RU2539769C1 - Determination of flow parameters at outlet of aircraft model ducts - Google Patents
Determination of flow parameters at outlet of aircraft model ducts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2539769C1 RU2539769C1 RU2013138626/28A RU2013138626A RU2539769C1 RU 2539769 C1 RU2539769 C1 RU 2539769C1 RU 2013138626/28 A RU2013138626/28 A RU 2013138626/28A RU 2013138626 A RU2013138626 A RU 2013138626A RU 2539769 C1 RU2539769 C1 RU 2539769C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- model
- pressure
- ducts
- receivers
- holder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики, в частности к способу определения аэродинамических характеристик (АДХ) моделей летательных аппаратов (ЛА). Изобретение может быть использовано в аэродинамических трубах (АДТ) при определении параметров потока на выходе из протоков модели, имитирующих каналы силовой установки.The present invention relates to the field of experimental aerodynamics, in particular to a method for determining the aerodynamic characteristics (ADC) of aircraft models (LA). The invention can be used in wind tunnels (ADT) when determining flow parameters at the outlet of the model ducts simulating the channels of a power plant.
Измерения необходимы для определения относительных расходов воздуха и расчета поправок к результатам испытаний на донное и внутреннее сопротивления протоков модели.Measurements are necessary to determine the relative air flow rates and calculate corrections to the test results for the bottom and internal resistance of the model ducts.
Известен способ измерения параметров потока на выходе из протоков моделей ЛА, принятый за прототип (Блищ В.Г. О внешних и внутренних аэродинамических силах и моментах ЛА с ВРД при углах атаки и скольжения // Труды ЦАГИ. - 1978. Вып.2328), в котором геометрически подобную модель ЛА с протоками, имитирующими каналы силовой установки, устанавливают в рабочую часть аэродинамической трубы вместе с совокупностью приемников давления, применяемых для одновременного определения параметров течения в протоке модели, которую называют «гребенка». Гребенка для замеров полного и статического давления содержит от одного до трех приемников статического давления, которые вводятся в проток модели, и значительно большее количество приемников, замеряющих полное давление, которые измеряют полное давление на выходе из протока вблизи его среза.There is a method of measuring flow parameters at the exit from the ducts of aircraft models, adopted as a prototype (Blisch V.G. On the external and internal aerodynamic forces and moments of an aircraft with air-propelled wing at angles of attack and slip // Transactions of TsAGI. - 1978. Issue 23228), in which a geometrically similar model of an aircraft with ducts simulating the channels of a power plant is installed in the working part of the wind tunnel together with a set of pressure receivers used to simultaneously determine the flow parameters in the duct of the model, which is called the "comb". A comb for measuring full and static pressure contains from one to three static pressure receivers that are introduced into the model duct, and a significantly larger number of total pressure receivers that measure the total pressure at the outlet of the duct near its section.
Гребенку приемников статического и полного давления крепят непосредственно на хвостовую державку, с которой предварительно снимают обтекатель. Каждый приемник соединяют с соответствующим преобразователем давления (для этого, например, можно использовать датчик давления мембранного типа, преобразующий измеряемое давление в электрический сигнал) при помощи медной дренажной трубки диаметром 3 мм. В процессе испытаний измеренное давление передается к преобразователям давления, имеющим электрические выходы, присоединенные к измерительной аппаратуре. Далее сигнал преобразователей давления регистрируют, усиливают и обрабатывают при помощи измерительной аппаратуры. Поскольку преобразователи давления имеют значительные размеры, их устанавливают вне рабочей части трубы, при этом дренажные трубки в зависимости от размеров АДТ могут достигать длины от 1,5 до 5 м.The comb of static and total pressure receivers is mounted directly on the tail holder, from which the fairing is first removed. Each receiver is connected to a corresponding pressure transducer (for this, for example, you can use a membrane-type pressure transducer that converts the measured pressure into an electrical signal) using a 3 mm diameter copper drain tube. During testing, the measured pressure is transmitted to pressure transducers having electrical outputs connected to the measuring equipment. Next, the signal from the pressure transducers is recorded, amplified and processed using measuring equipment. Since the pressure transducers are significant, they are installed outside the working part of the pipe, while the drainage tubes, depending on the size of the ADT, can reach a length of 1.5 to 5 m.
