[发明专利]一种带有阻力舵的长直翼动力学耦合风洞试验模型

权利要求书

1.一种带有阻力舵的长直翼动力学耦合风洞试验模型，包括机翼（1），其特征在于，所述的机翼（1）上设置有模型刚度调节装置（2）以及阻力舵（3）；

所述的模型刚度调节装置（2）位于机翼（1）的主梁（9）截面处，所述的模型刚度调节装置（2）包括左右对称设置的左端连接板、右端连接板；左右连接板的两侧均依次通过连接支撑板（5）、连接套筒（4）固定在主梁（9）截面处；所述的连接支撑板（5）的侧面圆周均匀分布四组变参数梁（8）；

所述的连接支撑板（5）的圆周上均匀设置四个燕尾槽（7）、连接支撑板（5）的圆心处设置连接孔（6）；所述的燕尾槽（7）用于安装变参数梁（8）；所述的连接孔（6）用于安装距离控制装置；所述的四个燕尾槽（7）的槽与槽之间间隔90度，变参数梁插在槽内，0度与180度的变参数梁为一组，用于调节机翼模型的面外弯曲刚度；90度与270度的变参数梁为一组，用于调节机翼模型的面内弯曲刚度；

所述的阻力舵（3）包括阻力舵操纵刚度调节装置、偏角控制装置以及阻力舵舵面模型；

所述的阻力舵操纵刚度调节装置包括弹性臂（16）、所述的弹性臂（16）一端安装在舵面转轴（17）上，另一端与端框（15）相连；所述的舵面转轴（17）旋转固定后，调整弹性臂（16）的截面尺寸控制舵面操纵刚度，通过调整舵面的操纵刚度来进一步调整舵面的旋转频率；

所述的偏角控制装置安装在舵面转轴（17）上，偏角控制装置包括舵机、摇臂（19）、制动装置、角度测量传感器以及振动特性测量传感器；舵机安装在机翼主梁上，舵机与舵面转轴（17）之间通过摇臂（19）连接，制动装置以及摇臂（19）安装在模型连接装置上，角度测量传感器以及振动特性测量传感器安装在舵面前缘；

在风洞试验中，在某一确定的风速与迎角下，记录该状态下的机翼面内或面外刚度、舵面操纵刚度的物理参数，使用舵面偏角控制装置，连续调整舵面偏角，记录机翼模型各测点的响应数据；停车后，通过刚度调整装置调整机翼面内刚度、机翼面外刚度、舵面操纵刚度中的物理参数，重新启动风洞，记录现状态下的各物理参数，连续调整舵面偏角，记录机翼模型各测点的响应数据；重复多次，可获得不同物理参数下的响应数据，对响应数据进行分析即可获得阻力舵偏转角度、舵面操纵刚度、机翼面内或面外刚度变化对于机翼结构动力学耦合特性的影响。

2.根据权利要求1所述的一种带有阻力舵的长直翼动力学耦合风洞试验模型，其特征在于，连接支撑臂（12）通过连接支座（14）与舵面转轴（17）连接。

3.根据权利要求1所述的一种带有阻力舵的长直翼动力学耦合风洞试验模型，其特征在于，所述的摇臂（19）还连接于舵机，所述的舵机安装在机翼主梁上，即舵机与舵面转轴之间通过摇臂（19）连接。

4.根据权利要求1所述的一种带有阻力舵的长直翼动力学耦合风洞试验模型，其特征在于，所述的制动装置包括锁紧装置（18）、张线（20）、拉簧（21）；所述的张线（20）与拉簧（21）安装在锁紧装置（18）的对称面。

5.根据权利要求1所述的一种带有阻力舵的长直翼动力学耦合风洞试验模型，其特征在于，所述的连接孔（6）位于支撑板圆心处，孔内有螺纹，左右两侧的连接孔螺纹旋向相反；所述的距离控制装置包括两个双头螺柱（10）以及一个调节套筒（11）；所述的双头螺柱（10）一端连接在连接支撑板（5）上的连接孔（6），另一端连接在调节套筒（11）上；调节套筒上也有螺纹孔，用于与双头螺柱的配合。

6.根据权利要求1所述的一种带有阻力舵的长直翼动力学耦合风洞试验模型，其特征在于，所述的舵面转轴（17）上还设置有轴承（13）、端框（15）；所述的端框（15）利用轴承（13）与舵面转轴（17）连接。

7.根据权利要求1所述的一种带有阻力舵的长直翼动力学耦合风洞试验模型，其特征在于，所述的阻力舵舵面模型设置两个，安装在机翼后缘外侧弦平面同一站位的上下两侧；阻力舵舵面模型利用模型连接装置将其与机翼（1）连接；所述的模型连接装置包括耳片、连接支座（14）以及与连接支座（14）上端连接的连接支撑臂（12），所述的摇臂（19）安装在连接支撑臂（12）上。