Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе

Авторы патента:


Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе
Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе
Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе
Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе
Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе
Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе
Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе
Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе
Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе

 


Владельцы патента RU 2515127:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") (RU)

Изобретение относится к экспериментальному оборудованию для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе, в том числе вблизи экрана. Стенд содержит модель с тензовесами, установленную на стойке со штоком, и механизм ее перемещений. Также он содержит энергопривод в виде линейного электродвигателя с выдвижной тягой, посредством рычага и двухзвенного механизма с поводком вторым звеном кинематически связанный со штоком, соединенным в свою очередь с моделью. Выполнение кинематической связи второго звена двухзвенного механизма в виде установленного на штоке кронштейна или в виде ползуна с кронштейнами обеспечивает колебания модели по высоте и углам тангажа или крена. Оснащение стенда перемещающимся по направляющим экраном с прорезью для стойки со штоком обеспечивает испытания вблизи экрана. Технический результат заключается в расширении возможностей стенда при получении вращательных производных сил и моментов. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к области авиации, а именно к экспериментальному оборудованию, преимущественно для определения комплексов вращательных производных аэродинамических сил и моментов в аэродинамической трубе вблизи экрана для аэродинамических моделей таких транспортных средств, как аппараты на воздушной подушке, самолеты с шасси на воздушной подушке, экранопланы и модели других летательных аппаратов.

Известно экспериментальное оборудование (стенд) для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе (см. патент РФ №RU2344397, МГЖ G01M 9/00, дата публикации 20.01.2009 г., «Способ определения демпфирующих свойств моделей самолетов с винтовыми движителями»), содержащее модель, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на стойке с возможностью угловых перемещений относительно стойки, содержащее механизм угловых перемещений модели относительно стойки, экран. Недостатком данного изобретения является наличие у механизма изменения углового положения дополнительной стойки, перемещаемой при помощи кривошипного механизма, наличие которой увеличивает искажение потока в процессе эксперимента, что может привести к снижению точности испытаний модели. Кроме того, при проведении испытаний вблизи экрана необходимо в экране выполнять дополнительную прорезь под вторую стойку, что также приводит к искажению потока вблизи экрана в связи с возникновением перетеканий воздуха через прорезь для дополнительной стойки.

Известен стенд для определения аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе (заявка Японии JP 3296635(A), МПК G01M 9/04, дата публикации 16.04.1999 г.), оснащенный экраном, выполненным с возможностью перемещения по высоте. В этом изобретении модель установлена на хвостовой державке, что не обеспечивает определение вращательных производных сил и моментов, поскольку при перемещении модели хвостовой державкой траектории будут нелинейными, а колебания - относительно подвеса державки, а не условного центра масс модели.

Известен стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе (заявка на патент РФ на полезную модель №2012130887 от 20.07.2012 г., МПК G01M 9/00, B60V 3/06), содержащий модель, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на одной стойке с возможностью угловых и вертикальных перемещений относительно стойки, механизм вертикальных и угловых перемещений модели относительно стойки, оснащенный экраном, выполненным с возможностью перемещения по высоте, при этом в экране выполнено отверстие для прохождения стойки. Недостатком данного технического решения является отсутствие энергопривода и механизма разгрузки энергопривода вынужденных вертикальных и угловых колебаний, что снижает точность эксперимента и ограничивает возможности по автоматизации стенда, например, при помощи персонального компьютера.

Известен также стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе (заявка Японии JP 09072822(A), МПК G01M 9/00, дата публикации 18.03.1997 г.), содержащий модель, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на стойке с возможностью угловых и вертикальных перемещений относительно стойки, механизм вертикальных и угловых перемещений модели относительно стойки. Это техническое решение как наиболее близкий аналог изобретения принято за прототип. Его недостатком является отсутствие механизма разгрузки энергопривода вынужденных вертикальных и угловых колебаний, а также проведение испытаний без экрана, что ограничивает возможности стенда для проведения экспериментов по определению демпфирующих характеристик модели, в частности, вблизи экрана.

Задача и технический результат состоит в повышении точности измерений, снижении стоимости эксперимента за счет возможности его автоматизации при помощи персонального компьютера и расширении возможностей стенда по получению вращательных производных сил и моментов на режимах, моделирующих разбег и пробег летательного аппарата.

