一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，沿三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段軸線水平面，上、下對(duì)稱(chēng)各布置一套擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，每套擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括調(diào)節(jié)片和提升機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)片又包括連接段、變角度段和剛性段；連接段的一端與所述三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段固定連接，連接段的另一端通過(guò)變角度段與剛性段連接為一體，提升機(jī)構(gòu)與剛性段的遠(yuǎn)離變角度段的一端連接用于提升所述調(diào)節(jié)片。該三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段調(diào)節(jié)片擴(kuò)開(kāi)角機(jī)構(gòu)采用提升機(jī)構(gòu)帶動(dòng)調(diào)節(jié)片懸空端運(yùn)動(dòng)，使調(diào)節(jié)片變角度段彈性變形，從而按照一定角度擴(kuò)開(kāi)，調(diào)節(jié)片從前至后光滑過(guò)渡、壁板不存在轉(zhuǎn)折點(diǎn)和縫隙、對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)段流場(chǎng)影響小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]試驗(yàn)段是風(fēng)洞中模擬飛行流場(chǎng)，進(jìn)行模型空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)的部件，是整個(gè)風(fēng)洞的核心。常規(guī)三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段為閉口試驗(yàn)段，試驗(yàn)段與前端噴管光滑連接，為滿(mǎn)足試驗(yàn)要求，試驗(yàn)段流場(chǎng)均勻性要求很高。氣流在試驗(yàn)段流動(dòng)過(guò)程中，沿壁面的邊界層逐漸增厚，使氣流的有效位流截面逐漸減小，因而引起沿試驗(yàn)段軸向馬赫數(shù)逐漸降低和靜壓升高，影響流場(chǎng)均勻性。國(guó)內(nèi)外使用經(jīng)驗(yàn)表明，不同風(fēng)洞實(shí)際使用的壁板擴(kuò)開(kāi)角不相同，在同一座風(fēng)洞試驗(yàn)段中，不同試驗(yàn)馬赫數(shù)，最佳壁板擴(kuò)開(kāi)角也不同。因此一般三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段兩側(cè)壁為固定平行壁，而試驗(yàn)段上下壁的是可調(diào)節(jié)的，根據(jù)風(fēng)洞流場(chǎng)校測(cè)結(jié)果確定試驗(yàn)段上下壁擴(kuò)開(kāi)角的使用值。目前所有三聲速風(fēng)洞調(diào)節(jié)片擴(kuò)開(kāi)角度均不超過(guò)I. 5°。
[0003]目前國(guó)內(nèi)三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通常都采用轉(zhuǎn)軸型式，即調(diào)節(jié)片與試驗(yàn)段連接處設(shè)置轉(zhuǎn)軸，通過(guò)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生一定的擴(kuò)開(kāi)角，轉(zhuǎn)軸型式試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由于轉(zhuǎn)軸尺寸受結(jié)構(gòu)限制，擴(kuò)開(kāi)時(shí)角度轉(zhuǎn)折明顯，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間使用后，調(diào)節(jié)片與鉸鏈連接位置由于磨損出現(xiàn)縫隙，在超聲速條件會(huì)產(chǎn)生膨脹或壓縮波，對(duì)流場(chǎng)均勻性影響較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光滑過(guò)渡效果好、無(wú)接縫的三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：
[0006]一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，沿三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段軸線水平面，上、下對(duì)稱(chēng)各布置一套擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，每套擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括調(diào)節(jié)片和提升機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)片又包括連接段、變角度段和剛性段；
[0007]連接段的一端與所述三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段固定連接，連接段的另一端通過(guò)變角度段與剛性段連接為一體，提升機(jī)構(gòu)與剛性段的遠(yuǎn)離變角度段的一端連接用于提升所述調(diào)節(jié)片。
[0008]提升機(jī)構(gòu)通過(guò)鉸鏈結(jié)構(gòu)與所述剛性段連接。
[0009]變角度段包括薄彈性板、前鉸鏈座、后鉸鏈座和鉸鏈。
[0010]前鉸鏈座的底部與連接段固定連接，后鉸鏈座的底部與剛性段固定連接，薄彈性板的兩端分別連接剛性段和連接段，前鉸鏈座和后鉸鏈座之間通過(guò)鉸鏈連接在一起。
[0011]薄彈性板、剛性段和連接段一體成型。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：
[0013](I)本發(fā)明中彈性板擁有較大長(zhǎng)度，彈性變形時(shí)角度變化平滑，對(duì)氣流均勻性影響較小。
