JPH0365631A - Wind-tunnel test apparatus of intermittent blow type - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent breakdown of a test model due to a vibration load applied thereon when a shock wave on the occasion of a start passes and when flutter occurs, by determining the occurrence of the flutter by a flutter determining device receiving a signal from a strain gage as an input, during a test. CONSTITUTION:The completion of the start of a wind-tunnel is judged by a start determining device 8 receiving a signal from a pressure detector 7 as an input. Based on an output of this device, a switch 13 is opened or closed by a control device 9 to control a current from a power source 12, and thereby an actuator 5 is operated. During a test, the occurrence of flutter is determined by a flutter determining device 11 receiving a signal from a strain gage 10 as an input, and thereby the actuator 5 is operated. In this way, a test model 1 is protected from a vibration load generated when a shock wave at the start of the wind-tunnel passes and from divergent vibration generated when the flutter occurs, and thus the breakdown thereof can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は２間欠吹出式風洞試験装置の起動時およびフ
ラッタ発生時に供試模型が破損することを防止する技術
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a technique for preventing damage to a test model when a two-intermittent blowout type wind tunnel test apparatus is started up and when flutter occurs.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第６図は間欠吹出式風洞試験装置の一例であり。 Figure 6 shows an example of an intermittent blow-out type wind tunnel test device.

図において（至）は貯気槽、（υは元弁、（ト）は圧力
制御弁、（凶は集合胴、（ユは計測胴、（至）は拡散胴
である。In the figure, (to) is the air storage tank, (υ is the main valve, (g) is the pressure control valve, (g) is the collecting cylinder, (y is the measurement cylinder, and (to) is the diffusion cylinder.

第７図は超音速域で風洞試験を行う場合の計測胴の状態
を示し、（１）は供試模型、　（２１）は支持金具であ
る。超音速試験時には、計測胴は空気力学上の要求から
第７図に示すようなノズル形状となっており、その形状
は所定の風速パラメータに適合したものとなっている。Figure 7 shows the state of the measurement shell when conducting wind tunnel tests in the supersonic speed range, where (1) is the test model and (21) is the support metal fittings. During the supersonic test, the measurement barrel has a nozzle shape as shown in FIG. 7 due to aerodynamic requirements, and the shape is adapted to predetermined wind speed parameters.

第８図は従来の模型支持装置の一例である。供試模型（
１）は、ボルト（２２）により支持具（２１）に固定さ
れ、さらにこの支持具（２１）はボルト（２３）により
計測胴（■に固定される。FIG. 8 shows an example of a conventional model support device. Test model (
1) is fixed to a support (21) with a bolt (22), and this support (21) is further fixed to the measurement cylinder (■) with a bolt (23).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

間欠吹出式風洞試験装置で超音速風洞試験を実施する場
合、風洞起動時には集合！（ａの内圧を設定する圧力制
御弁（至）が開き、集合胴（■の圧力が上昇し、それに
より計測胴（ゆのノズル部に衝撃波が発生する。この衝
撃波は非定常な流れとなって計測胴内を下流へ移動する
。ところで計測胴内に固定された供試模型（１）は、こ
の衝撃波が通過する際に急激な圧力変動を受け、非常に
大きい振動荷重を受ける。When conducting a supersonic wind tunnel test using an intermittent blow-out wind tunnel test device, gather together when the wind tunnel starts up! The pressure control valve (to) that sets the internal pressure of (a) opens, and the pressure of the collecting cylinder (■) increases, which generates a shock wave in the nozzle part of the measurement cylinder (y). This shock wave becomes an unsteady flow. By the way, the test model (1) fixed in the measurement cylinder is subjected to rapid pressure fluctuations when this shock wave passes through, and is subjected to a very large vibration load.

一方２間欠吹出式風洞試験装置でフラッタ試験を行う場
合、空気力学及び弾性力学上の相似則により供試模型の
剛性を低くする必要がある。このため風洞起動前に供試
模型を計８１！Ｉ胴内に固定する従来の方法によると、
前記の振動荷重により模型が破損するという課題があっ
た。On the other hand, when performing a flutter test using a two-intermittent blow-out type wind tunnel test device, it is necessary to reduce the rigidity of the test model due to the laws of similarity in aerodynamics and elastic mechanics. For this reason, a total of 81 test models were prepared before the wind tunnel was started! According to the traditional method of fixing inside the I-shell,
There was a problem that the model was damaged by the vibration load mentioned above.

さらに、試験中に一旦フラッタが発生すると模型が発散
的振動を起こし、瞬時に破損するという課題があった。Furthermore, once flutter occurs during a test, the model causes divergent vibrations, causing instantaneous damage.