Решение поставленной задачи и технический результат достигаются тем, что стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе, как и в наиболее близком аналоге, содержит модель, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на стойке с возможностью угловых и вертикальных перемещений относительно стойки, механизм перемещения модели относительно стойки, но в отличие от прототипа стенд дополнительно содержит энергопривод механизма перемещения модели и механизм разгрузки энергопривода, механизм перемещения модели выполнен в виде рычажного механизма, состоящего из шарнирно установленного на стойке коромысла, одно плечо которого шарнирно соединено с энергоприводом, другое плечо коромысла посредством промежуточной тяги соединено с механизмом разгрузки энергопривода, и посредством двухзвенного механизма кинематически связано со штоком, установленным на стойке с возможностью перемещения и фиксации положения относительно стойки, при этом первое звено двухзвенного механизма выполнено в виде поводка, соединенного с плечом коромысла, а второе звено двухзвенного механизма кинематически связано со штоком.

Технический результат достигается также тем, что шток соединен со стойкой с возможностью вертикального перемещения, а второе звено двухзвенного механизма выполнено в виде кронштейна, установленного на штоке, соединенном с моделью.

Технический результат достигается тем, что шток механизма перемещений модели закреплен на стойке и шарнирно соединен с моделью, а второе звено двухзвенного механизма выполнено в виде ползуна, установленного на штоке с возможностью вертикального перемещения и оснащенного двумя кронштейнами, один из которых соединен с поводком двухзвенного механизма, а другой посредством тяги - с моделью.

При этом стойка со штоком и тяга расположены в продольной или поперечной плоскости модели.

Технический результат достигается тем, что энергопривод выполнен в виде линейного электромагнитного двигателя.

Технический результат достигается также тем, что механизм разгрузки энергопривода содержит два упругих элемента, выполненных в виде пружин, оснащенных средствами регулирования упругости, по меньшей мере, одной пружины.

Технический результат достигается также тем, что он оснащен экраном, выполненным с возможностью перемещения по высоте, при этом в экране выполнена прорезь для прохождения стойки.

На фиг.1 представлен стенд при виде спереди.

На фиг.2 представлен стенд при виде сбоку.

На фиг.3 представлен разрез А-А на фиг.2.

На фиг.4 представлен разрез Б-Б на фиг.2.

На фиг.5 представлен разрез В-В на фиг.2.

На фиг.6 представлена стойка со штоком при виде спереди с механизмом колебаний модели по тангажу или углу крена.

На фиг.7 представлена стойка со штоком при виде сбоку с механизмом колебаний модели по углу тангажа или углу крена.

На фиг.8 показан стенд в аэродинамической трубе при виде сбоку.

На фиг.9 показан стенд в аэродинамической трубе при виде спереди.

Основными конструктивными элементами стенда для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе являются: модель 1, оснащенная средствами измерения сил и моментов, установленная штоке 2, соединенном со стойкой 3 с возможностью вертикальных перемещений и фиксации положения относительно стойки 3, механизм перемещений модели 1 относительно штока 2, энергопривод 4, посредством рычажного механизма кинематически связанный со стойкой 3 и с механизмом 5 разгрузки энергопривода 4 (фиг.1-5). Средство измерения сил и моментов выполнено в виде тензовесов 6 (фиг.1, 2, 6, 7, 8). Энергопривод 4 выполнен в виде линейного электромагнитного двигателя с выдвижной тягой 7 (фиг.2).

Рычажный механизм содержит коромысло 8, соединенное со стойкой 3 посредством шарнирной опоры 9, одно плечо 10 коромысла 8 шарнирно соединено с выдвижной тягой 7 энергопривода 4, другое плечо 11 коромысла 8 посредством двухзвенного механизма соединено со штоком 2, а также посредством промежуточной тяги 12 с механизмом 5 разгрузки энергопривода 4 (фиг.2, 4, 5). Поводок 13 двухвенного механизма соединен с плечом 11 коромысла 8, а второе звено двухзвенного механизма кинематически связано со штоком 2.

Для выполнения вертикальных колебаний модели 1 шток 2 соединен со стойкой 3 с возможностью вертикальных перемещений, а второе звено двухзвенного механизма выполнено в виде кронштейна 14, соединенного со штоком 2 (фиг.2). При этом для обеспечения перемещения штока 2 относительно стойки 3, в стойке 3 выполнен паз 15, через который проходит кронштейн 14, закрепленный на штоке 2.