На фигуре 1 показаны приемники полного давления 1 и приемники статического давления 2 с присоединенными пневмотрассами 7, собранные в единую конструкцию - гребенку приемников давления. Приемники давления в гребенке, в данном случае, расположены крестообразно. Также показан способ крепления гребенки к державке модели при помощи хомута 6.The figure 1 shows the receivers of
Приемники давления в «гребенке» распределяют по поперечному сечению таким образом, чтобы по их показаниям с достаточной точностью определить расчетом такие параметры, как относительный расход воздуха через проток и внутреннее сопротивление протока. Для изменения относительных расходов воздуха через проток модели применяется дросселирование (уменьшение площади сечения протока с помощью дроссельных шайб). При дросселировании протока некоторые из приемников могут оказаться в зоне затенения плоскостью дроссельной шайбы. В этом случае эти приемники замеряют неполное давление потока, а статическое, величина которого используется для расчета донного сопротивления.The pressure receivers in the “comb” are distributed over the cross section in such a way that, according to their readings, with sufficient accuracy to determine by calculation parameters such as the relative air flow through the duct and the internal resistance of the duct. To change the relative air flow through the model duct, throttling is used (reducing the cross-sectional area of the duct using throttle washers). When throttling the duct, some of the receivers may be in the shading zone with the throttle plate plane. In this case, these receivers measure the incomplete pressure of the flow, and the static, the value of which is used to calculate the bottom resistance.
К недостаткам такого способа измерения относятся:The disadvantages of this method of measurement include:
1. Измерение давлений за протоками модели требует снятия обтекателя державки и установки приемников давления с толстым пучком дренажных трубок в количестве, равном сумме приемников полного и статического давления (до нескольких десятков единиц), которые передают давление к преобразователю. Это приводит к значительному искажению обтекания хвостовой части модели и к восприятию аэродинамическими весами сил и моментов, действующих на державку без обтекателя и дренажные трубки и не относящихся к модели, т.е. неправильному определению аэродинамических сил и моментов. Вследствие этого невозможно совмещение измерения давлений и весовых измерений - измерений действующих на модель аэродинамических сил и моментов при помощи аэродинамических весов. Поэтому выполнение программы эксперимента по определению поправок на донное и внутреннее сопротивление и программа определения аэродинамических сил и моментов при помощи аэродинамических весов выполняется отдельно, т.е. количество испытаний удваивается.1. Pressure measurement behind the model ducts requires removal of the holder fairing and installation of pressure receivers with a thick bundle of drainage tubes in an amount equal to the sum of the total and static pressure receivers (up to several tens of units) that transmit pressure to the transducer. This leads to a significant distortion of the flow around the tail of the model and to the perception by aerodynamic weights of the forces and moments acting on the holder without a cowl and drainage tubes and not related to the model, i.e. incorrect definition of aerodynamic forces and moments. As a result of this, it is impossible to combine pressure measurements and weight measurements - measurements of aerodynamic forces and moments acting on a model using aerodynamic scales. Therefore, the implementation of the experiment program for determining corrections for bottom and internal drag and the program for determining aerodynamic forces and moments using aerodynamic weights is carried out separately, i.e. the number of trials is doubled.
Как следствие - потеря времени из-за остановки АДТ после проведения измерений давлений на выходе из протоков модели для переподготовки модели для проведения весовых испытаний, включая демонтаж приемников давления и дренажных трубок. Кроме того, при этом способе измерений присутствуют трудности эксплуатационного характера: при подготовке модели к испытаниям длинные дренажные трубки часто перегибаются, ломаются в месте соединения с приемниками давления и требуют проверки на герметизацию при каждой установке модели в АДТ.As a result, there is a loss of time due to shutdown of the pressure transformer after pressure measurements at the outlet of the model ducts for retraining the model for weight tests, including the dismantling of pressure receivers and drainage tubes. In addition, this measurement method has operational difficulties: in preparing the model for testing, long drainage tubes often bend, break at the point of connection with pressure receivers, and require a seal test at each installation of the model in the pressure transformer.
2. Из-за значительной длины пневмотрасс, связывающих приемники давления и преобразователи давления, происходит осреднение (демпфирование) измеряемого давления в трассе. Процесс осреднения зависит от знака давления (разрежение или подпор) и при нестационарном характере обтекания модели получаемые данные измерений не отражают динамику изменения давления по времени (эффект запаздывания).2. Due to the considerable length of the pneumatic circuits connecting pressure receivers and pressure transducers, averaging (damping) of the measured pressure in the route occurs. The averaging process depends on the sign of pressure (rarefaction or back-up), and for the unsteady nature of the flow around the model, the obtained measurement data do not reflect the dynamics of pressure change over time (delay effect).
Задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является разработка способа измерения параметров газового потока на выходе из протоков аэродинамической модели при помощи приемников давления и весовых измерений в одном эксперименте без проведения дополнительных монтажных работ, что сокращает время подготовки модели для проведения эксперимента, а также расширение области применения способа, например, для исследования характеристик нестационарных течений внутри и на выходе из протоков, имитирующих каналы силовой установки.The objective and technical result of the invention is to develop a method for measuring gas flow at the outlet of the aerodynamic model ducts using pressure and weight sensors in one experiment without additional installation work, which reduces the time of preparation of the model for the experiment, as well as expanding the scope of the method , for example, to study the characteristics of unsteady flows inside and at the exit from ducts simulating the channels of a power plant ki.
