本實(shí)用新型屬于實(shí)驗(yàn)空氣動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域,涉及高速風(fēng)洞中實(shí)現(xiàn)變換模型側(cè)滑角的一種機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
飛行器的橫向氣動(dòng)特性試驗(yàn)是一項(xiàng)重要的風(fēng)洞試驗(yàn),側(cè)滑角機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)模型姿態(tài)角橫向變換的機(jī)構(gòu),通常側(cè)滑機(jī)構(gòu)是一個(gè)轉(zhuǎn)盤的形式,轉(zhuǎn)盤上開有不同的柱銷孔,支座與不同的柱銷孔配合實(shí)現(xiàn)不同的側(cè)滑角。當(dāng)需要進(jìn)行大側(cè)滑角試驗(yàn)時(shí)需要采用轉(zhuǎn)盤尺寸更大的側(cè)滑機(jī)構(gòu),但是它會(huì)導(dǎo)致側(cè)滑機(jī)構(gòu)阻塞比的增大,再加上有些情況下模型尺寸較大,會(huì)帶來風(fēng)洞流場(chǎng)建立困難,激波返回?fù)p毀測(cè)試設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是常規(guī)轉(zhuǎn)盤側(cè)滑機(jī)構(gòu)要實(shí)現(xiàn)大側(cè)滑角時(shí)轉(zhuǎn)盤尺寸較大,從而阻塞比較大的問題,一種可實(shí)現(xiàn)側(cè)滑角正負(fù)變換且阻塞比小的風(fēng)洞側(cè)滑機(jī)構(gòu)通過設(shè)計(jì)兩處變換側(cè)滑角的組合既減小阻塞比又增大了實(shí)現(xiàn)側(cè)滑角的范圍,從而解決了此問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種可實(shí)現(xiàn)側(cè)滑角正負(fù)變換且阻塞比小的風(fēng)洞側(cè)滑機(jī)構(gòu),包括支座、轉(zhuǎn)盤和接頭;支座和轉(zhuǎn)盤通過三個(gè)柱銷孔連接,轉(zhuǎn)盤為中心帶有安裝凸塊的扇面結(jié)構(gòu),扇面中心部分插入支座的凹槽,支座的凹槽上設(shè)置三個(gè)柱銷孔用于與扇面上對(duì)應(yīng)的柱銷孔連接,其中支座凹槽上的一個(gè)柱銷孔A1位于支座的軸線上,另外兩個(gè)柱銷孔B2、C2位于同一圓弧段H2上;扇面的中心線上設(shè)置一個(gè)柱銷孔A10′,且在A10′同一圓弧段H1上均布加工多個(gè)柱銷孔B1i′,分別用于對(duì)應(yīng)間隔為α的側(cè)滑角,在轉(zhuǎn)盤插入支座凹槽后與柱銷孔B2、C2處于同一圓弧段上加工與柱銷孔B2、C2等間距的多個(gè)柱銷孔;上述所有柱銷孔的間距滿足:柱銷孔A10′與柱銷孔A1裝配,柱銷孔B2、C2與扇面上對(duì)應(yīng)的柱銷孔裝配后對(duì)應(yīng)側(cè)滑角0°;圓弧段H1上的柱銷孔B1i′與圓弧段H2上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)柱銷孔分別與柱銷孔A1、B2、C2裝配后對(duì)應(yīng)側(cè)滑角iα,i=1、2……,且處于扇形中心線左側(cè)的i取正值,右側(cè)取負(fù)值;凸塊插入接頭的凹槽內(nèi)并通過一個(gè)柱銷孔作為轉(zhuǎn)心連接,在接頭的凹槽上以及扇面凸塊上對(duì)應(yīng)加工至少3組柱銷孔,使得其中兩組柱銷孔裝配后與轉(zhuǎn)心一起對(duì)應(yīng)0°側(cè)滑角。
所述的α不超過6°。
在接頭的凹槽上以及扇面凸塊上對(duì)應(yīng)加工N組柱銷孔,使得每?jī)山M柱銷孔裝配后與轉(zhuǎn)心一起對(duì)應(yīng)包含0°側(cè)滑角且間隔為Δα的N/2個(gè)側(cè)滑角;所述的N=2(α+1)/Δα。
在接頭的凹槽上以及扇面凸塊上對(duì)應(yīng)加工的柱銷孔的組數(shù)>N。
接頭凹槽上的螺栓孔沿縱向多排布置。
扇面上對(duì)應(yīng)的最大側(cè)滑角最好是α的整數(shù)倍。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
