本發(fā)明涉及一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，屬于風(fēng)洞支架干擾試驗領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、模型在風(fēng)洞中做試驗是通過支架支撐在風(fēng)洞試驗段中進(jìn)行氣動力測量的。由于支架的存在，使繞模型的流場發(fā)生改變，從而導(dǎo)致模型測量值的變化，這就是支架干擾。由于模型試驗?zāi)康?、模型外形以及試驗風(fēng)速范圍不同，模型支架型式是多種多樣的，但它們都會對模型產(chǎn)生一定的干擾，有的支架干擾量可達(dá)模型氣動力真值的數(shù)倍。因此，一般情況下，風(fēng)洞試驗數(shù)據(jù)必須做支架干擾修正。

2、機(jī)械臂支撐型式由于采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動，試驗角度范圍大、系統(tǒng)受載能力強(qiáng)并且進(jìn)行地效試驗時可采用減小地效試驗邊界層效應(yīng)的移動帶地板，因此在大型低速風(fēng)洞中被普遍采用，對于大展弦比飛機(jī)模型氣動力測量試驗，根據(jù)試驗?zāi)康牡牟煌?，可分別采用內(nèi)式天平腹撐和背撐兩種形式，但由于支架的存在，仍然會對模型所感受到的氣動力產(chǎn)生干擾，直撐影響了試驗數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)度。

3、因此，亟需提出一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明研發(fā)目的是為了解決采用腹撐支架和背撐支架的切換試驗，即可快速得到腹撐支架和背撐支架干擾量的問題，在下文中給出了關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案：

3、一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，包括：

4、s1，模型采用正裝背撐支桿不帶腹撐支桿和輔助支架的方式進(jìn)行模型氣動力測量，即模型通過背撐支桿固定安裝于機(jī)械臂上，獲得試驗中天平所測得的空氣動力第一分量f1；

5、s2，模型采用正裝腹撐支桿不帶背撐支桿但帶輔助支架的方式進(jìn)行模型氣動力測量，即模型通過腹撐支桿固定安裝于機(jī)械臂上，且腹撐支桿上安裝有輔助支架，獲得試驗中天平所測得的空氣動力第二分量f2；

6、s3，模型采用正裝腹撐支桿不帶背撐支桿和輔助支架的方式進(jìn)行模型氣動力測量，即模型通過腹撐支桿固定安裝于機(jī)械臂上，獲得試驗中天平所測得的空氣動力第三分量f3；

7、s4，模型采用正裝腹撐支桿帶背撐支桿和輔助支架的方式進(jìn)行模型氣動力測量，獲得試驗中天平所測得的空氣動力第四分量f4；

8、s5，根據(jù)s1-s4，得出模型采用腹部支撐正式測力試驗時，腹撐支桿的支架干擾量δfzj1，如下：

9、δfzj1＝f4-f1-(f3-f2)

10、根據(jù)s2-s4，得出模型采用腹部支撐正式測力試驗時，背撐支桿的支架干擾量δfzj2，如下：

11、δfzj2＝f4-f2-(f3-f2)。

12、優(yōu)選的：所述背撐支桿的兩端分別為id段和icd段，模型與天平前端相連，id段與天平后端固定連接。

13、優(yōu)選的：所述腹撐支桿的兩端分別為iv段和icv段，模型與天平前端相連，iv段與天平后端固定連接。

14、優(yōu)選的：所述s1中，背撐支桿的icd段與機(jī)械臂的isd段固定連接，試驗中天平所測得的空氣動力第一分量f1為：

15、f1＝fm+fid+ficd+fisd

16、式中：fm為單獨模型的空氣動力；fid為背撐支桿對模型空氣動力的干擾量；ficd為背撐支桿的icd段對模型空氣動力的干擾量；fisd為機(jī)械臂的isd段對模型空氣動力的干擾量。

17、優(yōu)選的：所述s2中，腹撐支桿的icv段與機(jī)械臂的isv段固定連接，同時腹撐支桿的icv段上安裝有輔助支架，試驗中天平所測得的空氣動力第二分量f2為：

18、f2＝fm+fiv+ficv+fisv

19、式中：fiv為腹撐支桿的iv段對模型空氣動力的干擾量；ficv為腹撐支桿的icv段對模型空氣動力的干擾量；fisv為機(jī)械臂的isv段對模型空氣動力的干擾量。