Решение задачи и технический результат достигаются тем, что в способе измерения параметров потока на выходе из протоков моделей летательных аппаратов модель с протоками, имитирующими каналы силовой установки, устанавливают в аэродинамической трубе с гребенкой приемников полных и статических давлений, передают измеряемые давления к преобразователям давления, электрические выходы которых присоединяют к измерительной аппаратуре, причем приемники давлений подсоединяют встык к преобразователям давления, которые монтируют в одном корпусе с электронным коммутатором в хвостовой части модели, электрические выходы преобразователей подключают к электронному коммутатору, электрический сигнал от которого передают на измерительную аппаратуру по кабелю, расположенному внутри державки модели (не снимая обтекателя державки) и проводят измерения давлений в одном эксперименте с весовыми измерениями аэродинамических сил и моментов, действующих на модель.The solution of the problem and the technical result are achieved by the fact that in the method of measuring the flow parameters at the exit from the aircraft model ducts, a model with ducts simulating the power plant channels is installed in a wind tunnel with a comb of full and static pressure receivers, and the measured pressures are transmitted to pressure transducers, electrical the outputs of which are connected to the measuring equipment, and the pressure receivers are connected end-to-end to pressure transducers, which are mounted in one housing all with the electronic switch in the rear part of the model, the electrical outputs of the transducers are connected to the electronic switch, the electric signal from which is transmitted to the measuring equipment via a cable located inside the model holder (without removing the fairing of the holder) and pressure measurements are carried out in one experiment with weight measurements of aerodynamic forces and moments acting on the model.
Известное техническое решение и предлагаемое изобретение поясняются чертежами.The known technical solution and the invention are illustrated by drawings.
На фиг.1 в двух видах показана схема устройства, реализующего способ-прототип.Figure 1 in two views shows a diagram of a device that implements the prototype method.
На фиг.2 приведена схема устройства, реализующего способ измерения параметров потока на выходе из протоков моделей ЛА.Figure 2 shows a diagram of a device that implements a method for measuring flow parameters at the exit from the ducts of aircraft models.
На фигуре 2 показаны приемники полного давления 1 и приемники статического давления 2, присоединенные без использования пневмотрасс непосредственно к малогабаритным автономным преобразователям давления, смонтированным в крестообразном корпусе 3 гребенки. В основании 5 гребенки расположен электронный коммутатор, электрический сигнал от которого передают по кабелю 4, расположенному внутри державки модели, на измерительную аппаратуру. Также показано крестообразное расположение приемников давлений в гребенке и крестообразный профиль самого корпуса гребенки.The figure 2 shows the
Способ измерения параметров потока на выходе из протоков моделей ЛА, имитирующих каналы силовой установки, реализуется следующим образом. Геометрически подобную модель с протоками, имитирующими каналы силовой установки, устанавливают на аэродинамические весы. Отдельно собирают гребенку приемников полного 1 и статического давлений 2 (см. фиг.2). В непосредственной близости от приемников давления 1, 2 располагают малогабаритные автономные преобразователи давления, смонтированные в корпусе гребенки 3. В качестве таких преобразователей давления может быть использован, например, блок миниатюрных датчиков давления «БИД-16». Электрические выходы преобразователей подключают к размещенному рядом с преобразователями в основании гребенки 5 электронному коммутатору, электрический сигнал от которого передают по кабелю 4, расположенному внутри державки модели, на измерительную аппаратуру. Модель с установленной гребенкой полных и статических приемников давления помещают в АДТ, и в одном эксперименте проводят измерения и давлений,и аэродинамических сил.The method of measuring flow parameters at the exit from the ducts of aircraft models simulating the channels of a power plant is implemented as follows. A geometrically similar model with ducts simulating the channels of a power plant is mounted on an aerodynamic balance. Separately, a comb of receivers of total 1 and
Способ измерения параметров потока на выходе из протоков моделей ЛА позволяет:The method of measuring flow parameters at the exit from the ducts of aircraft models allows:
- уменьшить искажение обтекания хвостовой части фюзеляжа из-за отсутствия толстого пучка дренажных трубок;- reduce distortion flow around the rear of the fuselage due to the absence of a thick bundle of drainage tubes;
- проводить замеры давления и вводить поправки на влияние протоков моделей на АДХ в процессе весового эксперимента, что в 2 раза уменьшает количество испытаний базовой программы;- carry out pressure measurements and introduce corrections for the influence of model ducts on the ADC during the weight experiment, which reduces the number of tests of the basic program by 2 times;
- избежать потерь времени на переподготовку модели;- avoid wasting time on retraining the model;
