[发明专利]一种用于激波风洞动态试验的时间标定方法及装置

权利要求书

1.一种用于激波风洞动态试验的时间标定方法，其特征在于，

所述时间标定方法使用的时间标定装置包括试验模型（2）、气动弹射装置（3）、信号触发器（4c1）和观测采集系统（7），所述气动弹射装置（3）的弹射端正对所述试验模型（2），所述气动弹射装置（3）用于推动所述试验模型（2）以给所述试验模型（2）提供自由飞行的初始动量，所述信号触发器（4c1）用于向所述气动弹射装置（3）和所述观测采集系统（7）发出触发信号，所述观测采集系统（7）用于对所述试验模型（2）进行拍摄录像；

所述气动弹射装置（3）包括弹射驱动部（4）、气缸缸体（5a）、活塞（5b）、活塞杆（5c）和弹射执行部（6），所述弹射驱动部（4）用于提供高压气体，所述气缸缸体（5a）具有进气端（5a1）和出气端（5a2），所述进气端（5a1）与所述弹射驱动部（4）连接，所述活塞（5b）与所述活塞杆（5c）同轴连接在所述气缸缸体（5a）内部，所述弹射执行部（6）与所述活塞杆（5c）连接，所述弹射执行部（6）在所述活塞（5b）提供的动能作用下推动所述试验模型（2），所述气缸缸体（5a）上靠近所述出气端（5a2）的部位连接有第二压力传感器（5e），所述第二压力传感器（5e）通过压力传感器信号采集线路（5f）连接有压力信号采集系统（5g）；

所述时间标定装置还包括风洞试验舱（1），所述试验模型（2）和所述气动弹射装置（3）均放置在所述风洞试验舱（1）内部；

所述时间标定方法包括以下步骤：

S1，在时刻t1之前，将所述风洞试验舱（1）内部、所述气缸缸体（5a）内部以及所述进气端（5a1）与所述弹射驱动部（4）的连接部位抽真空处理；

S2，在时刻t1启动所述信号触发器（4c1），所述信号触发器（4c1）向所述气动弹射装置（3）和所述观测采集系统（7）发出触发信号；

S3，所述观测采集系统（7）对所述试验模型（2）拍摄录像；

S4，在所述时刻t1之后，经过点火延迟时间dt1，在点火信号时刻t2启动激波风洞，获得风洞出风时刻t6，以及风洞有效试验时间t*；

S5，所述气动弹射装置（3）推动所述试验模型（2），使得所述试验模型（2）获得自由飞行的初始动量；

S6，所述压力信号采集系统（5g）通过所述压力传感器信号采集线路（5f）采集所述第二压力传感器（5e）传输的电压信号，设所述信号触发器（4c1）向所述弹射驱动部（4）发出触发信号的时刻为t3，所述第二压力传感器（5e）发出信号的时刻为t5，使用公式dt3=t5-t3，获得弹射作动延迟时间dt3；

S7，通过所述观测采集系统（7）的采集结果，获得所述试验模型（2）开始运动的初始时刻t5，以及所述试验模型（2）完全脱离所述观测采集系统（7）的观测区间的终止时刻t7，使用公式dt4=t7-t5得出模型飞行时间dt4；

S8，重复步骤S2-S7多次并且取平均值，调整所述点火延迟时间dt1和弹射启动延迟时间dt2，使其满足以下条件，从而完成对所述点火延迟时间dt1和弹射启动延迟时间dt2的标定：

若所述模型飞行时间dt4＜所述风洞有效试验时间t*，则使得所述初始时刻t5＝所述风洞出风时刻t6；

若所述模型飞行时间dt4＞所述风洞有效试验时间t*，则使得所述初始时刻t5＞所述风洞出风时刻t6。

2.根据权利要求1所述的一种用于激波风洞动态试验的时间标定方法，其特征在于，

所述气缸缸体（5a）上靠近所述进气端（5a1）的部位连接有第一压力传感器（5d），所述第一压力传感器（5d）通过所述压力传感器信号采集线路（5f）与所述压力信号采集系统（5g）连接；

步骤S6还包括以下步骤：

所述压力信号采集系统（5g）通过所述压力传感器信号采集线路（5f）采集所述第一压力传感器（5d）传输的电压信号，所述第一压力传感器（5d）发出信号的时刻为t4。

3.根据权利要求1所述的一种用于激波风洞动态试验的时间标定方法，其特征在于，

所述时间标定装置还包括信号控制仪（4c2）；

步骤S2还包括：在所述时刻t1，所述信号触发器（4c1）向所述信号控制仪（4c2）发出触发信号；

步骤S5还包括：在所述时刻t1之后，经过所述弹射启动延迟时间dt2，在所述时刻t3，所述信号控制仪（4c2）向所述气动弹射装置（3）发出启动信号。