[发明专利]一种立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置及使用方法

权利要求书

1.一种立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：

底座（1），所述底座（1）固定安装于立式风洞试验段洞壁平台上；

立柱（2），所述立柱（2）的底端与底座（1）固定连接；

支撑杆（3），所述支撑杆（3）位于所述立柱（2）和腹撑弯杆（5）之间，所述支撑杆（3）一端与所述立柱（2）的顶端固定连接，另一端通过转动组件（4）与所述腹撑弯杆（5）的一端连接，所述支撑杆（3）的轴线与风洞试验段的圆周截面平行；

所述转动组件（4），安装于所述支撑杆（3）远离所述立柱（2）的一端；

所述腹撑弯杆（5），在远离转动组件（4）的一端与安装座（6）固定连接，所述腹撑弯杆（5）的转动轴线与立式风洞中的来流方向垂直，所述腹撑弯杆（5）的转动轴线与飞行器模型（7）的转动轴线平行；

所述安装座（6）固定安装于飞行器模型（7）的腹部，所述飞行器模型（7）的转动轴线与立式风洞的中轴线相交于中心点，所述中心点与飞行器模型（7）的质心重合。

所述转动组件（4）包括支杆力矩配平装置（45）、主轴（44），所述支杆力矩配平装置（45）安装于所述主轴（44）上。

2.如权利要求1所述的立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置，其特征在于，所述转动组件（4）包括：电磁制动器（41）、磁栅组件（42）、深沟球轴承（43）、主轴（44），所述电磁制动器（41）、磁栅组件（42）、深沟球轴承（43），沿所述支撑杆（3）至腹撑弯杆（5）的方向顺序安装在主轴（44）上。

3.如权利要求1所述的立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置，其特征在于，支杆力矩配平装置（45）包括：重杆（45-1）、配重（45-2）、定位螺母（45-3），所述配重（45-2）通过所述定位螺母（45-3）安装在重杆（45-1）上。

4.如权利要求1所述的立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置，其特征在于，还包括天平（8），所述天平（8）一端固定安装于支撑杆（3）上，另一端固定安装于主轴（44）远离腹撑弯杆（5）的一端。

5.如权利要求1所述的立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置，其特征在于，所述支撑杆（3）包括支撑部（31）和转动部（32），所述支撑部（31）固定安装于所述转动部（32）的一侧，其中所述转动部（32）与立柱（2）连接。

6.如权利要求1所述的立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置，其特征在于，所述立柱（2）为中空结构的圆台形。

7.如权利要求1所述的立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置，其特征在于，腹撑弯杆（5）的截面为圆形。

8.如权利要求1所述的立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置，其特征在于，所述支撑杆（3）和立柱（2）材料为45钢，腹撑弯杆（5）的材料为T700碳纤维。

9.如权利要求5所述的立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置，其特征在于，所述支撑部（31）的截面形状为中空结构NACA0009翼型，所述转动部（32）的形状为圆柱形。

10.一种立式风洞模型俯仰-翻滚试验装置的使用方法，其特征在于，使用步骤如下：

步骤S10：安装底座（1）于立式风洞试验段洞壁平台上，调节所述底座（1）的方向和水平度；

步骤S20：安装立柱（2）于所述底座（1）上，调节所述底座（1）方向和竖直度；

步骤S30：将支撑杆（3）的转动部（32） 插入所述立柱（2）的顶端中，转动所述支撑杆（3）至地面上方，使得所述支撑杆（3）位于风洞试验外侧；

步骤S40：将转动组件（4）安装在支撑部（31）的前端；将电磁制动器（41）、磁栅组件（42）、深沟球轴承（43）、支杆力矩配平装置（45），沿所述支撑杆（3）至腹撑弯杆（5）的方向顺序安装在主轴（44）上；

步骤S50：将腹撑弯杆（5）安装在所述主轴（44）的前端；

步骤S60：将安装座（6）安装在腹撑弯杆（5）远离所述转动组件（4）的一端，调节所述安装座（6）的水平度和方向；

步骤S70：将飞行器模型（7）安装在所述安装座（6）上，调节飞行器模型（7），使飞行器模型（7）的质心与转动轴线和风洞试验段轴线的交点重合；

步骤S80：将所述支撑杆（3）通过所述转动部（32）旋转进入风洞试验段，调节所述支撑部（31）的轴线与试验段直径方向平行，并进行固定。