本實用新型涉及一種判別大長細比模型尾部碰支桿的監(jiān)測裝置，屬于實驗空氣動力學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

大長細比導(dǎo)彈模型在風(fēng)洞中進行測力試驗，通常采用尾支撐方式，模型通過錐配合安裝在天平上，天平通過楔子拉緊安裝在支桿上，最后支桿連接在可變攻角的機構(gòu)上，在風(fēng)洞吹風(fēng)時由于模型承受較大的氣動載荷，天平和支桿會發(fā)生彈性變形，當(dāng)模型長細比較大時由于風(fēng)洞尺寸的限制，模型內(nèi)腔直徑較小，模型尾端容易與支桿發(fā)生碰撞，導(dǎo)致氣動數(shù)據(jù)異常，如俯仰力矩減小等氣動現(xiàn)象；另一方面，模型在大攻角下即使未碰有時也會出現(xiàn)因舵面失速而引起俯仰力矩減小等氣動力異常。因此當(dāng)氣動力異常時需要判斷是氣動現(xiàn)象還是模型碰支桿導(dǎo)致的，現(xiàn)有技術(shù)是通過玻璃鋼套使支桿和模型之間絕緣，這種方法一方面需要加工玻璃鋼套，不僅增加模型與天平配合的復(fù)雜度，而且模型內(nèi)腔尺寸過小時再增加一層玻璃鋼套配合加工難度大，玻璃鋼套易損壞；另一方面需要在模型上引一根導(dǎo)線，模型劇烈抖動時焊點易脫落，而且會對模型的氣動載荷測量形成干擾。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種判別大長細比模型尾部碰支桿的監(jiān)測裝置，實時監(jiān)測模型在氣動載荷下由于彈性變形模型尾部是否碰支桿，當(dāng)氣動力異常時判別是否模型尾部碰支桿導(dǎo)致的。

本實用新型的技術(shù)方案是：一種判別大長細比模型尾部碰支桿的監(jiān)測裝置，包括絕緣層、銅皮、電源、指示燈和導(dǎo)線；絕緣層繞支桿一周緊密貼合在支桿上，銅皮繞絕緣層一周緊密的貼合在絕緣層上，一根導(dǎo)線與銅皮連接，另一根導(dǎo)線與支桿連接，然后用導(dǎo)線串聯(lián)指示燈和電源；當(dāng)風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ褪軞鈩虞d荷變形過大時，模型尾部碰銅皮組成閉合電路，指示燈的亮滅表示模型是否碰到支桿。

所述的絕緣層布置在模型尾端面位置，且使模型尾端面處于絕緣層沿支桿長度方向的中間位置。

所述的銅皮緊密貼合在絕緣層上，銅皮沿支桿長度方向的長度大于15mm，銅皮的兩端距離絕緣層的兩端的距離大于5mm。

所述的銅皮和絕緣層的厚度之和小于1mm。

所述的銅皮上導(dǎo)線的焊點布置在銅皮上遠離模型的一端。

所述的電源采用不超過36V的低壓安全電源。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

(1)本實用新型通過絕緣銅皮與支桿，當(dāng)模型碰銅皮時支桿和銅皮電路連通，不需要現(xiàn)有技術(shù)需要特別加工的玻璃鋼套；

(2)當(dāng)模型內(nèi)腔過小時現(xiàn)有技術(shù)受到難以加工玻璃鋼套的限制而不能使用，本實用新型不受模型內(nèi)腔的限制，使用范圍更加廣泛；

(3)現(xiàn)有技術(shù)使用的玻璃鋼套強度不如鋼質(zhì)材料好，容易損壞，本實用新型沒有對模型與天平的配合方式進行改變，因此不存在此問題；

(4)現(xiàn)有技術(shù)需要在模型上焊接導(dǎo)線，導(dǎo)線有部分懸空，當(dāng)風(fēng)洞流場啟動時模型受到?jīng)_擊劇烈抖動，焊點容易脫落，從而指示燈失靈，本實用新型連接銅皮和支桿的導(dǎo)線均是牢固固定在支桿上，穩(wěn)定可靠；

(5)現(xiàn)有技術(shù)需要在模型上焊接導(dǎo)線，會對模型氣動載荷的測量形成干擾，本實用新型不在模型上增加任何改動，不存在此問題。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置工作原理圖；

圖2為使用本實用新型驗證模型碰支桿的風(fēng)洞試驗曲線。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

