[发明专利]一种全机颤振风洞试验模型悬挂系统及其状态调整方法

说明书

已公开一种全机颤振风洞试验模型悬挂系统及其状态调整方法，其中，悬挂系统包括第一牵引索、第一牵引装置、第二牵引索和第二牵引装置，以释放除来流方向外的五个自由度；第一牵引装置包括两个升降组件，其分设于飞机模型对称轴所在垂面两侧；每个升降组件用于改变第一牵引索位于该升降组件与飞机模型间的部分同水平面的夹角，以调整飞机模型的姿态。状态调整方法包括通过改变第一牵引索的第一侧部与水平面的夹角和/或第一牵引索的第二侧部与水平面的夹角，改变飞机模型的俯仰姿态和/或滚转姿态。上述技术方案，能够实现在全机颤振试验从低速到高速的过程中调整飞机模型状态以恢复平飞姿态，符合全机颤振风洞试验的基本要求。

技术领域

本发明涉及飞机模型风洞试验领域，具体涉及一种全机颤振风洞试验模型悬挂系统及其状态调整方法。

背景技术

现有技术中，2016年4月13日公布的中国发明申请CN105486480A公开了一种全机低速颤振模型双索悬挂系统。该系统主要用于低速颤振模型风洞试验，较好地模拟了真实飞机的自由飞行状态，然而，该悬挂系统由于结构固定，无法调整飞机模型的姿态，因此，无法应用于跨越低速至高速的飞机模型颤振试验，例如军机的颤振试验。这是因为，在飞机模型从低速进入高速的过程中，飞机模型的姿态无法保持，必须经过姿态调整才能够符合全机颤振风洞试验的要求。

1966年10月4日公布的美国专利US3276251P公开了一种自由飞机悬浮悬挂系统，是一种全机颤振风洞试验模型悬挂系统，该悬挂系统必须依靠飞机模型上安装飞行舵面来调控飞机模型的姿态，但这将破坏飞机模型的动力学相似特性，无法在风洞中真实还原飞机在飞行过程中的颤振现象。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种全机颤振风洞试验模型悬挂系统及其状态调整方法。其能够在不破坏飞机模型的动力学相似特性的前提下，解决因飞机模型在风洞中从低速到高速过程中出现的姿态变化超出颤振试验许用范围而导致颤振试验无法继续进行的问题。

为达成上述目的，采用如下技术方案：

第一技术方案涉及一种全机颤振风洞试验模型悬挂系统，其包括：第一牵引索，其绕过机身上的水平滑轮以向前或向后牵引飞机模型；第一牵引装置，其牵引第一牵引索，并使第一牵引索在水平投影面上形成第一张角；第二牵引索，其绕过机身上的第一垂直滑轮以与第一牵引索相反的方向牵引飞机模型；和第二牵引装置，其牵引第二牵引索，并使第二牵引索在飞机模型对称轴所在垂直投影面上形成第二张角；其中，所述的第一牵引装置包括：两个升降组件，其分设于飞机模型对称轴所在垂面两侧，每个所述的升降组件用于改变第一牵引索位于该升降组件与飞机模型间的部分同水平面的夹角。

第二技术方案基于第一技术方案，其中，所述的第一牵引装置还包括第一牵引力调整组件，其与第一牵引索串接以调整第一牵引索的牵引力；每个所述的升降组件均包括第一滑块，所述的第一滑块沿垂直方向移动，并与第一牵引索连接或供第一牵引索换向连接第一牵引力调整组件。

第三技术方案基于第二技术方案，其中，所述的第一牵引力调整组件包括弹簧、绞车和重锤中的一种或多种。

第四技术方案基于第一技术方案，其中，每个所述的升降组件包括：索环，其与第一牵引索连接；绞盘，其卷绕但不储存索环；和张紧轮，其与绞盘上下设置，用于张紧索环。

第五技术方案基于第四技术方案，其中，所述的第一牵引装置还包括与第一牵引索串接的第一牵引力调整组件，所述的第一牵引力调整组件采用弹簧。

第六技术方案基于第四技术方案，其中，所述的第一牵引装置还包括两个与升降组件对应的第一牵引力调整组件；每个所述的第一牵引力调整组件均包括第三滑块，其沿垂直方向移动并固接对应的张紧轮。