Способ определения аэродинамических сил в дозвуковых аэродинамических трубах

Изобретение относится к области аэродинамических испытаний и может быть использовано для измерения аэродинамических сил, действующих на модель летательного аппарата (ЛА) в процессе эксперимента. Способ заключается в преобразовании перемещения модели ЛА в электрический сигнал, подаваемый на светодиоды, расположенные на оттарированных по величине аэродинамических сил шкалах. Технический результат заключается в упрощении способа определения величин аэродинамических сил, повышении точности измерений и эксплутационной надежности. 2 ил.

 

Изобретение относится к аэродинамическим испытаниям, в частности к способам измерения аэродинамических сил, действующих на модель летательного аппарата (ЛА).

Известен способ определения аэродинамических сил, заключающийся в сравнении электрического сигнала от тензодатчиков, при перемещении модели летательного аппарата, с величиной аэродинамических нагрузок на модель ЛА при обтекании модели установившимся воздушным потоком [1].

Устройство для реализации этого способа содержит тензоэлементы для измерения составляющих аэродинамических сил, которые крепятся к испытываемой модели, державки, служащей для закрепления модели.

Недостатком указанного способа является низкая эксплуатационная надежность и конструктивная сложность.

Технической задачей изобретения является упрощение способа определения величины аэродинамических сил, повышение точности измерения и эксплуатационной надежности.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе определения аэродинамических сил в дозвуковых аэродинамических трубах, основанном на преобразовании перемещения модели ЛА в электрический сигнал и сравнении его с величиной аэродинамических нагрузок на модель летательного аппарата, величины аэродинамических сил в соответствующих каналах (Y_a, X_a) определяют по загоранию светодиодов, для чего обеспечивают подачу электрического сигнала на светодиоды, установленные по осям прямоугольной системы координат, нанесенной на экран, оттарированный по величине аэродинамических сил в каналах Y_a, X_a, при этом загорание световода соответствует значению аэродинамической силы на данном режиме обтекания модели ЛА. Электрический сигнал на светодиоды формируется в результате перемещения модели летательного аппарата под действием аэродинамических сил.

Существенным отличительным признаком от прототипа заявляемого способа является использование светодиодов, расположенных по осям прямоугольной системы координат, нанесенной на поле экрана, причем шкалы системы координат оттарированы по величинам измеряемых сил.

Существенные отличительные признаки обеспечивают технический результат изобретения: повышение точности измерения, улучшение эксплуатационных характеристик и упрощение конструкции.

На фиг.1 приведена схема реализации предлагаемого способа по определению подъемной силы Y_a, на фиг.2 - то же, по определению силы лобового сопротивления Х_a.

Способ измерения аэродинамических сил на модель ЛА заключается в преобразовании перемещения модели ЛА в электрический сигнал, подаваемый на светодиоды, расположенные на оттарированных по известным заранее заданным нагрузкам шкалах.

Устройство для определения аэродинамических сил состоит из подвижной платформы 1, установленной на неподвижном основании 2 в рабочей части аэродинамической трубы 3.

Модель ЛА 5 шарнирно закреплена на подпружиненной тяге 4, которая обеспечивает перемещение модели ЛА по оси OY_a. Перемещение модели ЛА по оси ОХ_а осуществляется при помощи подвижной платформы 1.

На экране 7 нанесена оттарированная шкала Х_аОУ_а, на оси которой выведены светодиоды 6.

Устройство работает следующим образом. При воздействии воздушного потока в аэродинамической трубе 3 на модель ЛА 5 происходит ее перемещение по осям ОХ_а и ОУ_а. Наличие подвижных электрических контактов на подпружиненной тяге 4 и подвижной платформе 1 обеспечивает подачу электрического сигнала на светодиоды 6, при этом загорание светодиода соответствует значению аэродинамической силы на данном режиме обтекания модели ЛА.

Практическое применение устройства в учебном процессе показало удобство его использования, точность и скорость определения величин аэродинамических сил.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №344313, кл. G01М 9/00, опубликованное 7.07.1977 г. (прототип).

Способ определения аэродинамических сил в дозвуковых аэродинамических трубах, основанный на преобразовании перемещения модели летательного аппарата в электрический сигнал и сравнении его с величиной аэродинамических нагрузок на модель летательного аппарата, отличающийся тем, что величины аэродинамических сил в соответствующих каналах (Y_a, X_a) определяют по загоранию светодиодов, для чего обеспечивают подачу электрического сигнала на светодиоды, установленные по осям прямоугольной системы координат, нанесенной на экран, оттарированный по величине аэродинамических сил в каналах Y_a, X_a, при этом загорание светодиода соответствует значению аэродинамической силы на данном режиме обтекания модели летательного аппарата.