[发明专利]一种分离投放离心重力补偿装置及方法

权利要求书

1.一种分离投放离心重力补偿装置，其特征在于包括旋转台(1)、旋转臂(2)、旋转配重(5)、旋转杆(3)；旋转台(1)垂直固定在地面上，旋转台(1)顶端设有电机，旋转臂(2)垂直于固定在电机转轴上，电机转轴带动旋转臂(2)绕旋转台(1)旋转；旋转杆(3)一端套在旋转臂(2)内，另一端沿旋转臂(2)延伸到旋转臂(2)外部，并且端部用来固定被测载机模型(4)，被测载机模型(4)上安装有分离模型(11)，被测载机模型(4)的安装姿态能够调节，以保证分离模型(11)分离方向为旋转杆(3)的延长线方向；旋转臂(2)和旋转杆(3)绕旋转台旋转，离心力产生分离加速度，当被测载机模型(4)旋转至分离点时，释放分离模型(11)。

2.根据权利要求1所述的一种分离投放离心重力补偿装置，其特征在于所述旋转杆(3)能够沿旋转臂(2)方向伸缩，以调节被测载机模型(4)与旋转台距离。

3.根据权利要求1所述的一种分离投放离心重力补偿装置，其特征在于还包括回收网(7)，回收网(7)通过支架固定安装在旋转杆(3)远离旋转台(1)的末端，用于回收分离模型(11)。

4.根据权利要求1所述的一种分离投放离心重力补偿装置，其特征在于还包括反射镜(8)、拍摄相机(9)；反射镜(8)安装在分离点正上方，用于将被测载机模型(4)释放分离装置(11)的过程反射至拍摄相机(9)，拍摄相机(9)用于拍摄记录分离全过程。

5.根据权利要求1所述的一种分离投放离心重力补偿装置，其特征在于所述旋转配重(5)放入不同质量的配重块，用于调节整套机构的质心位于旋转台(1)上电机转轴的轴线上。

6.基于权利要求1所述装置的一种分离投放离心重力补偿方法，其特征在于包括如下步骤：

s1、根据飞行器在实际飞行过程中的分离马赫数，确定分离模型(11)在分离点的分离速度v；采用相似律确定分离模型(11)在分离点的分离加速度a；

s2、根据分离模型(11)在分离点的分离速度v和分离加速度a，确定分离模型(11)质心到达旋转中心的距离r；

s3、调节旋转臂(2)相对于旋转杆(3)向外延伸的长度，使得分离模型(11)质心到达旋转中心的距离等于r；

s4、设置旋转臂(2)的角加速度，驱动旋转臂(2)按照匀加速旋转，使分离模型(11)到达分离点时达到分离速度v，且释放分离模型(11)。

7.根据权利要求6所述的一种分离投放离心重力补偿方法，其特征在于整个试验全程使用摄影相机进行拍摄。

8.基于权利要求6所述装置的一种分离投放离心重力补偿方法，其特征在于所述s2中分离模型(11)质心到达旋转中心的距离r的计算公式为：

其中，a为离心加速度。

9.基于权利要求6所述装置的一种分离投放离心重力补偿方法，其特征在于所述s1中采用相似律确定分离模型(11)在分离点的计算得到分离模型(11)在分离点的分离速度v和分离加速度a的具体方法为：根据弗劳德数相似率，根据，试验模型相对真实飞行器缩小的倍数，模型运动加速度相对飞行器重力方向的实际加速度增加相应的倍数。

10.根据权利要求6所述的一种分离投放离心重力补偿方法，其特征在于所述步骤s1中根据飞行器在实际飞行过程中的分离马赫数，确定分离模型(11)在分离点的分离速度v的原则是：飞行器实际飞行过程中的分离马赫数与分离模型(11)在分离点的马赫数相等。