RU2097729C1 - Method designed to determine aerodynamic characteristics of model and aerodynamic installation intended for its realization - Google Patents
Method designed to determine aerodynamic characteristics of model and aerodynamic installation intended for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2097729C1 RU2097729C1 RU92015778A RU92015778A RU2097729C1 RU 2097729 C1 RU2097729 C1 RU 2097729C1 RU 92015778 A RU92015778 A RU 92015778A RU 92015778 A RU92015778 A RU 92015778A RU 2097729 C1 RU2097729 C1 RU 2097729C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- model
- attack
- angle
- aerodynamic
- roll
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области аэродинамики и предназначено для определения аэродинамических характеристик моделей объектов, например самолетов, ракет, автомобилей, железнодорожного транспорта, промышленных сооружений и т.д. The invention relates to the field of aerodynamics and is intended to determine the aerodynamic characteristics of models of objects, such as airplanes, rockets, cars, railway transport, industrial buildings, etc.
Известен способ определения аэродинамических характеристик модели объекта, включающий воздействие на модель, установленную а аэродинамической трубе, набегающим потоком, изменение угла атаки по заданной программе, измерение электрических сигналов измерительных средств и определение по ним аэродинамических характеристик [1]
Известна аэродинамическая установка для определения аэродинамических характеристик модели объекта, содержащая модель объекта, хвостовую державку, измерительное средство (тензовесы), соединяющее модель с державкой, привод изменения программного угла атаки модели, смонтированный в модели объекта ([1] с. 45 48).A known method for determining the aerodynamic characteristics of a model of an object, including the impact on the model installed in a wind tunnel by a flow, changing the angle of attack according to a given program, measuring the electrical signals of measuring instruments and determining the aerodynamic characteristics from them [1]
Known aerodynamic installation for determining the aerodynamic characteristics of the model of the object, containing the model of the object, the tail holder, a measuring tool (tensile weights) connecting the model with the holder, the drive changes the program angle of attack of the model mounted in the model of the object ([1] p. 45 48).
Недостатками известных технических решений является ограничение экспериментальных возможностей в связи с отсутствием изменения при испытании угла крена и, вследствие этого, невозможность определения аэродинамических характеристик при одновременном изменении углов атаки и крена. The disadvantages of the known technical solutions is the limitation of experimental capabilities due to the absence of changes in the roll angle test and, therefore, the inability to determine the aerodynamic characteristics while changing the angles of attack and roll.
Наиболее близкими техническими решениями, принятыми авторами за прототипы являются:
способ определения аэродинамических характеристик модели объекта, включающий воздействие на модель, установленную в аэродинамической трубе, набегающим потоком, изменение угла атаки модели по заданной программе, измерение электрических сигналов измерительных средств (тензометров тензовесов) и определение по ним аэродинамических характеристик [2]
аэродинамическая установка для определения аэродинамических характеристик модели объекта, содержащая модель, хвостовую державку, измерительные средства, соединяющие модель с державкой, механизм изменения программного угла атаки, стойки с элементами крепления ( [2] с. 114 115, рис. 4.11, 4.12).The closest technical solutions adopted by the authors for the prototypes are:
A method for determining the aerodynamic characteristics of a model of an object, including influencing a model installed in a wind tunnel with a free flow, changing the angle of attack of a model according to a given program, measuring the electrical signals of measuring instruments (tensiometers of tensile weights) and determining aerodynamic characteristics from them [2]
aerodynamic installation for determining the aerodynamic characteristics of the model of an object, containing a model, a tail holder, measuring tools connecting the model to the holder, a mechanism for changing the program angle of attack, racks with fasteners ([2] p. 114 115, Fig. 4.11, 4.12).
Недостатками этих технических решений являются:
ограничение экспериментальных возможностей в связи с отсутствием изменения при испытании модели угла крена и, вследствие этого, невозможность определения аэродинамических характеристик при одновременном изменении углов атаки и крена;
недостаточная достоверность определяемых аэродинамических характеристик из-за изменения программных углов атаки и крена за счет деформации подвесных средств в вертикальной плоскости и в плоскости крена модели;
значительные эксплуатационные затраты на проведение испытаний, обусловленные необходимостью увеличения объема экспериментов за счет необходимости расширения программ испытаний при дискретных углах крена модели.The disadvantages of these technical solutions are:
limitation of experimental capabilities due to the lack of changes in testing the roll angle model and, as a result, the inability to determine aerodynamic characteristics while changing the angles of attack and roll;
insufficient reliability of the determined aerodynamic characteristics due to a change in the program angles of attack and roll due to deformation of the suspension means in the vertical plane and in the roll plane of the model;
Significant operational costs for testing, due to the need to increase the volume of experiments due to the need to expand test programs at discrete roll angles of the model.