Для выполнения колебаний модели 1 по углу тангажа (фиг.6, 7) положение штока 2 зафиксировано относительно стойки 3, шток 2 соединен с моделью 1, а второе звено двухзвенного механизма выполнено в виде ползуна 16 с кронштейнами 17 и 18, один из которых, например кронштейн 17, соединен с поводком 13 двухзвенного механизма, а другой кронштейн 18 шарнирно соединен с тягой 19, которая шарнирно соединена с моделью 1 (фиг.7). Для обеспечения колебаний модели 1 по углу тангажа кронштейны 17 и 18 с тягой 19 расположены в продольной плоскости модели 1 (фиг.6, 7). Для обеспечения колебаний модели 1 по углу крена кронштейны 17 и 18 с тягой 19 расположены в поперечной плоскости модели 1 (не показано).

Механизм 5 разгрузки энергопривода 4 содержит пару упругих элементов, выполненных, например, в виде пружин 20, оснащенных средствами регулирования упругости, по меньшей мере, одной из пружин 20 (фиг.2).

Стенд оснащен экраном 21, выполненным с возможностью перемещения по высоте, например, по направляющим 22 посредством винтового привода, при этом для прохождения стойки 3 со штоком 2 в экране 21 выполнена прорезь 23 (фиг.8, 9).

Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе работает следующим образом.

Перед испытаниями в аэродинамическую трубу 24 (фиг.8, 9) устанавливается экран 21, в прорезь 23 экрана 21 устанавливается стойка 3 со штоком 2, на которой устанавливается модель 1, оснащенная тензовесами 6. Посредством предварительного натяжения пружин 20 механизма 5 разгрузки энергопривода 4 (фиг.2) винтовым приводом экран 21 вдоль направляющих 22 устанавливается в заданное положение (фиг.8, 9). Затем приводится в рабочее состояние механизм изменения положения модели 1. Выдвигаемая тяга 7 энергопривода 4 соединяется с плечом 10 коромысла 8 рычажного механизма, другое плечо 11 коромысла 8 посредством промежуточной тяги 12 соединяется с механизмом 5 разгрузки энергопривода 4 (фиг.2, 4, 5).

При проведении испытаний с вертикальными перемещениями модели 1 шток 2 устанавливается на стойке 3 с возможностью вертикальных перемещений вдоль стойки 3, установленный на штоке 2 кронштейн 14, проходящий через паз 15 в стойке 3, является вторым звеном двухзвенного механизма и соединяется с поводком 13 двухзвенного механизма, шарнирно соединенного с плечом 11 коромысла 8 (фиг.2).

При проведении испытаний с перемещениями модели 1 по углу тангажа положение штока 2 фиксируется относительно стойки 3, шток 2 соединяется с ползуном 16 с возможностью перемещения ползуна 16 вдоль штока 2, установленные на ползуне 16 кронштейны 17 и 18 располагаются в продольной плоскости модели, кронштейн 18, шарнирно соединяется посредством тяги 19 с моделью 1, а кронштейн 17 соединяется поводком 13 двухзвенного механизма, шарнирно соединенного с плечом 11 коромысла 8 рычажного механизма (фиг.6, 7).

При проведении испытаний с перемещениями модели 1 по углу крена положение штока 2 фиксируется относительно стойки 3, шток 2 соединяется с ползуном 16 с возможностью перемещения ползуна 16 вдоль штока 2, установленные на ползуне 16 кронштейны 17 и 18 располагаются в поперечной плоскости модели, кронштейн 18 шарнирно соединяется посредством тяги 19 с моделью 1, а кронштейн 17 соединяется поводком 13 двухзвенного механизма, шарнирно соединенного с плечом 11 коромысла 8 рычажного механизма (не показано).

При проведении испытаний по перемещению модели 1 по высоте энергопривод 4 перемещает тягу 7 переменной длины, тяга 7 воздействует на плечо 10 и поворачивает коромысло 8 относительно шарнирной опоры 9, установленной на стойке 3. При этом поводок 13, соединенный с плечом 11 коромысла 8, перемещает шарнирно соединенный с поводком 13 кронштейн 14, установленный на штоке 2 (фиг.1, 2). В результате шток 2 вместе с соединенной с ним моделью 1 перемещается относительно стойки 3 и перемещает модель 1 по высоте, а при изменении направления движения выдвижной тяги 7 энергопривода 4 модель 1 совершает колебания по высоте. Соединение плеча 11 рычага 8 с промежуточной тягой 12 обеспечивает перемещение пружин 20 механизма 5 разгрузки энергопривода 4. При фиксировании положения выдвижной тяги 7 энергопривода 4 и придании колебаний пружинам 20 механизма 5 разгрузки энергопривода 4 модель 1 совершает свободные затухающие колебания по высоте. Показания тензовесов 6 передаются на магнитный накопитель, например, в персональный компьютер (не показано), который обрабатывает результаты эксперимента по заданной программе.

