一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置及方法

本发明涉及水上飞机模型水动力性能试验，尤其涉及一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置及方法。

背景技术：

1、水上飞机是一种能够在水面起降的飞机，其在民用和军用领域都有广泛的应用。对于水上飞机来说，水面降落是一个关键的环节，也是其安全性和操作性的重要指标之一。因此，进行水面降落试验以评估水上飞机的性能和安全性是非常重要的。然而，在水上飞机模型拖曳水池发射试验的过程中需要按照试验要求以规定的航速和预定的试验路径航行,且试验过程中的不确定性因素很多，模型的电源线、传感器信号输出线等众多控制线路均与拖车相连接，在拖车拖动模型的过程中，各种缆线极易对模型本身的运动姿态产生影响；大型拖车设定航速精度较低；对模型的发射初始姿态角调节范围较小。所以，总的来说，现有的拖曳水池系统无法满足水上飞机模型发射试验的要求。

技术实现思路

1、根据上述提出的技术问题，而提供一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置及方法。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，包括安装于拖曳水池上方的框架，所述框架的底部通过滑动模组连接有发射架，所述滑动模组用于带动所述发射架水平移动，所述发射架包括安装板，所述安装板固定连接在所述滑动模组下方，所述安装板下方通过升降机构连接有支撑架，所述升降机构用于调节所述支撑架高度，所述支撑架底部铰接有吊装架，且所述吊装架与所述支撑架之间具有角度调节机构，所述角度调节机构用于调节所述吊装架角度，所述吊装架底部设有用于固定航模的航模固定机构，所述航模固定机构包括尾托架和用于调整所述尾托架与所述吊装架之间角度的调整机构，所述尾托架中部设有尾托座，所述尾托座用于承托航模尾部，所述尾托架设有用于吸附航模机翼的电磁铁，所述角度调节机构包括角度调节顶杆，所述角度调节顶杆穿过所述支撑架与角度调节板铰接，所述角度调节板固定连接于所述吊装架，所述角度调节顶杆于穿过所述支撑架处设置有与所述角度调节顶杆螺纹配合的调节螺母。

4、进一步地，所述滑动模组包括滑轨底座、滑轨、滑块和直线电机，所述滑轨底座安装于所述框架下方，所述滑轨固定安装在所述滑轨底座的下表面，所述滑块滑动安装于所述滑轨上，所述安装板与所述滑块固定连接，所述直线电机用于驱动所述滑块沿所述滑轨移动。

5、进一步地，所述升降机构包括钢丝绳、绞线盘、升降手轮、限位杆，所述限位杆顶端固定连接于所述安装板底部，所述限位杆底端穿过所述支撑架，且所述限位杆底端安装有限位螺母，所述支撑架与所述限位杆滑动配合，所述绞线盘安装于所述支撑架，所述钢丝绳顶端固定连接于所述安装板，所述钢丝绳底端绕接于所述绞线盘，且所述绞线盘连接有具有双向棘轮的所述升降手轮，所述升降手轮安装于所述支撑架底部，所述升降手轮通过转动所述绞线盘从而带动所述钢丝绳运动。

6、进一步地，所述调整机构包括尾托限位架，所述尾托限位架的顶部与所述吊装架铰接，且所述尾托限位架下部设有第一长圆孔，所述尾托架设有第二长圆孔，所述尾托架铰接于所述吊装架，螺栓穿过所述第一长圆孔和所述第二长圆孔并与所述第一长圆孔和第二长圆孔滑动连接，且所述螺栓端部具有锁紧螺母。

7、进一步地，还包括弹簧，所述弹簧两端分别与所述支撑架和角度调节板连接。

8、进一步地，所述吊装架上固定有所述角度刻度盘，所述角度刻度盘上转动连接有竖直设置的指针。

9、进一步地，所述框架包括支腿和支架，所述支架下方四周分别设置有所述支腿，所述支腿固定安装于所述拖曳水池的两侧。

10、进一步地，还包括防脱装置，所述防脱装置两端分别与所述支撑架和角度调节板连接。

11、进一步地，所述滑轨的一侧安装有用于反馈所述滑块位置的磁栅。

12、一种水上飞机拖曳水池模型发射方法，包括如下步骤：

13、s1、通过调节所述滑动模组使支撑架移动至指定位置，通过调节所述升降机构调节支撑架与拖曳水池之间的高度；

14、s2、接通电磁铁使航模固定于航模固定机构，调节所述调整机构使所述尾托架转动直至所述尾托座接触航模尾部；

15、s3、通过所述角度调节机构调节所述航模的发射初始姿态角；

16、s4、设定所述航模的航速及释放区域后，滑动模组以预设的速度带动发射架水平滑动，到达释放区域后，断开所述电磁铁，释放所述航模。

17、较现有技术相比，本发明具有以下优点：

18、本发明提供的一种水上飞机拖曳水池模型发射装置及方法，通过直线电机带动所述发射架运动，可实现更高速度并提高速度精度；通过设置所述角度调节顶杆及所述角度刻度盘，实现对所述发射架具有更大的发射初始姿态角的调节范围，从而满足所述水上飞机模型的发射试验要求。