[0014](2)調(diào)節(jié)片整體制作，彈性板與調(diào)節(jié)片為一整體，僅厚度較薄，不存在接縫，在超聲 速條件下不會(huì)產(chǎn)生膨脹波或壓縮波。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，沿三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段軸線水平面，上、下對(duì)稱(chēng)各布置一套擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，每套擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括調(diào)節(jié)片I和提升機(jī)構(gòu)2，調(diào)節(jié)片I又包括連接段11、變角度段12和剛性段13。圖中3表示氣流方向。
[0016]連接段11的一端與所述三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段固定連接，連接段11的另一端通過(guò)變角度段12與剛性段13連接為一體，提升機(jī)構(gòu)2與剛性段13的遠(yuǎn)離變角度段12的一端連接用于提升所述調(diào)節(jié)片I。提升機(jī)構(gòu)2通過(guò)鉸鏈結(jié)構(gòu)與所述剛性段13連接。
[0017]如圖2所示，變角度段12包括薄彈性板121、前鉸鏈座122、后鉸鏈座123和鉸鏈124 ;前鉸鏈座122的底部與連接段11固定連接，后鉸鏈座123的底部與剛性段13固定連接，薄彈性板121的兩端分別連接剛性段13和連接段11，前鉸鏈座122和后鉸鏈座123之間通過(guò)鉸鏈124連接在一起。擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)處于零擴(kuò)開(kāi)位置時(shí)(即調(diào)節(jié)片I處于水平狀態(tài)時(shí))鉸鏈124與豎直方向夾角為3?5度。
[0018]薄彈性板121、剛性段13和連接段11 一體成型。調(diào)節(jié)片I為整塊鋼板加工，在變角度段12減薄壁厚變?yōu)閺椥园?，在連接段11和剛性段13上布置加強(qiáng)筋，使其具有一定的剛性，這樣當(dāng)提升機(jī)構(gòu)2帶動(dòng)調(diào)節(jié)片I向上移動(dòng)時(shí)，僅薄彈性板121發(fā)生變形。為避免因重力或氣流壓力導(dǎo)致薄彈性板121變形，在薄彈性板121上方設(shè)置了鉸鏈將剛性段13和連接段11在一起，由鉸鏈軸承受重力和氣流壓力載荷，在擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)處于零擴(kuò)開(kāi)位置時(shí)鉸鏈124與豎直方向夾角為3?5度，防止擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)過(guò)程中卡死。
[0019]提升機(jī)構(gòu)2通過(guò)連桿穿過(guò)試驗(yàn)段殼體，與調(diào)節(jié)片I提升點(diǎn)連接，連桿與試驗(yàn)段殼體采用一定的動(dòng)密封措施。由于調(diào)節(jié)片擴(kuò)開(kāi)時(shí)軸向存在位移，連桿與鉸鏈之間需要設(shè)置鉸鏈。
【權(quán)利要求】
1.一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其特征在于：沿三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段軸線水平面，上、下對(duì)稱(chēng)各布置一套擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，每套擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括調(diào)節(jié)片（I)和提升機(jī)構(gòu)（2)，調(diào)節(jié)片（I)又包括連接段（11)、變角度段（12)和剛性段（13)； 連接段（11)的一端與所述三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段固定連接，連接段（11)的另一端通過(guò)變角度段（12)與剛性段（13)連接為一體，提升機(jī)構(gòu)（2)與剛性段（13)的遠(yuǎn)離變角度段（12)的一端連接用于提升所述調(diào)節(jié)片（I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述提升機(jī)構(gòu)（2)通過(guò)鉸鏈結(jié)構(gòu)與所述剛性段（13)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述變角度段（12)包括薄彈性板（121 )、前鉸鏈座（122)、后鉸鏈座（123)和鉸鏈（124); 前鉸鏈座（122)的底部與連接段（11)固定連接，后鉸鏈座（123)的底部與剛性段（13)固定連接，薄彈性板（121)的兩端分別連接剛性段（13)和連接段（11)，前鉸鏈座（122)和后鉸鏈座（123 )之間通過(guò)鉸鏈（124)連接在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述薄彈性板（121)、剛性段（13)和連接段（11) 一體成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角機(jī)構(gòu)，其特征在于：連接段(11)和剛性段（13)上布置有加強(qiáng)筋。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三聲速風(fēng)洞試驗(yàn)段擴(kuò)開(kāi)角機(jī)構(gòu)，其特征在于：在所述擴(kuò)開(kāi)角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)處于零擴(kuò)開(kāi)位置時(shí)鉸鏈（124)與豎直方向夾角為3?5度。
【文檔編號(hào)】G01M9/04GK103487229SQ201310390437
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】崔春, 黃景博, 石運(yùn)軍, 孫勇堂, 陳良澤 申請(qǐng)人:北京航天益森風(fēng)洞工程技術(shù)有限公司