Задачей изобретения является определение аэродинамических характеристик модели объекта в условиях, приближенных к натурным за счет расширения экспериментальных возможностей аэродинамической установки. The objective of the invention is to determine the aerodynamic characteristics of the model of the object in conditions close to full-scale due to the expansion of the experimental capabilities of the aerodynamic installation.
Техническим результатом предложенных способа и установки является повышение достоверности определяемых аэродинамических характеристик за счет одновременного изменения с углом атаки угла крена модели, а также коррекции при испытании углов атаки и крена, соответственно, на величину угловой деформации подвесных средств в вертикальной плоскости и в плоскости крена модели. The technical result of the proposed method and installation is to increase the reliability of the determined aerodynamic characteristics due to a simultaneous change in the angle of heel of the model with the angle of attack, as well as corrections when testing the angle of attack and heel, respectively, by the amount of angular deformation of the suspension means in the vertical plane and in the plane of the model’s roll.
Техническим результатом использования предложенных способа и установки является также сокращение времени работы аэродинамической установки и связанных с этим эксплуатационных затрат, так как при испытании не требуется остановки аэродинамической трубы для перестановки модели в плоскости угла крена. The technical result of using the proposed method and installation is also to reduce the operating time of the aerodynamic installation and the associated operating costs, since the test does not require stopping the wind tunnel to rearrange the model in the plane of the angle of heel.
Технический результат достигается тем, что в известном способе определения аэродинамических характеристик модели объекта регистрируют фактические углы атаки и крена, сравнивают их с программными и, в случае их отличия, изменяют фактические углы атаки и крена до совпадения их с программными, после чего регистрируют электрические сигналы измерительных средств, по которым определяют аэродинамические характеристики модели. The technical result is achieved by the fact that in the known method for determining the aerodynamic characteristics of the model of an object, the actual angles of attack and heel are recorded, compared with the program angles and, if they differ, the actual angles of attack and heel are changed to match the program angles, after which the electrical measurement signals are recorded means by which the aerodynamic characteristics of the model are determined.
Технический результат достигается также тем, что известная аэродинамическая установка для определения аэродинамических характеристик модели объекта снабжена приводом изменения программного угла крена модели, смонтированным в стойках установки, датчиком программного углового положения модели относительно продольной оси модели, датчиком измерения фактического угла атаки и датчиком измерения фактического угла крена, при этом привод выполнен в виде полого корпуса, внутри которого в подшипниковых опорах установлен полый вал, жестко соединенный с промежуточным элементом, механически связанным с редуктором, вал которого соединен с электродвигателем, расположенным внутри полого корпуса между внутренней стенкой корпуса и промежуточным элементом, причем датчик измерения углового положения модели расположен внутри полого корпуса и механически соединен с промежуточным элементом, корпус содержит ответные узлы под элементы крепления стоек, а полый вал снабжен узлом крепления хвостовой державки. The technical result is also achieved by the fact that the known aerodynamic installation for determining the aerodynamic characteristics of the model of the object is equipped with a drive for changing the program angle of the model of the model mounted in the racks of the device, a sensor of the program angular position of the model relative to the longitudinal axis of the model, a sensor for measuring the actual angle of attack and a sensor for measuring the actual angle of heel wherein the drive is made in the form of a hollow housing, inside of which a hollow shaft is installed in the bearings, rigidly with unified with an intermediate element mechanically connected to the gearbox, the shaft of which is connected to an electric motor located inside the hollow body between the internal wall of the body and the intermediate element, and the sensor for measuring the angular position of the model is located inside the hollow body and mechanically connected to the intermediate element, the housing contains mating nodes under fastening elements of the uprights, and the hollow shaft is equipped with a tail holder fastening assembly.
