[发明专利]一种应用于风洞试验的模型支撑装置

说明书

本发明公开了一种应用于风洞试验的模型支撑装置。该装置包括模型背支撑、假尾支杆和中部支架组成三角型连接结构，模型背支撑和中部支架整体加工；模型内部安装有天平，模型背支撑支撑在模型的背部，假尾支杆伸入模型尾部并与模型相互隔离不接触，假尾支杆固定在假尾支杆支撑上，模型背支撑和假尾支杆支撑均固定连接在中部支架的上部，中部支架的下端向下延伸并固定在底部支撑平台上，底部支撑平台固定在风洞下壁板上。该装置结构紧凑、小型化、布局合理、使用方便，有效降低了支撑的尺寸、形状对模型气动力的干扰，满足风洞模型支撑系统的要求。

技术领域

本发明属于高超声速风洞技术领域，具体涉及一种应用于风洞试验的模型支撑装置。

背景技术

常规风洞试验根据模型的支撑按照位置分为尾支撑、背支撑以及腹支撑等。支撑的尺寸、形状对模型气动力会有一定的干扰，因此，在开展风洞试验前，必须对模型的支撑进行优化设计，尽量减小支撑对模型气动力的干扰。

对于一些尾部带有喷管的模型，尾支撑试验会破坏其尾部喷管的型面，而采用背支撑(或腹支撑)时，由于背支撑(或腹支撑)对模型气动力的影响量较大，因此为获得真实型面喷管下模型的气动力，需开展“尾支撑+修型喷管”、“背支撑+真实喷管”试验和“背支撑+假尾支杆+修型喷管”三类试验，最后根据这三类试验的结果，扣除“背支撑干扰”与“喷管修型+尾支撑干扰”的影响量后，最终得到真实型面喷管下模型的气动力。

传统的背支撑试验装置将模型背支撑与假尾支杆支撑分开设计并单独安装，支撑的尺寸、形状对模型气动力的干扰较大。当前，亟需发展一种应用于风洞试验的专用的模型支撑装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于风洞试验的模型支撑装置。

本发明的应用于风洞试验的模型支撑装置，其特点是，所述的模型支撑装置包括模型背支撑、假尾支杆和中部支架组成三角型连接结构，模型背支撑和中部支架整体加工；模型内部安装有天平，模型背支撑支撑在模型的背部，假尾支杆伸入模型尾部并与模型相互隔离不接触，假尾支杆固定在假尾支杆支撑上，模型背支撑和假尾支杆支撑均固定连接在中部支架的上部，中部支架的下端向下延伸并固定在底部支撑平台上，底部支撑平台固定在风洞的专用接口上。

进一步地，所述的模型背部开有槽口，模型背支撑从槽口伸入模型内部，槽口与模型背支撑之间留有缝隙，缝隙的宽度保证风洞试验过程中模型背支撑与模型槽口不接触。

进一步地，所述的模型背支撑的上端通过天平安装套筒安装天平，天平前端套装有锥套，模型通过锥面配合固定在天平上；模型背支撑的下端通过圆柱销定位、螺钉固定在中部支架的中部；所述的模型背支撑上开有用于保护天平线的走线槽。

进一步地，所述的模型背支撑替换为模型腹支撑。

进一步地，所述的模型背支撑与中部支架具有系列组合，每种组合对应模型的一个风洞试验攻角范围。

进一步地，所述的中部支架的下端通过圆柱销定位、螺钉固定在底部支撑平台的前端；中部支架还开有走线孔，天平线经走线槽从走线孔穿出后连接至风洞的测控系统。

进一步地，所述的底部支撑平台分为底部支撑平台前段和底部支撑平台后段，底部支撑平台前段沿轴向方向设置有系列圆柱销孔和螺钉孔的组合Ⅰ，底部支撑平台后段沿轴向方向设置有与底部支撑平台前段对应的系列圆柱销孔和螺钉孔的组合Ⅱ，中部支架的轴向位置通过组合Ⅰ和组合Ⅱ组对位置确定，改变组合Ⅰ和组合Ⅱ的组对位置改变中部支架的轴向位置，进而改变模型的轴向位置。

进一步地，所述的底部支撑平台的底部支撑平台后段通过圆柱销定位、螺钉固定在风洞的专用接口上。

进一步地，所述的假尾支杆支撑的上端通过假尾支杆套筒套装固定假尾支杆，假尾支杆支撑的下端通过圆柱销定位、螺钉固定在中部支架的上端。