[发明专利]一种具有免校准功能的新型空气桥装置

说明书

一种具有免校准功能的新型空气桥装置，属于飞行器动力模拟试验技术领域，本发明为了解决试验过程中出现空气桥损坏或与天平的相对位置发生变化，必须重新完成全流程校准，从而获得对天平的干扰力的问题。第一直管路、第二直管路、L型弯管和第三直管路顺次首尾相连，且第一直管路与第二直管路之间、第二直管路与L型弯管之间和L型弯管与第三直管路之间的接口处均设有弹性通气装置，第一直管路的上端与天平测量端相连接，第三直管路的右端与天平固定端相连接，第三直管路的轴线与第一直管路和第二直管路的轴线垂直。本发明的一种具有免校准功能的新型空气桥装置能够在不进行空气桥整体校准和与天平组合校准的情况下快速获得对天平的干扰力。

技术领域

本发明涉及一种空气桥，尤其涉及一种具有免校准功能的新型空气桥装置，属于飞行器动力模拟试验技术领域。

背景技术

飞行器动力系统模拟试验(动力模拟试验)是航空航天飞行器研制过程中必不可少的环节，主要包括喷管性能测试、喷流对全机气动特性干扰风洞试验、螺旋桨滑流风洞试验、民机涡轮动力模拟(TPS)风洞试验等。这些试验都直接或间接地需要高压空气实现动力模拟，比如高压空气直接产生喷流、高压空气驱动涡轮动力模拟器产生外涵喷流、高压空气驱动空气马达带动螺旋桨产生滑流等。因此，这类试验或研究存在着共同特点：既要高压管路向模型供气又要多分量天平测量模型气动力。其中的高压供气管路就会对天平测量带来影响。因此必须采用合适的技术手段将供气管路的受气端(天平测量端)与供气端(天平固定端)隔离，以提高天平测量的精准度。

空气桥是高压空气输送管路中的一种软连接，可实现供气端和受气端的隔离，以减小或消除供气端管路带来的力学影响，也称作“空气转运装置”或“解耦装置”。它是飞行器动力模拟空气动力学试验及研究设备中的关键部件。ZL200720078356公开了一种“U”型布局的空气桥装置，它具有六个自由度，实现了较强的消扰能力。但是当前的空气桥装置在使用前必须经过任务量巨大的、流程繁琐的以及周期十分长的校准过程，申请公布号CN201810183486公开了一种考虑压力影响的风洞应变天平带空气桥的校准方法，已表明了该校准过程的复杂，该过程会极大影响试验效率。

此外，试验过程中出现空气桥损坏或与天平的相对位置发生变化，必须重新完成全流程的校准，试验必须暂停。

因此，提出一种免校准的空气桥装置可使动力模拟试验效率和质量得到极大的提高，对飞行器动力模拟试验技术的提升具重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有免校准功能的新型空气桥装置，以解决试验过程中出现空气桥损坏或与天平的相对位置发生变化，必须重新完成全流程校准，从而获得对天平的干扰力的问题。

一种具有免校准功能的新型空气桥装置包括L型弹性管路；

L型弹性管路包括弹性通气装置、第一直管路、第二直管路、L型弯管和第三直管路；

第一直管路、第二直管路、L型弯管和第三直管路顺次首尾相连，且第一直管路与第二直管路之间、第二直管路与L型弯管之间和L型弯管与第三直管路之间的接口处均设有弹性通气装置，第一直管路的上端与天平测量端相连接，第三直管路的右端与天平固定端相连接，第三直管路的轴线与第一直管路和第二直管路的轴线垂直。

优选的：弹性通气装置包括波纹管法兰、波纹管、十字节和应变片；

波纹管的两端均设有波纹管法兰，两个波纹管法兰分别与十字节的两端相连接，十字节上设有多个应变片。

优选的：十字节包括三个截面圆环，相邻两个截面圆环之间均设有一对应变梁，两对应变梁的轴向相互垂直，应变片设置在应变梁上，十字节的上下两个端面的截面圆环可通过应变梁的弯曲变形实现相对转动自由度。