При проведении испытаний по перемещению модели 1 по углу тангажа энергопривод 4 перемещает тягу 7 переменной длины, которая воздействует на плечо 10 и поворачивает коромысло 8 относительно установленной на стойке 3 шарнирной опоры 9 рычажного механизма. При этом поводок 13, соединенный с плечом 11 коромысла 8, перемещает шарнирно соединенный с поводком 13 кронштейн 17, установленный на ползуне 16. Ползун 16 свободно перемещается относительно штока 2, и посредством кронштейна 18 перемещает тягу 19, соединенную с моделью 1 в продольной плоскости модели 1 (фиг.6, 7). В результате при изменении направления движения выдвижной тяги 7 энергопривода 4 модель 1 совершает колебания по углу тангажа относительно шарнирного крепления на штоке 2. Соединение плеча 11 рычага 8 с промежуточной тягой 12 обеспечивает перемещение пружин 20 механизма 5 разгрузки энергопривода 4. При фиксировании положения выдвижной тяги 7 энергопривода 4 и придании колебаний пружинам 20 механизма 5 разгрузки энергопривода 4 модель 1 совершает свободные затухающие колебания по углу тангажа. Показания тензовесов 6 передаются на магнитный накопитель, например, в персональный компьютер (не показано), который обрабатывает результаты эксперимента по заданной программе. При размещении кронштейнов 17 и 18 в поперечной плоскости модели 1 выполняются колебания модели 1 по углу крена.

Таким образом, выполнение стенда для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели 1 в аэродинамической трубе 24, содержащим модель 1, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на штоке 2 с возможностью угловых и вертикальных перемещений посредством механизма перемещений модели 1 относительно стойки 3, содержащим энергопривод 4, посредством рычажного механизма кинематически связанный с установленным на стойке 3 штоком 2 и с механизмом 5 разгрузки энергопривода 4, выполнение рычажного механизма состоящим из установленного на опоре коромысла 8, одно плечо 10 которого шарнирно соединено с энергоприводом 4, другое плечо 11 посредством двухзвенного механизма соединено со стойкой 3, а посредством промежуточной тяги 12 - с механизмом 5 разгрузки энергопривода 4, выполнение первого звена двухвенного механизма в виде поводка 13, соединенного с плечом 11 коромысла 8, и кинематической связи второго звена двухзвенного механизма со штоком 2, кинематически связанном с моделью 1, позволяет приводить модель 1 посредством энергопривода 4 в вынужденные колебания с заданными частотой при снижении нагрузок, а при фиксации положения энергопривода 4 - затухающих вертикальных и угловых перемещений модели 1 относительно стойки 3.

Выполнение штока 2 с возможностью вертикальных перемещений относительно стойки 3 и оснащение штока 2 кронштейном 14, проходящим через паз 15 в стойке 3 и соединенным с поводком 13 двухзвенного механизма, обеспечивает перемещение модели 1 по высоте, при этом наличие энергопривода 4 позволяет выполнять вынужденные колебания, а при фиксированном положении энергопривода 4 - затухающие колебания модели 1 механизмом 5 разгрузки энергопривода 4.

Оснащение штока 2 ползуном 16 механизма изменения положения модели 1 с двумя кронштейнами 17, 18, один из которых (кронштейн 17) соединен с поводком 13 двухзвенного механизма, а другой (кронштейн 18) посредством тяги 19 - с моделью 1, и расположение кронштейнов 17 и 18 с тягой 19, соединенной с моделью 1, в продольной плоскости модели 1, посредством энергопривода 4 позволяет выполнять вынужденные колебания по углу тангажа, а при фиксированном положении энергопривода 4 - затухающие колебания модели 1 по углу тангажа механизмом разгрузки экергопривода 4.

