Установка для исследования моделей летательных аппаратов

 

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к установкам для исследования моделей летательных аппаратов с имитацией работы силовой установки. Цель - расширение экспериментальных возможностей. Установка для исследования моделей летательных аппаратов состоит из тензометрических весов 4, державки 1 с стопором 7, заключенных в обтекатель 3, трубопроводов 8 и 9 для подачи сжатого воздуха в модель 2, расположенного по оси державки 1, сильфона 10, размещенного вне модели 2, и тензометрических весов 4, стойки 6, соединенной с тензометрическими весами 4 посредством эксцентрикового узла 5. 2 ил.

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к установкам для исследования моделей летательных аппаратов с имитацией работы силовой установки. Целью изобретения является расширение экспериментальных возможностей. На фиг.1 представлена схема установки для исследования моделей летательных аппаратов; на фиг.2 зависимости показаний тензометрических весов Х_вес и сопротивления модели Х_мод, при различных давлениях на входе в стойку Р_о (фиг.1). Установка для исследования моделей летательных аппаратов (фиг.1) состоит из державки 1 модели 2, заключенной в обтекателе 3, тензометрических весов 4, закрепленных на эксцентриковом узле 5, размещенном на стойке 6. На обтекателе установлен стопор 7 державки модели. От державки по оси весов расположен трубопровод 8, соединенный с системой подвода воздуха 9 посредством сильфона 10. Работа установки заключается в следующем. После установки модели 2 на державку 1 эксцентриковым узлом 5 регулируется требуемый зазор между державкой 1 и обтекателем 3. Затем включается стопор 7 и запускается аэродинамическая труба. После запуска стопор отключается и подается сжатый воздух из системы 9 через сильфон 10 и трубопровод 8 в модель 2. Перед остановкой аэродинамической трубы вновь включается стопор 7 и прекращается подача сжатого воздуха. Работоспособность такой установки подтверждается результатами исследований (фиг.2). Приведены результаты измерения силы сопротивления Х_мод, действующей на маломасштабную модель, как без имитации работы силовой установки, так и с моделированием работы воздухозаборника и реактивного сопла. Без имитации, когда воздух в имитатор не подается, в установке регистрируется начальная сила, отмеченная точкой 11, аналогичная силе, которая получается при обычных типовых испытаниях аэродинамической модели. По мере подачи воздуха с давлением до Р_о 80˙10⁵ Па появляется реактивная тяга сопла R_c, которая понижает силу сопротивления 12 до уровня сил по кривой 13. Использование эксцентрикового узла в установке для исследования моделей летательных аппаратов авторам неизвестно. Эксцентриковый узел предназначен для регулирования положения модели относительно оси сопла аэродинамической трубы и весов, а также для установки требуемого зазора между державкой и ее обтекателем. Размещение трубопровода по оси весов и с зазором до стенки их проточного канала расширяет возможность использования газа высокого давления различной температуры, т.к. трубопровод от весов теплоизолирован, например, воздушной прослойкой, и потому оказывает минимальное воздействие на показания весов по сравнению с разнесенным вариантом у прототипа. Вынос сильфона вне модели и весов позволяет расширить диапазон масштаба моделей и проводить испытания в маломасштабных аэродинамических трубах. Кроме того, вынос сильфона из модели освобождает объем, который может быть использован для размещения различных элементов конструкции летательных аппаратов, например, поворотных органов управления. Для смягчения ударных нагрузок на модель во время запуска и останова аэродинамической трубы применяются демпферные устройства. В изобретении используется стопор державки модели, который фиксирует державку так, что нагрузки от модели не передаются на тензовесы, предохраняя их от чрезмерных деформаций и поломок и увеличивая срок их эксплуатации. В этом случае возможно использование более широкого спектра тензовесов под конкретную нагрузку с обеспечением максимальной точности измерения сил. Например, при имитации работы силовой установки, когда суммарная сила по оси Х близка к нулю, можно использовать тензовесы с диапазоном нагрузок по оси Х, также близким к 0, что в отсутствии стопора невозможно.

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ, содержащая державку с обтекателем и тензовесами для крепления модели и сильфон с трубопроводами системы подачи в модель сжатого воздуха, отличающаяся тем, что, с целью расширения экспериментальных возможностей, она снабжена установленным между стойкой и тензовесами эксцентриковым узлом, тензовесы выполнены с центральным каналом, в котором с зазором от его стенок размещен трубопровод, расположенный между сильфоном и моделью, при этом сильфон с тензовесами размещены вне модели, а обтекатель снабжен стопором, установленным с возможностью взаимодействия с державкой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2