[实用新型]一种颤振试验安全防护系统

说明书

本实用新型是一种颤振试验安全防护系统，属于航空气动力风洞试验技术领域，目的是为了解决在风洞颤振试验过程中，防止因试验模型振动过大造成的模型或风洞内部部件的损坏。该方法通过风洞控制模块在开始试验时通过数据采集分析模块监测流场稳定情况，监测试验模型上的加速度传感器数值，并加以计算分析，进而通过安全防护装置对模型实施安全保护，降低风动模拟飞行试验中飞行器的控制难度，提高控制效率，解决了开发板尺寸较大，占用模型空间的，有效的减小了模型重量，大大降低了开发难度。

技术领域

本实用新型涉及一种颤振试验安全防护系统，尤其涉及试验模型和风洞内部部件进行保护，属于航空气动力风洞试验技术领域。

背景技术

主要用于试验模型和风洞的安全防护。风洞颤振试验中，由于需要观测剧烈的临界状态，极可能发生模型的损坏，通常采用在试验段下游布置防护网，防止掉落的模型破坏风洞。本专利利用主动控制的安全防护技术，通过加速度传感器读数实时地判断模型状态，一旦模型振动出现发散趋势，则启动安全防护系统，保护试验模型和风洞，更加便捷、高效、可靠。

本实用新型的目的是为风洞设计一种颤振试验安全防护系统，在风洞颤振试验中，随着马赫数的逐渐增加，试验模型的振幅、振频也在逐渐发生变化，在某些试验条件下，可能发生因试验模型振动过大而导致的模型断裂(从模型支撑处整体断裂)或模型损坏(模型某部分断裂)，进而掉落的模型整体或残片被风洞内高速流体带往下游，对风洞内某些部件造成损坏。

实用新型内容

为了解决发生因试验模型振动过大而导致的模型断裂或模型损坏对风洞内某些部件造成损坏的问题，本实用新型提出一种颤振试验安全防护系统，具体的技术方案如下：

该系统包括试验模型、加速度传感器、流量调节阀、安全防护装置、数据采集分析模块、电磁阀和风洞控制模块；

风洞控制模块、数据采集分析模块和电磁阀处于风洞外部；

流量调节阀、安全防护装置、加速度传感器和试验模型均设置在风洞内部；

试验模型上安装有至少一个加速度传感器，实验模型固定在安全防护装置上，电磁阀与安全防护装置电性连接；

流量调节阀安装在风洞进风口处，并与实验模型及安全防护装置平行设置；

数据采集分析模块还通过无线控制连接电磁阀，数据采集分析模块还远程与加速度传感器建立无线控制，数据采集分析模块通过以太网连接至风洞控制系统；

风洞控制模块还与流量调节阀建立无线通信连接。

进一步地，所述的安全防护装置用于固定所述的试验模型，试验模型设置在安全防护装置内部，共同组成风洞控制的试验段。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型通过监测试验模型上的加速度传感器数值，并加以计算分析，进而在颤振试验过程中通过安全防护装置对模型实施安全保护，防止因试验模型振动过大造成的模型或风洞内部部件的损坏。

本实用新型满足风洞虚拟飞行试验任务需求的飞行控制装置，能够同时实现设备与外部计算机的无线通讯，省去操作人员的现场手动作业，降低风动模拟飞行试验中飞行器的控制难度，提高控制效率，解决了开发板尺寸较大，占用模型空间的，有效的减小了模型重量，大大降低了开发难度。

附图说明

图1是颤振试验安全防护系统整体组成示意图；

图2是颤振试验安全防护系统流程图；

图3是颤振试验安全防护系统试验件部分示意图；

图中1试验模型、2加速度传感器、3安全防护装置、4风洞控制模块、5数据采集分析模块、6快速电磁阀、7流量调节阀和8试验段。