一种风洞试验模型的天平连接机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本本实用新型属于风洞试验领域，具体涉及一种直升机风洞试验模型的天平连接机构。
【背景技术】
[0002]根据相对性原理，飞机在静止空气中飞行所受到的空气动力，与飞机静止不动、空气以同样的速度反方向吹来，两者的作用是一样的。但飞机迎风面积比较大，如机翼翼展小的几米、十几米，大的几十米(波音747是60米)，使迎风面积如此大的气流以相当于飞行的速度吹过来，其动力消耗将是惊人的。根据相似性原理，可以将飞机做成几何相似的小尺度模型，气流速度在一定范围内也可以低于飞行速度，其试验结果可以推算出其实飞行时作用于飞机的空气动力。
[0003]现有技术中，当直升机机身模型被用于测力风洞试验时，机械天平用于数据采集，机身模型通过安装在其内部预埋板上的天平接头与机械天平的支撑机构相连。当机械天平支撑机构运动时，机身模型通过常规的天平接头，只能实现迎角和侧滑角的改变，不能实现滚转角的改变，而飞行品质的计算需要用到机身模型随滚转角变化的气动特性试验数据。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述问题，本实用新型提出了一种风洞试验模型的天平连接机构，滚转天平接头组件通过改变天平接头的形式，改变了模型与天平支撑机构的相对位置关系，从而可以测出机身模型随着滚转角的变化气动特性试验数据，为飞行品质的计算提供更充分的样本数据。
[0005]所述的风洞试验模型的天平连接机构，包括滚转接头、滚转接头连接板、滚转接头连接杆和滚转后接头，滚转接头固定连接在滚转接头连接板上，且滚转接头和滚转接头连接板均为中间开孔的长方体，滚转接头连接板固定安装在风洞试验机身模型中的预埋板上，滚转接头的下表面与滚转接头连接板的上表面连接，滚转接头的一个侧面固定连接滚转接头连接杆，其余三个侧面在同一水平面上均开有销孔，滚转接头连接杆的另一端固定连接滚转后接头，滚转后接头为U型结构，且在滚转后接头的两侧也开有同轴销孔。
[0006]优选的是，滚转接头的横截面面积大于滚转接头连接板上中间孔的横截面面积。
[0007]在上述任一方案中优选的是，滚转后接头的U型开口沿着滚转接头连接杆轴向向外。
[0008]在上述任一方案中优选的是，滚转接头连接板通过螺栓连接固定安装所述预埋板上。
[0009]本实用新型关键点是:滚转接头通过滚转接头连接板安装在风洞试验机身模型中的预埋板上，滚转后接头通过滚转接头连接杆与滚转接头相连。将滚转接头和滚转后接头分别与机械天平支撑机构中的主支杆和尾撑杆相连。
[0010]本实用新型的优点是，通过改变模型与机械天平的相对位置关系，可以实现模型在试验过程中的滚转角变化，从而得到机身模型随滚转角变化的气动特性试验数据，为直升机在设计初期飞行品质的计算提供更充分的样本数据，从而为优化直升机气动布局，减少机身阻力，为直升机隐身设计提供一定的参考作用。
【附图说明】
[0011]图1是按照本实用新型的风洞试验模型的天平连接机构的一优选实施例的结构示意图。
[0012]图2是本实用新型图1所示实施例的安装示意图。
[0013]图3是本实用新型图1所示实施例的俯视图。
[0014]图4是本实用新型图1所示实施例的正视图。
[0015]其中，I为滚转接头，2为滚转接头连接板，3为滚转接头连接杆，4为滚转后接头，5为主支杆，6为尾撑杆，7为销孔，8为销轴。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型所涉及的风洞试验模型的天平连接机构做进一步详细说明。
[0017]如图1、图3、图4所示，本机构包括滚转接头1、滚转接头连接板2、滚转接头连接杆3和滚转后接头4，滚转接头I固定连接在滚转接头连接板2上，且滚转接头I和滚转接头连接板2均为中间开孔的长方体，滚转接头连接板2固定安装在风洞试验机身模型中的预埋板上，滚转接头I的下表面与滚转接头连接板2的上表面连接，滚转接头I的一个侧面固定连接滚转接头连接杆3，其余三个侧面在同一水平面上均开有销孔7，滚转接头连接杆
(3)的另一端固定连接滚转后接头4，滚转后接头4为U型结构，且在滚转后接头4的两侧也开有同轴销孔7。