この発明はこのような課題を解決するためになされたも
ので、風洞起動の際の衝撃波通過時の振動荷重およびフ
ラッタ発生時の発散的振動から供試模型を保護し、破損
を防止することを目的とする。This invention was made to solve these problems, and is designed to protect a test model from vibration loads when shock waves pass through when starting a wind tunnel and from divergent vibrations when flutter occurs, thereby preventing damage. purpose.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明にかかる間欠吹田式風洞試験装置は。 The intermittent Suita type wind tunnel test device according to the present invention is as follows.

模型を計ｇ胴外へ格納する手段と、模型を計＊胴肉へ投
入する手段と、計測胴内の圧力を検出する圧力検出器と
、風洞の起動完了を判定する手段と。A means for storing the model outside the g*drum, a means for putting the model into the g*drunk, a pressure detector for detecting the pressure inside the g*drunk, and a means for determining completion of startup of the wind tunnel.

模型に取付けた歪ゲージと、フラッタの発生を判定する
手段と５模型の投入を制御する手段とを設けたものであ
る。It is equipped with a strain gauge attached to the model, means for determining the occurrence of flutter, and means for controlling the input of the five models.

〔作　用〕[For production]

この発明においては、風洞起動時には供試模型を計測胴
外に格納し、圧力検出器からの信号により風洞起動が完
了したことを判定し、模型を自動的に計測胴内に投入し
、試験中には歪ゲージからの信号によりフラッタの発生
を判定し、自動的に模型を計測胴外へ格納することがで
きる。In this invention, when the wind tunnel is started, the test model is stored outside the measurement shell, and the signal from the pressure detector determines that the wind tunnel startup has been completed, and the model is automatically thrown into the measurement shell, and during the test. The occurrence of flutter can be determined based on the signal from the strain gauge, and the model can be automatically stored outside the measurement barrel.

〔実施例〕〔Example〕

第１図はこの発明の一実施例の全体構成図である。図に
おいて（２）は供試模型を格納する格納箱。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention. In the figure, (2) is a storage box that stores the test model.

（５）は模型を投入するための電動アクチュエータ。(5) is an electric actuator for inserting the model.

（７）は圧力検出器であり、この圧力検出器からの信号
を入力とする起動判定手段（８）により風洞が起動を完
了したことを判断し、その出力に基づき制御手段（９）
によりスイッチ■を開閉して電源■からの電流を制御し
、アクチュエータ（５）を動作させる。(7) is a pressure detector, and the activation determination means (8) which inputs the signal from this pressure detector determines that the wind tunnel has completed activation, and based on the output, the control means (9)
The switch (2) is opened and closed to control the current from the power source (2) and operate the actuator (5).

また、試験中は歪ゲージαＯからの信号を入力とするフ
ラッタ判定手段０１）によりフラッタが発生したことを
判定し、アクチュエータ（５）を動作させるよう構成さ
れている。Further, during the test, the flutter determining means 01) inputting the signal from the strain gauge αO determines that flutter has occurred, and operates the actuator (5).

第２図（ａ）　（ｂ）は第１図の実施例で使用される模
型支持装置（２）の構成図である。図にわいて、供試模
型（１）は支持金具（３）に固定される。この支持金具
（３）にはガイドｍ構（４）が取付けてあり、格納Ｍ（
２）内をスライドできるようになっており、プッシュロ
ッド（６）を介してアクチュエータ（５）に連結されて
いる。第３図（ａ）　（ｂ）はこの発明の詳細な説明す
る図である。上記のように構成された間欠吹出式風洞試
験装置においては、風洞起動時には第２図（ａ）（ｂ）
に示すように供試模型（１）は格納箱（２）内に格納さ
れている。そして起動判定手段により風洞起動が完了し
たと判断されろと、第３図（ａ）　（ｈ）に示すように
１クチユエータ（旬がプッシュロッド（６）を介して支
持金具（３）を押し、供試模型（１）が所定の位置に来
るまで取付は金具（３）を矢印（ア）方向にスライドさ
せ、プッシュロッド（６）およびガイド機構（４）によ
り支持金具（３）を所定の位置で固定する。また。FIGS. 2(a) and 2(b) are block diagrams of a model support device (2) used in the embodiment of FIG. 1. In the figure, a test model (1) is fixed to a support fitting (3). A guide m structure (4) is attached to this support fitting (3), and a retractable M (
2) It can be slid inside and is connected to the actuator (5) via the push rod (6). FIGS. 3(a) and 3(b) are diagrams explaining the invention in detail. In the intermittent blowing type wind tunnel test equipment configured as described above, when the wind tunnel is started, the
As shown in , the test model (1) is stored in a storage box (2). Then, when the startup determination means determines that the wind tunnel startup has been completed, the first cutter pushes the support fitting (3) via the push rod (6), as shown in FIGS. 3(a) and 3(h). To install, slide the bracket (3) in the direction of arrow (A) until the test model (1) is in the designated position, and use the push rod (6) and guide mechanism (4) to position the support bracket (3) in the designated position. Fix it with. Again.