Именно одновременное с изменением программного угла атаки изменение по заданной программе угла крена, при котором регистрируют фактические углы атаки и крена, сравнивают их с программными и, в случае их отличия, изменяют фактические углы атаки и крена до совпадения их с программными, после чего регистрируют электрические сигналы тензовесов, по которым определяют аэродинамические характеристики модели, в сочетании с аэродинамической установкой, которая снабжена приводом изменения программного угла крена модели, смонтированным в стойках установки, датчиком измерения программного углового положения модели относительно продольной оси модели, датчиком измерения фактического угла атаки и датчиком измерения фактического угла крена, при этом привод выполнен в виде полого корпуса, внутри которого в подшипниковых опорах установлен полый вал, жестко соединенный с промежуточным элементом, механически связанным с редуктором, вал которого соединен с электродвигателем, расположенным внутри полого корпуса между внутренней стенкой корпуса и промежуточным элементом, причем датчик измерения углового положения модели расположен внутри полого корпуса и механически соединен с промежуточным элементом, корпус содержит ответные узлы под элементы крепления стоек, а полый вал снабжен узлом крепления хвостовой державки, приводит к решению поставленной задачи определению аэродинамических характеристик модели объекта в условиях, приближенных к натурным. It is the change in the angle of heel at a given program, at which the actual angles of attack and heel are recorded that are simultaneous with the change in the program angle of attack, they are compared with the program angles and, if they differ, the actual angles of attack and heel are changed until they coincide with the program angles, after which the electrical signals of the tenders, which determine the aerodynamic characteristics of the model, in combination with an aerodynamic installation, which is equipped with a rack-mounted drive for changing the program angle of the bank of the model x installation, with a sensor measuring the program angular position of the model relative to the longitudinal axis of the model, with a sensor for measuring the actual angle of attack and with a sensor for measuring the actual angle of heel, while the drive is made in the form of a hollow body, inside of which bearings have a hollow shaft rigidly connected to the intermediate element, mechanically connected to the gearbox, the shaft of which is connected to an electric motor located inside the hollow body between the internal wall of the body and the intermediate element, moreover, The IR of measuring the angular position of the model is located inside the hollow body and is mechanically connected to the intermediate element, the body contains mating nodes for the strut mounting elements, and the hollow shaft is equipped with a tail holder mounting unit, which leads to the solution of the problem of determining the aerodynamic characteristics of the model of the object under conditions close to natural .
Введение при испытаниях модели коррекции углов атаки и крена на величину разности программных и фактических углов, замеренных, соответственно, в вертикальной плоскости и плоскости крена модели, обеспечивает повышение достоверности определяемых аэродинамических характеристик модели. Introduction when testing the model of correction of angles of attack and roll by the difference between the program and actual angles measured, respectively, in the vertical plane and the plane of the roll of the model, increases the reliability of the determined aerodynamic characteristics of the model.
По сравнению с прототипами, заявленные технические решения сокращают время работы аэродинамической установки и связанные с ней эксплуатационные затраты, так как не требуют повторных остановки и запуска установки из-за перестановки модели в плоскости крена. Compared with prototypes, the claimed technical solutions reduce the operating time of the aerodynamic installation and the associated operating costs, since it does not require repeated shutdowns and start-ups due to rearrangement of the model in the roll plane.
На фиг. 1 представлена схема аэродинамической установки с приводом вращения модели относительно продольной оси; на фиг. 2 схема привода вращения модели, смонтированного в стойках аэродинамической установки. In FIG. 1 shows a diagram of an aerodynamic installation with a model rotation drive relative to the longitudinal axis; in FIG. 2 is a diagram of the rotation drive of a model mounted in racks of an aerodynamic installation.
