一種操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及飛機風洞實驗中，用于測量飛機模型的操縱面受力情況的結(jié)構(gòu)，尤其是一種操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機的操縱面通過操縱機構(gòu)克服操縱面的轉(zhuǎn)軸受到的力矩而偏轉(zhuǎn)，因此飛機設(shè)計階段需要通過風洞試驗測量操縱面的轉(zhuǎn)軸的力矩大小。飛機對操縱面的基本要求是:操縱面能產(chǎn)生足夠的操縱力矩，以保證飛機能在所要求的狀態(tài)下飛行，操縱面偏轉(zhuǎn)到所要求角度的時間短，以保證飛機具有良好的機動性，要滿足這些要求必須知道操縱面的轉(zhuǎn)軸力矩的大小，以便設(shè)計合適的操縱面的助力器?，F(xiàn)有技術(shù)中通常采用三分量天平以及四分量天平測量操縱面的力矩，也就是沿操縱面長度方向間隔設(shè)置了多個平行設(shè)置的天平梁，根據(jù)測量得到的每個天平上的受力情況以及天平之間的距離，通過受力與距離的乘積計算獲得操縱面的轉(zhuǎn)軸力矩。但是對于風洞試驗的飛機模型來說，由于其相對于真機已經(jīng)縮小了很多倍，因此飛機模型的機翼已經(jīng)變得非常薄了，機翼變形將對測量結(jié)果產(chǎn)生很大干擾，更何況還要將相關(guān)測量電纜連接在一起，在實際測量過程中測量機構(gòu)的布置往往很困難，影響了測量結(jié)果的精度。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)，以減少或避免前面所提到的問題。
[0004]具體來說，本實用新型提供了一種操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)，用于在風洞試驗中測量飛機模型的操縱面力矩，所述操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)包括將所述操縱面支撐在所述飛機模型的機翼上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸具有從所述機翼延伸進入所述飛機模型的機身的內(nèi)部的第一端部以及與所述第一端部相對的第二端部，所述機身的內(nèi)部設(shè)置有一個連接所述第一端部的測量天平；所述操縱面的中間設(shè)置有兩個露出所述轉(zhuǎn)軸的缺口，所述機翼上設(shè)置有兩個伸入所述缺口支撐所述轉(zhuǎn)軸的支臂。
[0005]優(yōu)選地，所述操縱面上的兩個缺口之間的間距等于所述操縱面沿所述轉(zhuǎn)軸的長度方向的長度的1/3。
[0006]本實用新型的操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)將測量天平直接連接到延伸到機身中的操縱面的轉(zhuǎn)軸上，利用天平直接測量操縱面的轉(zhuǎn)軸力矩，克服了三分量天平受機翼變形影響測量誤差大的缺陷，利用機身中的空間實現(xiàn)更高精度的測量，便于天平以及測量線纜等設(shè)備的安裝調(diào)試。
【附圖說明】
[0007]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中，
[0008]圖1顯示的是根據(jù)本實用新型的一個具體實施例的操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實施方式】
[0009]為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。其中，相同的部件采用相同的標號。
[0010]圖1顯示的是根據(jù)本實用新型的一個具體實施例的操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)的示意圖，如圖所示，本實用新型的操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)用于在風洞試驗中測量飛機模型的操縱面力矩，其中，所述操縱面可以是飛機模型的襟副翼、升降舵、方向舵、前翼等。
[0011]本實用新型的操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)包括將操縱面1支撐在飛機模型的機翼2上的轉(zhuǎn)軸11，轉(zhuǎn)軸11具有從機翼2延伸進入飛機模型的機身3內(nèi)部的第一端部以及與所述第一端部相對的第二端部，機身3的內(nèi)部設(shè)置有一個連接第一端部的測量天平4。亦即本實用新型根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷提出了一種新的測量思路，即，將只需單分量的測量天平4連接到延伸到機身中的操縱面1的轉(zhuǎn)軸11上，利用測量天平4直接測量操縱面1的轉(zhuǎn)軸力矩，而由于機身中的空間足夠?qū)挸?，可以實現(xiàn)更高精度的天平設(shè)計，并且天平以及測量線纜等設(shè)備的安裝調(diào)試都非常方便。