Оснащение штока 2 ползуном 16 механизма изменения положения модели 1 с двумя кронштейнами 17, 18, один из которых (кронштейн 17) соединен с поводком 13 двухзвенного механизма, а другой (кронштейн 18) посредством тяги 19 - с моделью 1, и расположение кронштейнов 17 и 18 с тягой 19, соединенной с моделью 1, в поперечной плоскости модели 1, посредством энергопривода 4 позволяет выполнять вынужденные колебания по углу крена, а при фиксированном положении энергопривода 4 - затухающие колебания модели 1 по углу крена механизмом разгрузки энергопривода 4.

Выполнение энергопривода 4 в виде линейного электромагнитного двигателя обеспечивает возвратно-поступательные перемещения выдвижной тяги 7 переменной длины, связанной с рычажным механизмом, что позволяет проводить испытания с вынужденными колебаниями, а использование энергопривода такого типа при использовании персонального компьютера позволяет снизить стоимость эксперимента.

Выполнение механизма 5 разгрузки энергопривода 4 содержащим пару упругих элементов, выполненных, например, в виде пружин 20, оснащенных средствами регулирования упругости, по меньшей мере, одной пружины 20, обеспечивает проведение испытаний при затухающих колебаниях модели 1.

Оснащение стенда для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели 1 в аэродинамической трубе 24 экраном 21 с прорезью 23 для прохождения стойки 3 со штоком 2 обеспечивает определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе вблизи экрана 21 при вынужденных и затухающих колебаниях модели 1 по высоте и углам тангажа и крена.

Таким образом, представленная совокупность признаков изобретения обеспечивает достижение технического результата, а именно расширяет возможности стенда при получении вращательных производных сил и моментов модели, позволяет повысить точность измерений и снизить стоимость эксперимента при использовании персонального компьютера.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ К ОПИСАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

1 - модель;

2 - шток;

3 - стойка;

4 - энергопривод;

5 - механизм разгрузки энергопривода 4;

6 - тензовесы;

7 - выдвижная тяга энергопривода 4;

8 - коромысло;

9 - шарнирная опора, соединяющая стойку 3 и коромысло 8;

10 - плечо коромысла 8, шарнирно соединенное с выдвижной тягой 7 энергопривода 4;

11- плечо коромысла 8;

12 - промежуточная тяга механизма 5 разгрузки энергопривода 4;

13 - поводок двухзвенного механизма, соединенный с плечом 11 коромысла 8;

14 - кронштейн, соединенный со штоком 2;

15 - паз в стойке 3, через который проходит кронштейн 14;

16 - ползун;

17 - кронштейн, соединенный с ползуном 16;

18 - кронштейн, соединенный с ползуном 16;

19 - тяга, соединяющая кронштейн 18 с моделью 1;

20 - пружина механизма 5 разгрузки энергопривода 4;

21 - экран;

22 - направляющие экрана 20 с винтовым приводом;

23 - прорезь в экране 22 для прохождения стойки 3;

24 - аэродинамическая труба.

1. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе, содержащий модель, оснащенную средствами измерения сил и моментов, установленную на стойке с возможностью угловых и вертикальных перемещений относительно стойки, механизм перемещения модели относительно стойки, отличающийся тем, что стенд дополнительно содержит энергопривод механизма перемещения модели и механизм разгрузки энергопривода, механизм перемещения модели выполнен в виде рычажного механизма, состоящего из шарнирно установленного на стойке коромысла, одно плечо которого шарнирно соединено с энергоприводом, другое плечо коромысла посредством промежуточной тяги соединено с механизмом разгрузки энергопривода, и посредством двухзвенного механизма кинематически связано со штоком, установленным на стойке с возможностью перемещения и фиксации положения относительно стойки, при этом первое звено двухзвенного механизма выполнено в виде поводка, соединенного с плечом коромысла, а второе звено двухзвенного механизма кинематически связано со штоком.

2. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.1, отличающийся тем, что шток соединен со стойкой с возможностью вертикального перемещения, а второе звено двухзвенного механизма выполнено в виде кронштейна, установленного на штоке.

3. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.1, отличающийся тем, что шток механизма перемещений модели закреплен на стойке и шарнирно соединен с моделью, а второе звено двухзвенного механизма выполнено в виде ползуна, установленного на штоке с возможностью вертикального перемещения и оснащенного двумя кронштейнами, один из которых соединен с поводком двухзвенного механизма, а другой посредством тяги - с моделью.

4. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.3, отличающийся тем, что стойка со штоком и тяга расположены в продольной плоскости модели.

5. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.3, отличающийся тем, что стойка со штоком и тяга расположены в поперечной плоскости модели.

6. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.1, отличающийся тем, что энергопривод выполнен в виде линейного электромагнитного двигателя.

7. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.1, отличающийся тем, что механизм разгрузки энергопривода содержит два упругих элемента, выполненных в виде пружин, оснащенных средствами регулирования упругости, по меньшей мере, одной пружины.

8. Стенд для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе по п.1 или 2 или 3, отличающийся тем, что он оснащен экраном, выполненным с возможностью перемещения по высоте, при этом в экране выполнена прорезь для прохождения стойки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики летательных аппаратов, преимущественно к разработке методов воспроизведения в аэродинамических трубах условий обтекания летательных аппаратов и разработке методов повышения аэродинамического качества летательных аппаратов.

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано при проведении испытаний в трансзвуковых аэродинамических трубах. .

Изобретение относится к области испытаний на прочность, в частности к изготовлению и конструкции образцов лопасти модели воздушного винта, предназначенных для таких испытаний.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано, в частности, в устройствах нагрева газа для импульсных установок. .

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, а именно к способам определения аэродинамических характеристик воздушных судов. .

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования преимущественно в авиационной промышленности при проведении наземных испытаний объектов авиационной техники, подвергающихся обледенению в естественных условиях.

Изобретение относится к экспериментальной аэродинамике летательных аппаратов и может быть использовано при динамических испытаниях моделей различных летательных аппаратов в аэродинамической трубе.

Изобретение относится к области теории управления, а именно к способам определения постоянных времени формирования пограничного слоя упруго опертой жесткой пластины на основе оценки устойчивости упругих пластин при дозвуковом обтекании потоком газа, и может быть использовано в авиационной технике.

Изобретение относится к аэродинамическим испытаниям авиационной техники. .

Изобретение относится к экспериментальному оборудованию для определения вращательных производных аэродинамических сил и моментов модели в аэродинамической трубе, в том числе вблизи экрана. Стенд содержит модель с тензовесами, соединенную со стойкой, механизм угловых перемещений модели. Механизм угловых перемещений модели содержит коромысло, одно плечо которого соединено с энергоприводом, а другое плечо - с механизмом разгрузки энергопривода и с поводком двухзвенного механизма, второе звено которого выполнено в виде шатуна, соединенного со штоком посредством кронштейна и с опорой посредством рычага и промежуточной связи, соединенной с кронштейном, установленным на опоре. Рычаги расположены под углом к центральной части шатуна, что обеспечивает преобразование поступательного перемещения поводка в вертикальной плоскости в изменении угла рыскания модели. Стенд оснащен экраном с прорезью для стойки, выполненным с возможностью перемещения по высоте. Технический результат заключается в расширении возможностей стенда при получении вращательных производных сил и моментов. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретения относятся к области экспериментальной аэродинамики летательных аппаратов и могут быть использованы для определения статических и нестационарных аэродинамических производных моделей летательных аппаратов в аэродинамической трубе. Способ заключается в следующем. Испытания проводят как в потоке, так и без потока в аэродинамической трубе, модель посредством тензовесов и державки устанавливают в подвижное поддерживающее устройство, модель колеблют с фиксированной частотой и малой амплитудой поочередно относительно осей Ox, Oy и Oz. Затем измеряют во времени действующие на модель нагрузки и ее угловое положение, производят вычитание инерционных и весовых нагрузок, в процессе испытаний модель вместе с державкой и тензовесами поворачивают на фиксированные углы крена, результаты эксперимента при колебаниях относительно осей Oy и Oz обрабатывают совместно. Устройство содержит поворотный круг в рабочей части аэродинамической трубы, стойку на поворотном круге, подвижную Г-образную раму, державку модели с тензовесами, смонтированную в подшипниковом узле рамы, привод, связанный тягами с рамой и державкой, датчики угла поворота рамы и державки. Державка выполнена с возможностью дистанционно управляемой установки под заданным углом крена при помощи механизма, состоящего из корпуса, установленного на подшипниковом узле рамы соосно державке посредством подшипников, электрического мотор-редуктора, выходного вала с упругим диском-шестерней, соединенного со свободным концом державки, пневмотормоза диска, дополнительного датчика угла установки державки по крену, который вынесен от оси державки и связан с диском-шестерней, снаружи корпус снабжен рычагом-зажимом для фиксации механизма относительно рамы и для соединения тягой с приводом. Технический результат заключается в расширении возможностей определения статических и нестационарных аэродинамических производных моделей летательных аппаратов в аэродинамической трубе при наличии угла скольжения во всем диапазоне углов атаки. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к судостроению и касается проектирования экранопланов. При определении аэродинамических характеристик горизонтального оперения экраноплана с установленными на нем работающими маршевыми двигателями изготавливают геометрически подобную модель горизонтального оперения и двигателей силовой установки. Модель испытывается в опытовом бассейне в прямом движении. Модель крепится на пилоне буксировочной тележки через динамометр, используемый для гидродинамических исследований, в зоне отсутствия вихреобразования от движения тележки. Моделирование струи силовой установки производится моделированием диаметра сопла и тяги. При движении тележки на фиксированной скорости и обдувки горизонтального оперения струями двигателей маршевой силовой установки определяются аэродинамические характеристики при различных сочетаниях углов атаки горизонтального оперения, тяги двигателей, отклонения рулей высоты, что позволяет экспериментально-расчетным способом оперативно определять параметры, являющиеся одним из основных элементов инструкции в обеспечении расчета управляемости на всех эксплуатационных режимах движения экраноплана и в чрезвычайных нестандартных ситуациях. Достигается осуществление полного аэродинамического расчета экраноплана в целом. 3 ил.

