一种漂浮特性试验模型的制作方法

本发明属于飞机水上迫降试验领域，具体涉及一种漂浮特性试验模型。

背景技术：

现阶段民用固定翼飞机适航取证时，需要进行水上迫降试验研究，水上迫降漂浮特性试验研究飞机水面漂浮稳定性、漂浮时间和运动姿态，进而分析飞机在不同模型状态下的漂浮特性；同时根据合理可能的结构破损和渗漏情况，验证飞机各试验工况的漂浮稳定性，确定飞机的漂浮姿态、吃水深度随时间的变化情况以及漂浮时间等漂浮特性。

漂浮特性试验中，试验模型依据相似准则换算后的试验速度均在

10m/s-20m/s之间，试验过程中，拖车带动模型高速运动，达到试验速度后，投放装置脱钩，将模型投入水中，模型着水滑行后停止，模型着水后，水流通过模型的渗漏源进入模型内部，观察模型不断进水后的漂浮特性。在整个试验过程中，模型要承受巨大的水载荷，对模型的整体重量、结构强度有较高的要求，同时模型着水后需要观测模型的水线随着漂浮时间的变化，整个试验结束后，需要完全将模型内部的水流排出，以便进行下一次的试验。

一般的模型在重量要求严格的情况下，强度不高，且极易损坏，严重影响了试验的正常进行。为了能更好的完成水上迫降漂浮特性试验的试验需求。需要设计一种合理的试验模型，在尽可能轻的条件下具有足够的强度及刚度，同时模型可以快速拆装，定位精准的特点，模型具有渗漏源及水线标尺等技术要求。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有飞机水上迫降漂浮特性试验模型设计技术落后、模型重量过重、强度较差等问题，而提出的一种漂浮特性试验模型。

一种漂浮特性试验模型，该模型包括机身、机翼和尾翼，其中机身内由机身地板分为机身上部舱室和机身下部舱室，在机身上部舱室的中部上方安装有起吊调整系统，吊耳在起吊调整系统的腰形孔可以前后调整位置；在机身地板的高处设置有连通上部舱室和机身下部舱室的通气管；所述机身下部舱室在侧面和底部具有渗漏孔，且机身下部隔框的底部具有连通相邻舱室的溢流孔；在机身蒙皮外侧涂有黑白相间的水线标尺。

机身具有机身蒙皮，机翼具有机翼蒙皮，尾翼具有平尾蒙皮。

在所述机身内还包括机身分舱板以及若干沿纵向分布的机身隔框，机身承力梁穿过机身隔框并固定，由所述机身分舱板和机身地板将机身内部分为若干密封舱室。

机翼内部包括机翼机身对接梁、机翼隔框和机翼桁条梁。

平尾内部包括机身对接梁、平尾隔框和平尾梁。

吊耳伸出机身蒙皮到外部。

本发明解决了一般模型强度低、水密性差、试验过程中易损坏不易修复的问题，设计的一种轻质高强度试验模型，可以满足严苛试验条件的需求。

有益效果：

1.模块化设计，易运输，易修复，保证试验流畅性。机身各主要部件均采用模块化设计，两两直接通过连接件连接，易拆装，方便运输。模型损坏时，拆卸破损部件，可以快速修复，损坏严重时，直接更换损坏部件即可，减少模型修复对试验周期的影响。

2.模型重量轻、强度好，模型采用了高强度复材蒙皮、内部采用轻质框梁结构加强，模型整体重量轻，结构强度好。

3.模型重量分布合理，模型采用复合式框梁蒙皮结构，各部件均轻质材料制作，剩余较多重量用于模型的惯量配平及模型重心位置调整。

4.模型内部空间大，模型内部空间大，可以用来放置陀螺仪、加速度传感器、采集器、电池等设备，易操作。

附图说明

图1为本发明漂浮特性试验模型的结构轴测示意图；

图2为本发明漂浮特性试验模型结构侧视示意图；

图3为本发明机身下部隔框结构示意图。

具体实施方式

a本发明分型原则如下：

模型设计采用模块化设计，与实机分型面不同，基于易于装配原则，以平行于中纵剖面的平面将模型进行分割，将模型分为几大部件两两直接通过连接件连接。

b本发明模型结构设计如下：

本发明由机身蒙皮1、机身分舱板2、机身地板3、机身隔框4、机身承力梁5、通气管6、机翼蒙皮7、机翼隔框8、机翼桁条梁9、机翼机身对接梁10、起吊调整系统11、平尾蒙皮12、平尾机身对接梁13、平尾隔框14、平尾梁15组成。

机身分舱板2、机身地板3位于机身蒙皮内部，将机身内部分为若干密封舱室，机身隔框4位于机身蒙皮1内部，其外缘与机身蒙皮内表面贴合，机身承力梁5依次穿过机身隔框4，通气管6竖直固定于机身地板3的最高处，保证机身上下两个舱室19、18空气能相互流通，机翼隔框8位于机翼蒙皮7内部，其外缘与机翼蒙皮内表面贴合，机翼隔框8通过机翼桁条梁9连接固定，机翼机身对接梁10固定于中部机身隔框上，机翼机身对接梁10穿过机翼隔框8上的定位孔，来固定连接左右机翼，起吊调整系统11位于中部的机身隔框的上方，吊耳伸出机身蒙皮1的外部，平尾隔框14位于平尾蒙皮12内部，其外缘与平尾蒙皮内表面贴合，平尾梁15依次穿过平尾隔框14，平尾机身对接梁13固定于尾部机身隔框上，平尾机身对接梁13穿过平尾隔框14上的定位孔，来固定连接左右平尾。

c模型重心位置调整起吊方式:

对于模型不同的工作状态，需要前后调整模型重心位置。在重心位置变化后，通过起吊调整系统的腰形孔前后调整吊耳位置，保证吊耳位置在模型重心处。

d模型着水后的作用结构如下：

在模型投入水池中后的模型漂浮阶段，水从模型底部及测面的渗漏孔16进入模型内部的下舱室，模型内的通气管保证上下舱室空气相通，保证水流能正常进入，通过蒙皮外侧黑白相间的水线标尺17，观察分析模型的漂浮特性。

机身下部隔框21的下边缘，设有若干溢流孔20，保证水进入机身下部舱室18后，隔框不会影响水流在舱室内的相互流通。同时试验完成后，保证水流能快速从模型中排出，不会留下残余。

技术特征：

技术总结
本发明属于飞机水上迫降试验领域，具体涉及一种漂浮特性试验模型。一般的模型在重量要求严格的情况下，强度不高，且极易损坏。本发明提出一种漂浮特性试验模型，包括机身、机翼和尾翼，其中机身内由机身地板分为机身上部舱室和机身下部舱室，在机身上部舱室的中部上方安装有起吊调整系统，吊耳在起吊调整系统的腰形孔可以前后调整位置；在机身地板的高处设置有连通上部舱室和机身下部舱室的通气管；所述机身下部舱室在侧面和底部具有渗漏孔，且机身下部隔框的底部具有连通相邻舱室的溢流孔；在机身蒙皮外侧涂有黑白相间的水线标尺。可以满足严苛试验条件的需求。

技术研发人员：李徐;焦俊;江婷;张科;屈儒君;李正
受保护的技术使用者：中国特种飞行器研究所
技术研发日：2018.09.30
技术公布日：2019.03.08