試験中は第３図（ａ）　（ｂ）に示すように供試模型（
１）は計［胴肉の所定の位置に固定されている。そして
フラッタ判定手段によりフラッタが発生したと判断され
ると、アクチュエータ（５）がプッシュロッド（６）を
介して支持金具（３）を引き、供試模型（１）が所定の
位置に来るまで取付は金具（３）を矢印（イ）方向にス
ライドさせ供試模型（１）を格納箱（２）内に格納する
。During the test, the test model (
1) is fixed at a predetermined position on the body. When the flutter determining means determines that flutter has occurred, the actuator (5) pulls the support fitting (3) via the push rod (6), and the test model (1) is mounted until it is in a predetermined position. Slide the metal fitting (3) in the direction of arrow (A) and store the test model (1) in the storage box (2).

第４図は風洞が起動完了したことを判定する判定動作の
説明図である。図において１０は風洞起動を開始した時
刻ｐ　ｊｌは風洞が起動完了した時刻。FIG. 4 is an explanatory diagram of the determination operation for determining that the wind tunnel has completed startup. In the figure, 10 is the time p when wind tunnel startup started, and jl is the time when wind tunnel startup is completed.

１、は時刻ｔｌから規定の時間Δｔ２例えば１秒が経過
した時刻である。時刻ｔ、に風洞の起動を開始すると計
測胴内の圧力は大気圧ｐ、からマツノ）数に応じた所定
の圧力ｐｌまで急激に上昇し２時刻ｔ１に所定の圧力ｐ
ｌに静定する。起動判定手段（８）は圧力検出器（７）
からの信号により計測胴内の圧力が所定の圧力に達し、
その圧力が規定時間Δｔだけ保持された場合、風洞の起
動が完了したと判定し、信号を出力する。1 is the time when a prescribed time Δt2, for example, 1 second, has elapsed from time tl. When the wind tunnel is started up at time t, the pressure inside the measurement shell rapidly rises from atmospheric pressure p to a predetermined pressure pl corresponding to the number of
It is statically determined at l. The activation determination means (8) is a pressure detector (7)
The pressure inside the measurement cylinder reaches a predetermined pressure due to the signal from
If the pressure is maintained for a specified time Δt, it is determined that the wind tunnel has been started, and a signal is output.