Изобретение относится к области швейного материаловедения, в частности к способу исследования процессов деформации защитных конструкций одежды под действием аэродинамической нагрузки. Способ определения аэродинамической деформации защитных конструкций одежды заключается в том, что объемно-упругие защитные конструкции одежды представляются моделью цилиндра и помещаются в дозвуковую аэродинамическую трубу с низкотурбулентным потоком воздуха и рабочей зоной, выполненной из прозрачного материала. Деформация объемно-упругих защитных конструкций одежды, происходящая под воздействием воздушного потока, фиксируется в рабочей зоне аэродинамической трубы с помощью цифровой фотосъемки, с последующей обработкой результатов с использованием программных продуктов. Заявленное изобретение позволит обеспечить исследование аэродинамической деформации защитной конструкции одежды в лабораторных условиях и прогнозирование теплового состояния человека в реальных условиях на основе полученных экспериментальных сведений, снизить стоимость при испытаниях, сократить время проведения испытаний, повысить точность экспериментальных результатов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Заявленное изобретение относится к экспериментальной аэродинамике, в частности к устройствам для испытания моделей летательных аппаратов в аэродинамических трубах, и может быть использовано для определения их аэродинамических статических и динамических характеристик. Устройство содержит адаптер для крепления испытываемой модели, установленный с помощью шарнира с возможностью свободного поворота в заданных пределах на донной державке, размещаемой в рабочей части аэродинамической трубы, датчик углового положения адаптера, силоизмерительный элемент и механизм установки и пуска адаптера с заданного начального угла относительно державки в виде размещенного по оси в теле державки пневмоцилиндра, шток которого связан с фиксатором и ловителем, выполненным с наклонными и продольными относительно оси державки контактными поверхностями, взаимодействующими при движении штока с кулачком, закрепляемым на адаптере под заданным начальным углом. Кулачок выполнен в виде плоской вставки с тремя разнесенными по высоте контактными элементами, при этом контактные поверхности ловителя образованы на передней части штока на уровнях, соответствующих расположению контактных элементов кулачка. Фиксатор выполнен в виде установленной на поверхности державки с возможностью продольного перемещения втулки, взаимодействующей с наружными боковыми поверхностями кулачка и со штоком пневмоцилиндра посредством водила, размещенного в продольной прорези штока. Шарнир установлен в кольцевых корпусах, выполненных на консольной части державки, разнесенных относительно ее продольной оси и соединенных с ней посредством упругих продольных балок с тензопреобразователями, соответственно соединенными в мостовые измерительные схемы. При этом соединение указанных балок с телом державки осуществлено посредством образованных на теле державки двух жестких консольных продольных балок и четырех поперечно расположенных дугообразных перемычек, концы которых соединены с боковыми гранями продольных упругих и жестких консольных балок, а поперечные дугообразные перемычки выполнены в виде параллелограммов с упругими дугообразными балками, на поверхности которых размещены тензопреобразователи, соответственно соединенные в мостовые измерительные схемы. Технический результат заключается в расширении номенклатуры определяемых аэродинамических характеристик моделей летательных аппаратов, повышении надежности работы устройства, а также повышении точности испытаний. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Заявленное изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к способу определения аэродинамических характеристик (АДХ) моделей летательных аппаратов (ЛА), и может быть использовано в аэродинамических трубах (АДТ) при определении параметров потока на выходе из протоков модели, имитирующих каналы силовой установки. При реализации способа модель с протоками, имитирующими каналы силовой установки, устанавливают в аэродинамической трубе с гребенкой приемников полных и статических давлений. Затем передают измеряемые давления к преобразователям давления, электрические выходы которых присоединяют к измерительной аппаратуре, причем приемники давлений подсоединяют встык к преобразователям давления, которые монтируют в одном корпусе с электронным коммутатором в хвостовой части модели. Электрические выходы преобразователей подключают к электронному коммутатору, электрический сигнал от которого передают на измерительную аппаратуру по кабелю, расположенному внутри державки модели (не снимая обтекателя державки) и проводят измерения давлений в одном эксперименте с весовыми измерениями аэродинамических сил и моментов, действующих на модель. Технический результат заключается в повышении точности измерений, возможности сокращении объема испытаний и расширении области применения. 2 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к экспериментальной аэродинамике, и может быть использовано для испытания моделей сечений лопастей несущего винта вертолета. Способ включает обдув модели сечения лопасти регулярно пульсирующим потоком, периодическое варьирование угла атаки модели, при этом управление задатчиками частоты пульсаций скорости потока и частоты пульсаций угла атаки модели осуществляют с помощью фазовращателя, управляющий сигнал для которого вырабатывают в процессе эксперимента в аэродинамической трубе на основе измерений скорости потока и угла атаки модели. Технический результат заключается в улучшении качества моделирования при испытаниях. 1 ил.