Аэродинамическая установка для определения аэродинамических характеристик модели объекта содержит модель 1, хвостовую державку 2, тензовесы 3, соединяющие модель с державкой, механизм изменения угла атаки 4, стойки с элементами крепления 5. Модель 1 с державкой 2 размещают в рабочей части установки. Установка снабжена также приводом изменения угла крена модели 6, смонтированным в стойках аэродинамической установки и датчиком изменения углового положения модели относительно продольной оси 7. (Выполнение датчика см. например, Агейкин Д. И. и др. "Датчики контроля и регулирования", из-во Маш-ние, М. 1965, с. 114). При этом привод выполнен в виде полого корпуса 8, внутри которого в подшипниковых опорах 9 установлен полый вал 10, жестко соединенный с промежуточным элементом 11, механически связанным с редуктором 12, вал 13 которого соединен с электродвигателем 14, расположенным внутри полого корпуса между внутренней стенкой 15 корпуса 8 и промежуточным элементом 11, причем датчик 7 измерения углового положения модели расположен внутри полого корпуса и механически соединен с промежуточным элементом 11, корпус содержит ответные узлы 16 под элементы крепления стоек, а полый вал снабжен узлом крепления 17 хвостовой державки. В носовой части модели установлены датчики 18 и 19 измерения действительных углов атаки αп и крена Φп Выполняют их, например, в виде однокомпонентных тензометрических весов, по показанию электрических сигналов тензометров которых определяют углы αп и Φп.An aerodynamic installation for determining the aerodynamic characteristics of an object model contains model 1, a
Способ определения аэродинамических характеристик модели объекта реализуют следующим образом. A method for determining the aerodynamic characteristics of a model of an object is implemented as follows.
Державку 2 модели объекта 1 устанавливают в стойках 5 аэродинамической установки и закрепляют. Перед испытанием включают механизм изменения угла атаки 4, который поворачивает стойки 5 в аэродинамической трубе на заданный программный угол атаки αп. Затем включают электродвигатель 14, который через редуктор 12 поворачивает вал 10 на заданный программный угол крена Φп, определяемый датчиком 7. После установки модели на заданные программные углы αп и Φп включают аэродинамическую трубу и нагружают модель воздушным потоком, ограниченным стенками 20 аэродинамической трубы, с заданным числом M. Когда аэродинамическая труба вышла на рабочий режим, с помощью датчиков 18 и 19 замеряют действительные углы атаки , так как под действием набегающего потока державка 2 и стойка 5 деформируются и изменяют заданные программные углы αп и Φп. Эти углы будут отличаться от заданных программных углов αп и Φп на , поэтому производят коррекцию действительных углов αп и Φп до совпадения их с αп и Φп. Для коррекции углов снова включают механизм изменения угла атаки 4, который поворачивает стойку 5 на угол Δα и электродвигатель 14, который проворачивает вал 10 на угол Dv. После завершения коррекции углов атаки и крена определяют аэродинамические характеристики с помощью тензовесов 3.The
Определение аэродинамических характеристик проводят с различной комбинацией углов aп и Φп, изменяемых по заданной программе, и с изменением параметров потока аэродинамической трубы по заданному закону.Determination of aerodynamic characteristics is carried out with a different combination of angles a p and Φ p , which can be changed according to a given program, and with a change in the flow parameters of a wind tunnel according to a given law.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92015778A RU2097729C1 (en) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Method designed to determine aerodynamic characteristics of model and aerodynamic installation intended for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92015778A RU2097729C1 (en) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Method designed to determine aerodynamic characteristics of model and aerodynamic installation intended for its realization |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92015778A RU92015778A (en) | 1996-12-20 |
RU2097729C1 true RU2097729C1 (en) | 1997-11-27 |
Family
ID=20134961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92015778A RU2097729C1 (en) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Method designed to determine aerodynamic characteristics of model and aerodynamic installation intended for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2097729C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2564054C1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-09-27 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (АО "ВПК "НПО машиностроения") | Device to detect aerodynamic characteristics of aviation-based rocket model |
CN106872137A (en) * | 2016-12-31 | 2017-06-20 | 重庆大学 | Interactive motor-driven flow tunnel testing device high is heaved based on pitching |
