方体框架结构内部，双尾支撑系统II上设有两根尾撑杆27，尾撑杆27固定连接在飞行器模型III的尾部，实现飞行器模型III的尾部双杆支撑。