本實用新型涉及的監(jiān)測裝置應(yīng)用于支桿、天平、模型由導(dǎo)電材料做成的風(fēng)洞試驗測量系統(tǒng)上。本實用新型的監(jiān)測裝置針對于模型長細比大于18且模型尾部內(nèi)腔與支桿之間的間隙小于5mm的風(fēng)洞模型試驗上；此類實驗易出現(xiàn)碰撞。

某模型測力風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ偷拈L細比為25，模型尾端內(nèi)腔與支桿之間的間隙小于3.5mm，因此本試驗?zāi)Ｐ臀膊咳菀着鲋U，需要加裝監(jiān)測裝置。本實例的監(jiān)測裝置包括：絕緣層、銅皮、電源、指示燈和導(dǎo)線。本實例絕緣層采用常用的厚度0.05mm的透明膠帶，透明膠帶繞支桿一周并排依次粘貼多排，以模型尾端面所在位置A為中心使透明膠帶在支桿上沿支桿方向布置長度為35mm；本實例銅皮的厚度為0.4mm，長度為20mm，以位置A為中心布置在透明膠帶上，銅皮兩端距離透明膠帶層兩端的距離為7.5mm；透明膠帶層長度布置稍長些方便布置銅皮，銅皮兩端距透明膠帶層兩端留有足夠距離，即使銅皮布置稍許誤差銅皮也不會與支桿接觸，銅皮長度布置稍長些避免由于布置位置偏差模型尾端碰到支桿了還沒有碰到銅皮，指示燈失靈；本實例透明膠帶層和銅皮的總厚度很薄，小于0.5mm，盡量少占用模型尾端內(nèi)腔與支桿之間的空間；在銅皮遠離模型的一端焊接導(dǎo)線，支桿上遠離模型的接頭上焊接另一根導(dǎo)線，然后用透明膠帶把導(dǎo)線牢固固定在支桿上；本實例電源電壓為12V，電源電壓在滿足指示燈亮的情況下盡量選擇電源電壓低的電壓，即安全又避免監(jiān)測裝置電路電流過大而可能干擾測量系統(tǒng)信號；最后通過導(dǎo)線串聯(lián)指示燈完成監(jiān)測裝置的設(shè)計安裝。

應(yīng)用本實用新型裝置對模型尾部進行碰撞判別的方法步驟如下：

某模型測力風(fēng)洞試驗?zāi)Ｐ偷拈L細比為25，模型尾端內(nèi)腔與支桿之間的間隙小于3.5mm，因此本試驗?zāi)Ｐ臀膊咳菀着鲋U，需要加裝監(jiān)測裝置；

(1)根據(jù)天平系統(tǒng)和模型的長度以及模型上與天平錐配合的錐配合的位置，確定模型尾部端面在支桿上的位置，并進行標(biāo)記為A；

(2)以A位置為中心繞支桿一周粘貼多排透明膠帶，透明膠帶在支桿上沿支桿長度方向布置的長度為35mm，然后在透明膠帶上仍然以A位置為中心繞支桿一周緊密粘貼銅皮，銅皮的長度為20mm，銅皮兩端距離透明膠帶層兩端的距離為7.5mm，透明膠帶層和銅皮的總厚度小于0.5mm；

(3)在銅皮遠離模型的一端焊接一根導(dǎo)線，支桿上遠離模型的接頭上焊接另一根導(dǎo)線，導(dǎo)線牢固的固定支桿上；

(4)支桿和天平組成的天平系統(tǒng)安裝到風(fēng)洞試驗段上，模型通過錐配合安裝到天平上；

(5)支桿和銅皮上引出的導(dǎo)線與電壓為12V的電源和指示燈串聯(lián)；

(6)某次風(fēng)洞試驗時，攻角α走到25°時指示燈開始亮，試驗人員據(jù)此判斷模型尾部碰支桿，于是風(fēng)洞選擇引射開車方式，風(fēng)洞引射開車能夠降低模型氣動載荷，仍然保證風(fēng)洞試驗的相似參數(shù)相似，此次指示燈不亮，兩次試驗法向力系數(shù)CN隨攻角α的變化曲線如圖2，可以看出碰的曲線在25°出現(xiàn)異常，與指示燈開始亮的角度指示一致，該方法判斷有效，指示燈不亮即不碰的曲線隨攻角α變化規(guī)律正常。本實用新型能夠快速發(fā)現(xiàn)模型碰支桿的測量故障，提高試驗效率減少報廢車次。

本實用新型未詳細說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識，不再贅述。