技术特征：

1.一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，其特征在于，包括安装于拖曳水池上方的框架，所述框架的底部通过滑动模组连接有发射架，所述滑动模组用于带动所述发射架水平移动，所述发射架包括安装板，所述安装板固定连接在所述滑动模组下方，所述安装板下方通过升降机构连接有支撑架，所述升降机构用于调节所述支撑架高度，所述支撑架底部铰接有吊装架，且所述吊装架与所述支撑架之间具有角度调节机构，所述角度调节机构用于调节所述吊装架角度，所述吊装架底部设有用于固定航模的航模固定机构，所述航模固定机构包括尾托架和用于调整所述尾托架与所述吊装架之间角度的调整机构，所述尾托架中部设有尾托座，所述尾托座用于承托航模尾部，所述尾托架设有用于吸附航模机翼的电磁铁，所述角度调节机构包括角度调节顶杆，所述角度调节顶杆穿过所述支撑架与角度调节板铰接，所述角度调节板固定连接于所述吊装架，所述角度调节顶杆于穿过所述支撑架处设置有与所述角度调节顶杆螺纹配合的调节螺母。

2.根据权利要求1所述的一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，其特征在于，所述滑动模组包括滑轨底座、滑轨、滑块和直线电机，所述滑轨底座安装于所述框架下方，所述滑轨固定安装在所述滑轨底座的下表面，所述滑块滑动安装于所述滑轨上，所述安装板与所述滑块固定连接，所述直线电机用于驱动所述滑块沿所述滑轨移动。

3.根据权利要求书1所述的一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，其特征在于，所述升降机构包括钢丝绳、绞线盘、升降手轮、限位杆，所述限位杆顶端固定连接于所述安装板底部，所述限位杆底端穿过所述支撑架，且所述限位杆底端安装有限位螺母，所述支撑架与所述限位杆滑动配合，所述绞线盘安装于所述支撑架，所述钢丝绳顶端固定连接于所述安装板，所述钢丝绳底端绕接于所述绞线盘，且所述绞线盘连接有具有双向棘轮的所述升降手轮，所述升降手轮安装于所述支撑架底部，所述升降手轮通过转动所述绞线盘从而带动所述钢丝绳运动。

4.根据权利要求书1所述的一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，其特征在于，所述调整机构包括尾托限位架，所述尾托限位架的顶部与所述吊装架铰接，且所述尾托限位架下部设有第一长圆孔，所述尾托架设有第二长圆孔，所述尾托架铰接于所述吊装架，螺栓穿过所述第一长圆孔和所述第二长圆孔并与所述第一长圆孔和第二长圆孔滑动连接，且所述螺栓端部具有锁紧螺母。

5.根据权利要求书1所述的一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧两端分别与所述支撑架和角度调节板连接。

6.根据权利要求书1所述的一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，其特征在于，所述吊装架上固定有所述角度刻度盘，所述角度刻度盘上转动连接有竖直设置的指针。

7.根据权利要求1所述的一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，其特征在于，所述框架包括支腿和支架，所述支架下方四周分别设置有所述支腿，所述支腿固定安装于所述拖曳水池的两侧。

8.根据权利要求1所述的一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，其特征在于，还包括防脱装置，所述防脱装置两端分别与所述支撑架和角度调节板连接。

9.根据权利要求2所述的一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，其特征在于，所述滑轨的一侧安装有用于反馈所述滑块位置的磁栅。

10.一种水上飞机拖曳水池模型发射方法，基于权利要求1～9任一权利要求所述的装置，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
一种应用于拖曳水池发射水上飞机模型的装置，包括框架，框架的底部通过滑动模组连接有发射架，发射架包括安装板，安装板固定连接在所述滑动模组下方，安装板下方通过升降机构连接有支撑架，支撑架底部铰接有吊装架，且吊装架与支撑架之间具有角度调节机构，吊装架底部设有用于固定航模的航模固定机构，航模固定机构包括尾托架和用于调整所述尾托架与所述吊装架之间角度的调整机构，尾托架中部设有尾托座，所述尾托架设有用于吸附航模机翼的电磁铁，所述角度调节机构包括角度调节顶杆，所述角度调节顶杆穿过支撑架与角度调节板铰接，角度调节板固定连接于吊装架，角度调节顶杆于穿过支撑架处设置有与角度调节顶杆螺纹配合的调节螺母。

技术研发人员：张桂勇,王志远,胡唤,张之凡,李鹏,张纪,肖启航,王恒,闫卜天,宁道省,邢志勇,王明东
受保护的技术使用者：大连理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14