Изобретение относится к областям авиакосмической и авиационной техники, а именно к способам идентификации аэродинамических характеристик летательного аппарата при проведении летных исследований. Предлагаемый способ заключается в том, что идентификация производится на относительно простом тестовом сигнале и без каких-либо априорных предположений относительно характера нелинейности идентифицируемых однозначных аэродинамических характеристик. Исключение ошибок априорных предположений о характере нелинейностей идентифицируемых зависимостей обеспечивает повышение достоверности определения при летных испытаниях нелинейных аэродинамических характеристик. Технический результат заключается в повышении достоверности и технологичности определения по результатам летных испытаний нелинейных аэродинамических характеристик. 5 ил.

Изобретение относится к области аэродинамических испытаний и предназначено для использования в аэродинамических трубах, где требуется определение угла атаки начала отрыва потока и выявление зон отрыва потока с гладких поверхностей испытуемых моделей. В способе по одному из вариантов определения угла атаки начала отрыва потока и выявления зоны отрыва потока по характеру изменения безразмерного коэффициента давления Ср по длине рассматриваемого сечения (хорде крыла) с целью повышения точности оценок помимо самого коэффициента давления Ср определяют вначале среднеквадратичное отклонение безразмерного коэффициента давления (СКО Ср), угол атаки начала отрыва уточняют по факту ускоренного роста СКО Ср, а место отрыва уточняют по месту ускоренного роста СКО Ср. В другом варианте пульсации давления и угол атаки начала отрыва уточняют по факту ускоренного роста пульсаций давления. В еще одном варианте определение угла атаки вначале определяют спектры пульсаций коэффициента давления, а угол атаки начала отрыва уточняют по факту ускоренного роста амплитуд спектра пульсаций коэффициента давления и место отрыва уточняют по месту ускоренного роста амплитуд спектра коэффициента давления. Технический результат заключается в повышении точности определения угла атаки начала отрыва потока и выявлении зоны отрыва потока в реальных условиях эксперимента в аэродинамической трубе. 3 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано преимущественно при исследованиях аэродинамического обтекания моделей в аэродинамических трубах. Пограничный слой на обтекаемых аэродинамических поверхностях может иметь ламинарное или турбулентное состояние. Способ включает освещение исследуемого течения над обтекаемой поверхностью поперек направления потока параллельным пучком света и его регистрацию после прохождения через исследуемую область, например, с помощью теневого прибора, при этом ширину поперечного сечения освещающего параллельного светового пучка над обтекаемой поверхностью ограничивают до значения, не превышающего 1,5 толщины пограничного слоя. Технический результат заключается в повышении точности определения состояния пограничного слоя и положения области перехода пограничного слоя из ламинарного в турбулентное. 4 ил.
Наверх