[0018]在本实施例中，滚转接头I的横截面面积大于滚转接头连接板2上中间孔的横截面面积。
[0019]在本实施例中，滚转后接头4的U型开口沿着滚转接头连接杆3轴向向外。
[0020]在本实施例中，滚转接头连接板2通过螺栓连接固定安装所述预埋板上。
[0021]如图2所示，为本实用新型所涉及的风洞试验模型的天平连接机构安装示意图，具体包括如下几步:
[0022]第一步:将主支杆5和尾撑杆6分别安装在风洞舱下部的对应的底座上；
[0023]第二步:将滚转接头I与滚转接头连接板2通过四个螺栓紧固联接，滚转接头连接杆3固定在滚转接头连接板2上，同时滚转接头连接杆3与滚转后接头4紧固联接；
[0024]第三步:将风洞试验模型的天平连接机构中的滚转接头连接板2通过四个螺栓紧固联接在直升机模型内部预埋板上的天平接头上；
[0025]第四步:将直升机模型和风洞试验模型的天平连接机构一起通过销轴8联接在主支杆5上，同时将滚转后接头4通过销轴8与尾撑杆6连接。
[0026]针对某型机进行风洞试验模型的天平连接机构进行设计。
[0027]第一步:将主支杆5和尾撑杆6分别安装在风洞舱下部对应的底座上；
[0028]第二步:将长X宽X高为76X76X20的滚转接头I和长X宽X高为140X84X10的滚转接头连接板2通过四个螺栓紧固联接，将直径为16，长度为218的滚转接头连接杆3与U型的滚转后接头4紧固联接；
[0029]第三步:将长X宽X高尺寸为:140 X 84X 10的滚转接头连接板2通过四个螺栓紧固联接在该型直升机模型内部预埋板上的天平接头上；
[0030]第四步:将该型直升机模型和天平连接机构一起通过销孔7和销轴8联接在主支杆5上，同时将滚转后接头4通过销轴8与尾撑杆6连接。
[0031]需要说明的是，本实用新型风洞试验模型的天平连接机构包括上述实施例中的任何一项及其任意组合，但上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种风洞试验模型的天平连接机构，其特征在于:包括滚转接头(I)、滚转接头连接板(2)、滚转接头连接杆(3)和滚转后接头(4)，滚转接头(I)固定连接在滚转接头连接板(2)上，且滚转接头(I)和滚转接头连接板(2)均为中间开孔的长方体，滚转接头连接板(2)固定安装在风洞试验机身模型中的预埋板上，滚转接头(I)的下表面与滚转接头连接板(2)的上表面连接，滚转接头(I)的一个侧面固定连接滚转接头连接杆(3)，其余三个侧面在同一水平面上均开有销孔，滚转接头连接杆(3)的另一端固定连接滚转后接头(4)，滚转后接头(4)为U型结构，且在滚转后接头(4)的两侧也开有同轴销孔。
2.根据权利要求1所述的风洞试验模型的天平连接机构，其特征在于:滚转接头(I)的横截面面积大于滚转接头连接板(2)上中间孔的横截面面积。
3.根据权利要求1所述的风洞试验模型的天平连接机构，其特征在于:滚转后接头(4)的U型开口沿着滚转接头连接杆(3)轴向向外。
4.根据权利要求1所述的风洞试验模型的天平连接机构，其特征在于:滚转接头连接板(2)通过螺栓连接固定安装所述预埋板上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种风洞试验模型的天平连接机构，包括滚转接头，所述滚转接头通过滚转接头连接板安装在风洞试验机身模型中的预埋板上，滚转后接头通过滚转接头连接杆与滚转接头相连，将滚转接头和滚转后接头分别与机械天平支撑机构中的主支杆和尾撑杆相连，通过改变模型与机械天平的相对位置关系，可以实现模型在试验过程中的滚转角变化，从而得到机身模型随滚转角变化的气动特性试验数据，为直升机在设计初期飞行品质的计算提供更充分的样本数据，从而为优化直升机气动布局，减少机身阻力。
【IPC分类】G01M9-04
【公开号】CN204495536
【申请号】CN201520204292
【发明人】谈佳桢, 谢明, 孙强, 黄利, 梁枭, 杨建军, 谢映涛, 李正
【申请人】中国直升机设计研究所
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月7日