[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

说明书

本发明涉及风洞领域，具体涉及一种用于激波风洞动态试验的时间标定方法，本发明还涉及一种用于激波风洞动态试验的时间标定装置，时间标定装置包括试验模型、气动弹射装置、信号触发器和观测采集系统，气动弹射装置用于推动试验模型以给试验模型提供自由飞行的初始动量，信号触发器用于向气动弹射装置和观测采集系统发出触发信号，观测采集系统用于对试验模型进行拍摄录像；时间标定方法包括以下步骤：运行时间标定装置，通过观测采集系统得出的数据计算出激波风洞动态试验的各项时间。本申请的时间标定方法建立在激波风洞动态试验原有采集系统以及真实试验环境下进行，时间标定精确、精准度高、还原度高，简单可靠，操作便捷。

技术领域

本发明涉及风洞领域，具体涉及一种用于激波风洞动态试验的时间标定方法。本发明还涉及一种用于激波风洞动态试验的时间标定装置。

背景技术

一般而言，高超声速飞行器的多体分离或动态飞行特性试验以及其他特种试验大部分都是在常规高超风洞中进行的。

由于常规高超风洞有效试验时间很长(约40s)，往往可以忽略高速模型分离以及自由飞所需的时间以及相关气动执行元件(高速气动弹射装置)的延迟作动时间，所以该问题在常规风洞试验中并不凸显而且未引起足够的重视，但是在较短的有效试验时间(约100ms)的激波风洞的动态特种试验中却十分重要，考虑到激波风洞相比于常规风洞有着高总温对于重大高超飞行器研制有着不可替代的优势，所以解决激波风洞特种试验中的飞行器分离或自由飞时间以及相应装置的启动延迟时间十分重要。

为了获得上述时间参数并且对其进行精确地控制，有必要通过新的方法对这些时间参数进行标定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于激波风洞动态试验的时间标定方法及装置，以解决

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

本申请提供一种用于激波风洞动态试验的时间标定方法，所述时间标定方法使用的时间标定装置包括试验模型、气动弹射装置、信号触发器和观测采集系统，所述气动弹射装置的弹射端正对所述试验模型，所述气动弹射装置用于推动所述试验模型以给所述试验模型提供自由飞行的初始动量，所述信号触发器用于向所述气动弹射装置和所述观测采集系统发出触发信号，所述观测采集系统用于对所述试验模型进行拍摄录像；所述时间标定方法包括以下步骤：

S2，在时刻t1启动所述信号触发器，所述信号触发器向所述气动弹射装置和所述观测采集系统发出触发信号；S3，所述观测采集系统对所述试验模型拍摄录像；S5，所述气动弹射装置推动所述试验模型，使得所述试验模型获得自由飞行的初始动量；S7，通过所述观测采集系统的采集结果，获得所述试验模型开始运动的初始时刻t5，以及所述试验模型完全脱离所述观测采集系统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。

优选地，所述气动弹射装置包括弹射驱动部、气缸缸体、活塞、活塞杆和弹射执行部，所述弹射驱动部用于提供高压气体，所述气缸缸体具有进气端和出气端，所述进气端与所述弹射驱动部连接，所述活塞与所述活塞杆同轴连接在所述气缸缸体内部，所述弹射执行部与所述活塞杆连接，所述弹射执行部在所述活塞提供的动能作用下推动所述试验模型，所述气缸缸体上靠近所述出气端的部位连接有第二压力传感器，所述第二压力传感器通过压力传感器信号采集线路连接有压力信号采集系统；所述时间标定方法还包括以下步骤：

S6，所述压力信号采集系统通过所述压力传感器信号采集线路采集所述第二压力传感器传输的电压信号，设所述信号触发器向所述弹射驱动部发出触发信号的时刻为t3，所述第二压力传感器发出信号的时刻为t5，使用公式dt3＝t5-t3，获得弹射作动延迟时间dt3。

优选地，所述气缸缸体上靠近所述进气端的部位连接有第一压力传感器，所述第一压力传感器通过所述压力传感器信号采集线路与所述压力信号采集系统连接；步骤S6还包括以下步骤：