[0012]轉(zhuǎn)軸11穿過機翼2延伸到機身3內(nèi)部，在轉(zhuǎn)軸11的第一端部連接有測量天平4，為了將操縱面1支撐在機翼2上，在轉(zhuǎn)軸11的兩端均設(shè)置有軸承(未顯示)，這些軸承的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸11固定連接，外圈與機翼2上相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)固定連接，以此將操縱面1支撐在機翼2上并可繞轉(zhuǎn)軸11自由轉(zhuǎn)動。在一個具體實施例中，為了防止操縱面1受到氣動載荷變形，操縱面1的中間設(shè)置有兩個露出轉(zhuǎn)軸11的缺口 12，機翼2上設(shè)置有兩個伸入所述缺口 12支撐所述轉(zhuǎn)軸11的支臂13，所述支臂13上也可以設(shè)置與轉(zhuǎn)軸11連接的軸承以減少摩擦力對測量精度的影響。為了保證轉(zhuǎn)軸11不變形，試驗時操縱面1不劇烈抖動，支撐轉(zhuǎn)軸11的軸承可以采用摩檫力矩十分小的高精度滾珠微型軸承，這些軸承可以采用非密封的形式，使用煤油或汽油潤滑，這樣可以減小摩檫力。
[0013]在一個具體實施例中，為了避免兩個支臂13上的受力不均衡形成額外的力矩作用，影響測量精度，優(yōu)選操縱面1上的兩個缺口 12之間的間距等于操縱面1沿轉(zhuǎn)軸11的長度方向的長度的1/3，即可以設(shè)定兩個支臂13的位置位于操縱面1的兩端的各1/3處，從而不會由于操縱面1的自重產(chǎn)生額外的翹曲力矩，提高了測量精度。
[0014]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)，用于在風洞試驗中測量飛機模型的操縱面力矩，其特征在于，所述操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)包括將所述操縱面支撐在所述飛機模型的機翼上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸具有從所述機翼延伸進入所述飛機模型的機身的內(nèi)部的第一端部以及與所述第一端部相對的第二端部，所述機身的內(nèi)部設(shè)置有一個連接所述第一端部的測量天平；所述操縱面的中間設(shè)置有兩個露出所述轉(zhuǎn)軸的缺口，所述機翼上設(shè)置有兩個伸入所述缺口支撐所述轉(zhuǎn)軸的支臂。2.如權(quán)利要求1所述的操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述操縱面上的兩個缺口之間的間距等于所述操縱面沿所述轉(zhuǎn)軸的長度方向的長度的1/3。
【專利摘要】本實用新型公開了一種操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)，包括將操縱面支撐在飛機模型的機翼上的轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸具有從所述機翼延伸進入所述飛機模型的機身的內(nèi)部的第一端部以及與所述第一端部相對的第二端部，所述機身的內(nèi)部設(shè)置有一個連接所述第一端部的測量天平；所述操縱面的中間設(shè)置有兩個露出所述轉(zhuǎn)軸的缺口，所述機翼上設(shè)置有兩個伸入所述缺口支撐所述轉(zhuǎn)軸的支臂。本實用新型的操縱面力矩測量結(jié)構(gòu)將測量天平直接連接到延伸到機身中的操縱面的轉(zhuǎn)軸上，利用天平直接測量操縱面的轉(zhuǎn)軸力矩，克服了三分量天平受機翼變形影響測量誤差大的缺陷，利用機身中的空間實現(xiàn)更高精度的測量，便于天平以及測量線纜等設(shè)備的安裝調(diào)試。
【IPC分類】G01M9/06
【公開號】CN205049312
【申請?zhí)枴緾N201520844270
【發(fā)明人】趙大海, 韓江旭, 宗寧, 畢世權(quán), 張軍, 王鶴, 崔青
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司沈陽飛機設(shè)計研究所, 中國航空工業(yè)集團公司沈陽空氣動力研究所
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月28日