(1)本實(shí)用新型采用兩塊扇面結(jié)構(gòu)替換傳統(tǒng)的單一扇面結(jié)構(gòu),通過組合兩塊扇面的角度變換側(cè)滑角;通過縮小大扇面結(jié)構(gòu)的尺寸從而減小了整個(gè)側(cè)滑機(jī)構(gòu)在風(fēng)洞橫截面上的投影面積,因此減小了側(cè)滑機(jī)構(gòu)的阻塞度,有利于風(fēng)洞流場(chǎng)的建立;通過添加小扇面結(jié)構(gòu),從而保證在減小大扇面尺寸的同時(shí)不縮小側(cè)滑機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)的側(cè)滑角范圍,滿足大部分橫向試驗(yàn)的需求;本實(shí)用新型能夠滿足大部分帶側(cè)滑角的風(fēng)洞試驗(yàn),經(jīng)過驗(yàn)證安裝簡(jiǎn)單可靠。
(2)本實(shí)用新型的側(cè)滑機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)的最小角度間隔取決于小扇面結(jié)構(gòu)角度間隔,由于小扇面上的螺栓孔延縱向布置,不再同一個(gè)圓周上,因此可以布置多排螺栓孔,實(shí)現(xiàn)更小間隔角度的側(cè)滑角變換。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)例示意圖;
圖3是圖1的剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1-3所示,本實(shí)例設(shè)計(jì)的側(cè)滑角范圍為-10°~10°,最小角度間隔為1°,機(jī)構(gòu)包括支座1、轉(zhuǎn)盤2和接頭3,支座1和轉(zhuǎn)盤2通過三個(gè)柱銷孔連接,轉(zhuǎn)盤2為中心帶有安裝凸塊的扇面結(jié)構(gòu),扇面中心部分插入支座1的凹槽。
支座1的凹槽上設(shè)置三個(gè)柱銷孔用于與扇面上的柱銷孔固連,其中支座1凹槽上的一個(gè)柱銷孔A1位于支座1的軸線上,另外兩個(gè)柱銷孔B2、C2位于同一圓弧段H2上;扇面的中心線上設(shè)置一個(gè)柱銷孔A10′,本實(shí)例間隔角度取為4°,因此在A10′同一圓弧段H1上再均布加工4個(gè)柱銷孔B1i′,分別用于對(duì)應(yīng)本實(shí)例間隔為4°的側(cè)滑角,在轉(zhuǎn)盤2插入支座1凹槽后與柱銷孔B2、C2處于同一圓弧段上再加工與柱銷孔B2、C2等間距的8個(gè)柱銷孔;上述所有柱銷孔的間距滿足:柱銷孔A10′與柱銷孔A1裝配,柱銷孔B2、C2與扇面上對(duì)應(yīng)的柱銷孔裝配后對(duì)應(yīng)側(cè)滑角0°(如圖1所示);圓弧段H1上的柱銷孔B1i′與圓弧段H2上對(duì)應(yīng)的兩個(gè)柱銷孔分別與柱銷孔A1、B2、C2裝配后對(duì)應(yīng)側(cè)滑角iα,本實(shí)例α=4°,i=1和2,處于扇形中心線左側(cè)的i取正值,右側(cè)取負(fù)值,因此大扇面結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)的側(cè)滑角為0°、±4°和±8°;例如圖2對(duì)應(yīng)的側(cè)滑角為4°;凸塊插入接頭3的凹槽內(nèi)并通過一個(gè)柱銷孔作為轉(zhuǎn)心4連接,本實(shí)例Δα=1°,因此在接頭3的凹槽上以及扇面凸塊上對(duì)應(yīng)加工10組柱銷孔(即是N=2×(4+1)/1),分別實(shí)現(xiàn)0°、±1°和±2°側(cè)滑角。通過兩處扇面機(jī)構(gòu)的組合本例能夠?qū)崿F(xiàn)的側(cè)滑角為-10°~10°,間隔角度為1°的正負(fù)側(cè)滑角變換。該機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)的側(cè)滑角范圍為20°,但轉(zhuǎn)盤的角度范圍僅是16°,比常規(guī)側(cè)滑機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)盤角度范圍縮小了4°,減小了阻塞比。
以上所述僅為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例子,并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變換、修改與結(jié)合均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本實(shí)用新型未詳細(xì)說明部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。