第５図はフラッタが発生したことを判定する判定動作の
説明図である。図において１ｓはフラッタが発生した時
刻、ｔ４は歪ゲージからの信号が規定の電圧ｖ８をはじ
めて越えた時刻である。歪ゲージからの信号電圧は模型
の変形量に対応し、この電圧がある値より大きくなると
模型は破損する。フラッタ判定手段ＯＤは歪ゲージから
の信号電圧が規定の電圧ｖｌを越えた場合、フラッタが
発生したと判定し、信号を出力する。FIG. 5 is an explanatory diagram of the determination operation for determining that flutter has occurred. In the figure, 1s is the time when flutter occurs, and t4 is the time when the signal from the strain gauge first exceeds the specified voltage v8. The signal voltage from the strain gauge corresponds to the amount of deformation of the model, and if this voltage exceeds a certain value, the model will be damaged. The flutter determining means OD determines that flutter has occurred when the signal voltage from the strain gauge exceeds a specified voltage vl, and outputs a signal.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のようにこの発明によれば、風洞起動時には供試模
型を計測胴外へ格納し、また風洞が起動完了したことを
自動的に判定して供試模型を計測胴内に投入し、さらに
試験中にフラッタが発生した場合には、それを自動的に
判定し、供試模型を計測胴外へ格納するように構成した
ので、起動の際の衝撃波通過時及びフラッタ発生時に供
試模型に振動荷重がかかり破損することを防止できる効
果がある。As described above, according to the present invention, when the wind tunnel is started, the test model is stored outside the measurement shell, and when it is automatically determined that the wind tunnel has started, the test model is placed inside the measurement shell, and If flutter occurs during the test, it is automatically determined and the test model is stored outside the measurement barrel. This has the effect of preventing damage due to vibration loads.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図。 第２図（＆）は模型支持装置の一部欠賊の上面図、第２
図（ｂ）は第２図（＆）に示したものの一部欠載の側面
図、第３図（ａ）は模型支持装置の動作を説明する一部
欠載の上面図、第３図（ｂ）は第３図ｈ）に示したもの
の一部欠載の側面図、第４図は起動判定手段の動作説明
用線図、第５図はフラッタ判定手段の動作説明用線図、
第６図は間欠吹出式風洞試験装置の一構成例を示す図、
第７図は超音速試験を行う場合の計測胴の状態を示す図
、第８図は従来の模型支持装置の一例を示す図である。 図中（１）は供試模型、（２）は格納箱、（３）は支持
金具、（４）はガイド機構、（５）は電動アクチュエー
タ、（６）はプッシュロッド、（７）は圧力検出器、（
８）は起動判定手段、（９）は制御手段、叫は歪ゲージ
、０１）はフラッタ判定手段。 Ｏは電源、■はスイッチ、（ロ）は模型支持装置、　Ｇ
９は貯気槽、（４）は元弁、　（ｒｉ’）は圧力制御弁
、　（ｉ［Ｄは集合胴、■は計測胴、■は拡散胴、　（
２１）は支持金具。 （２２）　（２３）はボルトである。 なお２図中同一行号は同一または相当部分を示す。 第１図FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. Figure 2 (&) is a top view of a partially defective model support device;
Figure (b) is a side view of the part shown in Figure 2 (&) with some parts missing, Figure 3 (a) is a top view of the part shown in Figure 2 (&) with some parts missing, and Figure 3 (a) is a top view of the part shown in Figure 2 ( b) is a side view of the part shown in FIG. 3 h), with parts missing; FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the start-up determining means; FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the flutter determining means;
Figure 6 is a diagram showing an example of the configuration of an intermittent blow-out wind tunnel test device;
FIG. 7 is a diagram showing the state of the measurement cylinder when conducting a supersonic test, and FIG. 8 is a diagram showing an example of a conventional model support device. In the figure, (1) is the test model, (2) is the storage box, (3) is the support bracket, (4) is the guide mechanism, (5) is the electric actuator, (6) is the push rod, and (7) is the pressure Detector,(
8) is a start determination means, (9) is a control means, 01) is a strain gauge, and 01) is a flutter determination means. O is the power supply, ■ is the switch, (b) is the model support device, G
9 is an air storage tank, (4) is a main valve, (ri') is a pressure control valve, (i [D is a collection cylinder, ■ is a measurement cylinder, ■ is a diffusion cylinder, (
21) is a support metal fitting. (22) (23) are bolts. Note that the same line numbers in the two figures indicate the same or corresponding parts. Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 超音速域の試験を行う間欠吹出式風洞試験装置において
、供試模型と、前記供試模型を格納する格納箱と、前記
供試模型を支持し格納箱内をスライド可能な支持金具と
、前記支持金具の移動をガイドし且つ支持金具を支える
ガイド機構と、前記支持金具を駆動する電動アクチュエ
ータと、前記支持金具と前記アクチュエータの間に取付
けられ、前記アクチュエータの動力を前記支持金具に伝
えるプッシュロッドと、風洞壁に取付けられた圧力検出
器と、前記圧力検出器からの信号により風洞の起動完了
を判定する起動判定装置と、前記供試模型に取付けられ
た歪ゲージと、前記歪ゲージからの信号によりフラッタ
の発生を判定するフラッタ判定装置と、前記判定装置お
よびフラッタ判定装置からの信号により前記アクチュエ
ータを動作させる制御装置とを備えたことを特徴とする
間欠吹出式風洞試験装置。An intermittent blowing wind tunnel test device for conducting tests in the supersonic speed range, comprising: a test model; a storage box for storing the test model; a support fitting that supports the test model and is slidable inside the storage box; a guide mechanism that guides the movement of the support metal fitting and supports the support metal fitting; an electric actuator that drives the support metal fitting; and a push rod that is attached between the support metal fitting and the actuator and transmits the power of the actuator to the support metal fitting. a pressure detector attached to the wind tunnel wall; a startup determination device for determining whether startup of the wind tunnel is complete based on a signal from the pressure detector; a strain gauge attached to the test model; An intermittent blowing wind tunnel test device comprising: a flutter determining device that determines the occurrence of flutter based on a signal; and a control device that operates the actuator based on signals from the determining device and the flutter determining device.