一种颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置的制作方法

1.本申请属于气动弹性试验技术领域，特别涉及一种颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置。


背景技术：

2.现代电传飞机舵面大多采用液压作动器操纵，舵面偏转运动往往具有较大的运动阻尼。而常规的颤振风洞试验模型是无法模拟舵面的运动阻尼的，导致试验结果和实物飞机的颤振特性存在偏差。
3.因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。


技术实现要素：

4.本申请的目的是提供了一种颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，以解决现有技术存在的至少一个问题。
5.本申请的技术方案是：
6.一种颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，包括：
7.颤振风洞试验模型舵面，所述颤振风洞试验模型舵面安装在舵面转轴上；
8.金属片，所述金属片固定安装在所述颤振风洞试验模型舵面的根部；
9.电磁铁，所述电磁铁的一端安装在电磁铁支座上，另一端靠近所述金属片，所述电磁铁上缠绕有电磁铁线圈，
10.直流电源，所述直流电源通过电缆与所述电磁铁线圈连接，且所述电缆上串联有可调电阻负载。
11.在本申请的至少一个实施例中，所述金属片为铝合金材质。
12.在本申请的至少一个实施例中，所述金属片与所述颤振风洞试验模型舵面通过螺栓连接或焊接。
13.在本申请的至少一个实施例中，所述金属片与所述舵面转轴的距离d大于所述颤振风洞试验模型舵面根部弦长c的1/3，即d/c》1/3。
14.实用新型至少存在以下有益技术效果：
15.本申请的颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，可以在颤振风洞试验中实现舵面运动阻尼的模拟和调参，更为真实地模拟真实飞机的物理特性；还能够作为颤振风洞试验模型的防护手段，保护试验模型。
附图说明
16.图1是本申请一个实施方式的颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置示意图；
17.图2是本申请一个实施方式的金属片安装位置示意图；
18.图3是本申请一个实施方式的颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置工作原理图。
19.其中：
20.1-颤振风洞试验模型舵面；2-舵面转轴；3-金属片；4-电磁铁；5-电磁铁支座；6-可调电阻；7-直流电源；8-电缆；9-磁场；10-金属片运动方向；11-安培力。
具体实施方式
21.为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
22.在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
23.下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。
24.本申请提供了一种颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，颤振风洞试验模型舵面1、金属片3、电磁铁4以及直流电源7等。
25.具体的，参见图1，颤振风洞试验模型舵面1安装在舵面转轴2上，通过操纵系统操纵颤振风洞试验模型舵面1可以实现绕舵面转轴2偏转运动。将金属片3固定安装在颤振风洞试验模型舵面1的根部；电磁铁4的一端安装在电磁铁支座5上，另一端靠近金属片3设置，电磁铁4与金属片3之间具有预定距离，电磁铁4上缠绕有电磁铁线圈，直流电源7通过电缆8与电磁铁线圈连接，且电缆8上串联有可调电阻6负载。通过金属片3、电磁铁4、可调电阻6、直流电源7以及电缆8组成的电磁阻尼电路，当直流电源7接通时，电磁铁4产生磁场，从而利用电磁感应效应，实现舵面运动阻尼的模拟。
26.在本申请的优选实施方案中，金属片3材料为铝合金，通过螺栓连接或者焊接的固定连接方式安装在颤振风洞试验模型舵面1上，其安装位置为，金属片3与舵面转轴2的距离d大于颤振风洞试验模型舵面1根部弦长c的1/3，即d/c》1/3如图2所示。
27.本申请的颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，电磁铁4固定安装在电磁铁支座5上，电磁铁支座5可以固定在颤振风洞试验平台上，电磁铁支座5可以选用任意适当的结构形式，在试验时，实现电磁铁4的安装定位。
28.本申请的颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，实际应用中，工作原理如图3所示，金属片3置于电磁铁4形成的磁场9中，颤振风洞试验中，当颤振风洞试验模型舵面1产生绕舵面转轴2的偏转运动时，金属片3将做垂直于舵平面的运动10，该运动为切割磁感线的运动，从而使通过金属片3的磁通量发生变化，根据楞次定律，在金属片3上将产生阻碍其运动的安培力11，阻碍舵面的偏转运动，起到增加舵面运动阻尼的效果。舵面运动阻尼大小是可调节的，通过改变可调电阻6的阻值来实现，增大电阻，磁场减弱，阻尼减小；反之，减小电阻，磁场增强，阻尼增大。当试验模型发生颤振现象时，将电阻调至最小，产生大阻尼，保护
颤振模型不发生破坏。
29.本申请的颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，能够实现颤振风洞试验中舵面运动阻尼的模拟和变参，更为真实地模拟真实飞机的物理特性，提高颤振风洞试验模型的保真度，提升试验结果的可靠性。还能够作为颤振风洞试验模型的防护手段，保护试验模型。
30.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，其特征在于，包括：颤振风洞试验模型舵面(1)，所述颤振风洞试验模型舵面(1)安装在舵面转轴(2)上；金属片(3)，所述金属片(3)固定安装在所述颤振风洞试验模型舵面(1)的根部；电磁铁(4)，所述电磁铁(4)的一端安装在电磁铁支座(5)上，另一端靠近所述金属片(3)，所述电磁铁(4)上缠绕有电磁铁线圈，直流电源(7)，所述直流电源(7)通过电缆(8)与所述电磁铁线圈连接，且所述电缆(8)上串联有可调电阻(6)负载。2.根据权利要求1所述的颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，其特征在于，所述金属片(3)为铝合金材质。3.根据权利要求1所述的颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，其特征在于，所述金属片(3)与所述颤振风洞试验模型舵面(1)通过螺栓连接或焊接。4.根据权利要求3所述的颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，其特征在于，所述金属片(3)与所述舵面转轴(2)的距离d大于所述颤振风洞试验模型舵面(1)根部弦长c的1/3，即d/c>1/3。

技术总结
本申请属于气动弹性试验技术领域，特别涉及一种颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置。包括：颤振风洞试验模型舵面，所述颤振风洞试验模型舵面安装在舵面转轴上；金属片，所述金属片固定安装在所述颤振风洞试验模型舵面的根部；电磁铁，所述电磁铁的一端安装在电磁铁支座上，另一端靠近所述金属片，所述电磁铁上缠绕有电磁铁线圈，直流电源，所述直流电源通过电缆与所述电磁铁线圈连接，且所述电缆上串联有可调电阻负载。本申请的颤振风洞试验模型舵面电磁阻尼装置，可以在颤振风洞试验中实现舵面运动阻尼的模拟和调参，更为真实地模拟真实飞机的物理特性；还能够作为颤振风洞试验模型的防护手段，保护试验模型。保护试验模型。保护试验模型。


技术研发人员：曾宪昂 罗务揆 陈海 程芳 巍巍 柴睿 李佳维
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
技术研发日：2022.10.13
技术公布日：2023/3/23