CN108709534A (en) * | 2018-06-27 | 2018-10-26 | 中国地质大学(武汉) | Shield tunnel construction stress deformation indoor model test device and its installation method |
CN109253669A (en) * | 2018-10-29 | 2019-01-22 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | A kind of electro-arc heater change angle of attack test method |
CN110207935A (en) * | 2019-05-29 | 2019-09-06 | 中国航天空气动力技术研究院 | A kind of test mechanism of quick change model attitude angle |
CN110411705A (en) * | 2019-08-26 | 2019-11-05 | 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 | A kind of automatic change roll angle mechanism suitable for high-speed continuous wind tunnel model |
-
1992
- 1992-12-30 RU RU92015778A patent/RU2097729C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Ракетная техника и космонавтика. Т.8. - 1970, N 11, с.45 - 48. 2. Бедржицкий Е.Л. и др. Теория и практика аэродинамического эксперимента. - М.: изд-во МАИ, 1990, с.114 и 115. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2564054C1 (en) * | 2014-04-24 | 2015-09-27 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (АО "ВПК "НПО машиностроения") | Device to detect aerodynamic characteristics of aviation-based rocket model |
CN106872137A (en) * | 2016-12-31 | 2017-06-20 | 重庆大学 | Interactive motor-driven flow tunnel testing device high is heaved based on pitching |
CN106872137B (en) * | 2016-12-31 | 2019-06-14 | 重庆大学 | The interactive motor-driven flow tunnel testing device of height is heaved based on pitching |
CN108709534A (en) * | 2018-06-27 | 2018-10-26 | 中国地质大学(武汉) | Shield tunnel construction stress deformation indoor model test device and its installation method |
CN108709534B (en) * | 2018-06-27 | 2023-08-04 | 中国地质大学(武汉) | Shield tunnel structure stress deformation indoor model test device and installation method thereof |
CN109253669A (en) * | 2018-10-29 | 2019-01-22 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | A kind of electro-arc heater change angle of attack test method |
CN110207935A (en) * | 2019-05-29 | 2019-09-06 | 中国航天空气动力技术研究院 | A kind of test mechanism of quick change model attitude angle |
CN110411705A (en) * | 2019-08-26 | 2019-11-05 | 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 | A kind of automatic change roll angle mechanism suitable for high-speed continuous wind tunnel model |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2097729C1 (en) | Method designed to determine aerodynamic characteristics of model and aerodynamic installation intended for its realization | |
CN106441779A (en) | Apparatus for measuring three-degree-of-freedom dynamic stability parameters of aircraft in high-speed wind tunnel | |
CN115014697A (en) | Magnetic levitation flight wind tunnel aerodynamic force indirect measurement method | |
CN206847899U (en) | A kind of pitch rotation inertia ground simulator of model in wind tunnel | |
JPH04120434A (en) | Model supporting mechanism of wind tunnel testing apparatus | |
Doniselli et al. | Measuring the inertia tensor of vehicles | |
CN204855125U (en) | Measure device of three degree of freedom dynamic stability parameters in aircraft in high -speed wind tunnel | |
Bland et al. | Wind-tunnel measurement of propeller whirl-flutter speeds and static-stability derivatives and comparison with theory | |
CN204128805U (en) | The mechanical meaurement device of deformable low-speed machine wing structure | |
RU92015778A (en) | METHOD FOR DETERMINING AERODYNAMIC CHARACTERISTICS OF THE OBJECT MODEL AND AERODYNAMIC INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
JPH07167595A (en) | Airframe control testing method and device thereof | |
CN109211505A (en) | A kind of the vibration characteristics test device and method of ultra-thin and ultra-light structure | |
RU2726564C1 (en) | Aerodynamic model of aircraft with air-jet engine | |
JP3124159B2 (en) | Seismic test system | |
RU2441214C1 (en) | Device for experimental determination of rotational and transient derivative sets | |
RU2075740C1 (en) | Method of and device for determining aerodynamic characteristics of vehicle or vehicle model | |
Rivera et al. | Experimental flutter boundaries with unsteady pressure distributionsfor the NACA 0012 benchmark model | |
SU720330A1 (en) | Method of determining rigidity of solid bodies | |
Guglieri et al. | Dynamic stability derivatives evaluation in a low-speed wind tunnel | |
Loeser et al. | Development of the dynamic wind tunnel testing capabilities at DNW-NWB | |
CN116296237B (en) | Vertical wind load test method for large carrier rocket in low-speed wind tunnel | |
SU1120191A1 (en) | Stand for measuring ship sail aerodynamic forces | |
CN214836885U (en) | Wind direction detection device and wind generating set | |
Hübner et al. | Recent improvements in the measurement of aerodynamic damping derivatives | |
RU2717748C1 (en) | Device for analysis of non-stationary aerodynamic characteristics of model in wind tunnel |