20、優(yōu)選的：所述s4中，腹撐支桿的icv段與機(jī)械臂的isv段固定連接，試驗中天平所測得的空氣動力第三分量f3為：

21、f3＝fm+fiv+ficv+fisv+fit

22、式中：fit為輔助支架的it段對模型空氣動力的干擾量。

23、優(yōu)選的：所述s3中，腹撐支桿的icv段與機(jī)械臂的isv段固定連接，輔助支架的兩端分別與腹撐支桿的icv段和背撐支桿的icd段固定連接，背撐支桿的icd段的后側(cè)設(shè)置有背撐支桿尾流區(qū)icw，試驗中天平所測得的空氣動力第四分量f4為：

24、f4＝fm+fiv+ficv+fisv+fid+ficd+ficw+fit

25、式中：ficw為背撐支桿尾流區(qū)icw對模型空氣動力的干擾量。

26、本發(fā)明具有以下有益效果：

27、1.本發(fā)明的采用腹撐支桿和背撐支桿的切換試驗，即可快速得到腹撐和背撐支架干擾量，簡化試驗步驟，大大降低了試驗操作和數(shù)據(jù)處理難度，提升試驗效率；

28、2.本發(fā)明可以得到較為全面的模型近場和遠(yuǎn)場的支架干擾量，提升試驗數(shù)據(jù)的支架干擾扣除準(zhǔn)度。

技術(shù)特征：

1.一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，其特征在于：所述背撐支桿(1)的兩端分別為id段和icd段，模型(4)與天平前端相連，id段與天平后端固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，其特征在于：所述腹撐支桿(2)的兩端分別為iv段和icv段，模型(4)與天平前端相連，iv段與天平后端固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，其特征在于：所述s1中，背撐支桿(1)的icd段與機(jī)械臂(5)的isd段固定連接，試驗中天平所測得的空氣動力第一分量f1為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，其特征在于：所述s2中，腹撐支桿(2)的icv段與機(jī)械臂(5)的isv段固定連接，同時腹撐支桿(2)的icv段上安裝有輔助支架(3)，試驗中天平所測得的空氣動力第二分量f2為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，其特征在于：所述s3中，腹撐支桿(2)的icv段與機(jī)械臂(5)的isv段固定連接，試驗中天平所測得的空氣動力第三分量f3為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，其特征在于：所述s4中，腹撐支桿(2)的icv段與機(jī)械臂(5)的isv段固定連接，輔助支架(3)的兩端分別與腹撐支桿(2)的icv段和背撐支桿(1)的icd段固定連接，背撐支桿(1)的icd段的后側(cè)設(shè)置有背撐支桿(1)尾流區(qū)icw，試驗中天平所測得的空氣動力第四分量f4為：

技術(shù)總結(jié)
一種基于機(jī)械臂支撐方式的低速風(fēng)洞支架干擾試驗方法，屬于風(fēng)洞支架干擾試驗領(lǐng)域。本發(fā)明包括S1，模型采用正裝背撐支桿不帶腹撐支桿和輔助支架的方式進(jìn)行模型氣動力測量；S2，模型采用正裝腹撐支桿不帶背撐支桿但帶輔助支架的方式進(jìn)行模型氣動力測量；S3，模型采用正裝腹撐支桿不帶背撐支桿和輔助支架的方式進(jìn)行模型氣動力測量；S4，模型采用正裝腹撐支桿帶背撐支桿和輔助支架的方式進(jìn)行模型氣動力測量；S5，根據(jù)S1?S4，得出模型采用腹部支撐和背撐支桿的支架干擾量。本發(fā)明研發(fā)目的是為了解決采用腹撐支架和背撐支架的切換試驗，即可快速得到腹撐支架和背撐支架干擾量的問題，簡化試驗步驟，大大降低了試驗操作和數(shù)據(jù)處理難度，提升試驗效率。

技術(shù)研發(fā)人員：陳文軍,陳寶,楊威東,關(guān)炳男,蔣經(jīng)凱,劉明遠(yuǎn),楊凱,吳臣,姚翔宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國航空工業(yè)集團(tuán)公司哈爾濱空氣動力研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6