[发明专利]一种飞机飞行姿态模拟支撑装置

说明书

本发明属于风洞试验飞行姿态模拟领域，具体涉及一种飞机飞行姿态模拟支撑装置，包括偏航机构、俯仰机构和滚转机构，所述偏航机构连接所述俯仰机构，所述俯仰机构连接滚转机构，所述滚转机构用于连接飞机模型；所述偏航机构使俯仰机构、滚转机构和飞机模型一起同步转动，且使飞机模型实现偏航转动；所述俯仰机构使滚转机构和飞机模型一起同步转动，且使飞机模型实现俯仰转动；所述滚转机构使飞机模型实现滚转转动。本发明的支撑装置在没有气象条件的情况下也能够实现飞行模型对飞机飞行姿态的模拟。

技术领域

本发明属于风洞试验飞行姿态模拟领域，具体涉及一种飞机飞行姿态模拟支撑装置。

背景技术

飞机结冰是指飞机机体表面某些部位聚集冰层的现象，它主要由云中过冷水滴或降水中的过冷雨碰到飞机机体后结冰形成的，也可由水汽直接在机体表面凝华而成；随海拔高度的增加，大气温度是逐渐降低的，且大气中含有地面上水分蒸发形成的水蒸气，在飞机飞行的过程中，随所处大气环境的露点及水汽含量变化，进而在飞机上形成结冰，飞机在飞行过程中，如果机体表面积聚冰层，会影响到飞机的气动外形，导致飞机的气动性能下降，而造成飞行事故。

因此，研究飞机在不同气象条件下的结冰外形，是对飞机结冰风险监测的重要内容；而飞机在不同的气象条件（即飞机实际飞行过程中的高度、空气中的含水量、气流等）下具有不同的姿态（即俯仰、滚转和偏航），飞机的不同姿态也会对结冰造成一定的影响，所以在结冰风洞试验中还需要模拟飞机飞行姿态（即使飞机模型具有实际飞行飞行姿态）；现有技术中在结冰风洞试验中要实现飞机飞行姿态的模拟需要满足两个条件：（1）设置气象条件，（2）使用三自由度球铰连接飞机模型；在结冰风洞内的气流等的影响下，三自由度球铰会带动飞机模型动作使飞机模型形成一定的姿态以实现模拟飞机飞行姿态。

但在结冰风洞试验后需要在结冰风洞外对飞机的飞行姿态进行模拟，因为结冰风洞外无法模拟气象，所以使用三自由度球铰无法使飞机模型形成一定的姿态，无法达到模拟飞机飞行姿态的效果，所以本发明提出了一种飞机飞行姿态模拟支撑装置。

发明内容

本发明提出了一种飞机飞行姿态模拟支撑装置，本发明的支撑装置在没有气象条件的情况下也能够实现飞行模型对飞机飞行姿态的模拟。

本发明通过下述技术方案实现：

本发明提供了一种飞机飞行姿态模拟支撑装置，包括偏航机构、俯仰机构和滚转机构，所述偏航机构连接所述俯仰机构，所述俯仰机构连接滚转机构，所述滚转机构用于连接飞机模型；

所述偏航机构使俯仰机构、滚转机构和飞机模型一起同步转动，且使飞机模型实现偏航转动；

所述俯仰机构使滚转机构和飞机模型一起同步转动，且使飞机模型实现俯仰转动；

所述滚转机构使飞机模型实现滚转转动。

本发明对飞机模型的支撑装置进行了改进，通过三个姿态控制机构（偏航机构、俯仰机构和滚转机构）实现飞机模型的偏航、俯仰和滚转的控制，以达到模拟飞机飞行姿态目的。

进一步地，还包括姿态传感器和姿态控制机构，所述姿态传感器设置在飞机模型上，所述姿态传感器连接所述姿态控制机构，所述姿态控制机构控制所述偏航机构、俯仰机构和滚转机构。

设置飞行姿态传感器可以实时检测飞机模型的飞行姿态，姿态传感器将姿态信号传送给姿态控制机构，姿态控制机构根据该姿态信号对飞机模型的飞行姿态进行调整。

进一步地，所述姿态控制机构包括控制器、转换器和伺服系统，所述姿态传感器连接所述控制器，所述控制器连接所述转换器，所述转换器连接所述伺服系统，所述伺服系统控制所述偏航机构、俯仰机构和滚转机构。

进一步地，所述偏航机构包括舵机一，所述舵机一的转轴一连接所述俯仰机构；和/或所述俯仰机构包括舵机二和支座，所述舵机二的转轴二固定连接支座，所述支座固定连接滚转机构；和/或所述滚转机构包括舵机三和U型支架，所述舵机三的转轴三固定连接U型支架。