[发明专利]飞机挂载物分离风洞自由飞试验相似律设计方法

权利要求书

1.飞机挂载物分离风洞自由飞试验相似律设计方法，用来确定风洞试验分离轨迹与飞机挂载物分离运动相似所需的模型质量特性缩比及初始分离速度，其特征在于包括如下步骤：

(1)、基于风洞试验分离与飞机挂载物分离运动轨迹角位移相等，得到风洞实验模型与飞机挂载物的角加速度缩比和时间缩比k_t的关系式，再根据角加速度缩比与风洞实验模型质量缩比k_m的关系式，推算出风洞实验模型与飞机挂载物时间缩比k_t与风洞实验模型质量缩比k_m的关系式；

(2)、根据风洞实验模型与飞机挂载物的时间缩比k_t和密度缩比k_ρ，风洞试验分离轨迹与飞机挂载物分离运动轨迹水平线位移相似，计算出风洞实验模型质量缩比k_m；

(3)、根据风洞试验分离轨迹与飞机挂载物分离运动轨迹竖直位移相似、风洞实验模型长度缩比k_l与时间缩比k_t的关系式，推导风洞实验模型初始分离速度v_0m与飞机挂载物分离运动时间t_s的关系；

(4)、将当飞机挂载物分离距离为分离影响临界距离时对应的飞机挂载物分离运动时间t_s代入模型初始分离速度与飞机挂载物分离运动时间t_s的关系式，从而确定最终的风洞实验模型初始分离速度v_0m。

2.根据权利要求1所述的飞机挂载物分离风洞自由飞试验相似律设计方法，其特性在于所述风洞试验分离轨迹与飞机挂载物分离运动轨迹角位移相似律为角位移相等，即满足如下约束条件：

式中，k_θ为角度缩比，k_t为时间缩比、角速度缩比、为角加速度缩比

3.根据权利要求1所述的飞机挂载物分离风洞自由飞试验相似律设计方法，其特性在于所述角加速度缩比与风洞实验模型质量缩比k_m的关系式为：

式中，为来流动压比；k_m为风洞实验模型质量缩比；k_l为长度缩比。

4.根据权利要求1所述的飞机挂载物分离风洞自由飞试验相似律设计方法，其特性在于所述风洞实验模型时间缩比k_t与风洞试验模型质量缩比k_m的关系式为：

式中，为来流动压比；k_m为风洞实验模型质量缩比；k_l为长度缩比。

5.根据权利要求1所述的飞机挂载物分离风洞自由飞试验相似律设计方法，其特性在于所述风洞实验模型质量缩比k_m为：

式中，k_ρ为密度缩比，k_l为长度缩比。

6.根据权利要求1所述的飞机挂载物分离风洞自由飞试验相似律设计方法，其特性在于所述风洞试验分离轨迹与飞机挂载物分离运动轨迹竖直位移相似为：

式中，k_l为长度缩比；t_m为风洞试验的分离运动时间，即从初始位置到分离位置的运动时间，v_0m为风洞实验模型 初始分离速度，t_s为飞机挂载物分离运动时间，v_0s为飞机挂载物初始分离速度，g为重力加速度。

7.根据权利要求6所述的飞机挂载物分离风洞自由飞试验相似律设计方法，其特性在于风洞实 验模型初始分离速度v_0m与飞机挂载物分离运动时间t_s的关系为：

其中，k_T为环境温度缩比，t_s为飞机挂载物分离运动时间，t_m为风洞试验的分离运动时间，g为重力加速度。