- определять нестационарные характеристики течений в протоках.- determine the unsteady characteristics of flows in the ducts.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138626/28A RU2539769C1 (en) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | Determination of flow parameters at outlet of aircraft model ducts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138626/28A RU2539769C1 (en) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | Determination of flow parameters at outlet of aircraft model ducts |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2539769C1 true RU2539769C1 (en) | 2015-01-27 |
RU2013138626A RU2013138626A (en) | 2015-02-27 |
Family
ID=53279252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013138626/28A RU2539769C1 (en) | 2013-08-21 | 2013-08-21 | Determination of flow parameters at outlet of aircraft model ducts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2539769C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730428C1 (en) * | 2020-01-13 | 2020-08-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Small pressure receiver |
CN114486308A (en) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 北京动力机械研究所 | Micro-tube bundle heat exchange characteristic experiment method |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115575074B (en) * | 2022-12-09 | 2023-03-10 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | High-speed wind tunnel ventilation model internal resistance measurement uncertainty analysis method |
CN115575080B (en) * | 2022-12-09 | 2023-03-24 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | Method for accurately measuring internal resistance of high-speed wind tunnel ventilation model |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2339928C1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-11-27 | Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН (ИТПМ СО РАН) | Calibration aerodynamic model for determining systematic errors and method of determining systematic errors |
RU2381471C1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-02-10 | Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН (ИТПМ СО РАН) | Device for identification of traction characteristics in imitators of air-feed jet engines (afje), method for detection of traction characteristics of afje imitators and method for control of validity in detection of traction characteristics of afje imitators |
RU2491512C2 (en) * | 2011-11-22 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" (ОАО "ЛИИ имени М.М. Громова") | Method of determining flow rate of air through air inlet during flight tests of propulsive jet engine of hypersonic aircraft |
-
2013
- 2013-08-21 RU RU2013138626/28A patent/RU2539769C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2339928C1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-11-27 | Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН (ИТПМ СО РАН) | Calibration aerodynamic model for determining systematic errors and method of determining systematic errors |
RU2381471C1 (en) * | 2008-07-16 | 2010-02-10 | Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН (ИТПМ СО РАН) | Device for identification of traction characteristics in imitators of air-feed jet engines (afje), method for detection of traction characteristics of afje imitators and method for control of validity in detection of traction characteristics of afje imitators |
RU2491512C2 (en) * | 2011-11-22 | 2013-08-27 | Открытое акционерное общество "Лётно-исследовательский институт имени М.М. Громова" (ОАО "ЛИИ имени М.М. Громова") | Method of determining flow rate of air through air inlet during flight tests of propulsive jet engine of hypersonic aircraft |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Блищ В.Г. О внешних и внутренних аэродинамических силах и моментах ЛА с ВРД при углах атаки и скольжения // Труды ЦАГИ. - 1978. Вып.2328; . * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730428C1 (en) * | 2020-01-13 | 2020-08-21 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Small pressure receiver |
CN114486308A (en) * | 2021-12-30 | 2022-05-13 | 北京动力机械研究所 | Micro-tube bundle heat exchange characteristic experiment method |
CN114486308B (en) * | 2021-12-30 | 2024-05-10 | 北京动力机械研究所 | Heat exchange characteristic experimental method for micro tube bundle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013138626A (en) | 2015-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106840591B (en) | A kind of experimental rig directly measuring jet flow thrust | |
RU2539769C1 (en) | Determination of flow parameters at outlet of aircraft model ducts | |
EP2711678B1 (en) | Correction of pressure signals measured during supersonic wind tunnel testing | |
US11022518B2 (en) | Wall surface pressure measurement structure and wind-tunnel test apparatus | |
CN204085645U (en) | With the gas flow standard device of self calibration structure | |
CN109470401B (en) | Straight-rod airspeed tube with attack angle resolving function | |
US8413501B2 (en) | Wake measurement probe | |
WO2008058872A3 (en) | Device for measuring the total pressure of a flow and method using said device | |
CN107590321B (en) | Integral measurement method for pipeline vibration response | |
JP2006084391A (en) | High altitude compatible wide speed range flying speed vector measurement probe, and measurement system | |
CN202793795U (en) | Fixed measuring rake for measuring pneumatic parameters | |
MX2014010370A (en) | System and method for monitoring corrosive contaminants in a fluid. | |
CN110793746A (en) | Wind tunnel test device for thrust measurement of oblique cutting nozzle of hypersonic vehicle | |
CN109211517A (en) | A kind of experimental provision of deep water test string dynamic behavior | |
CN110926685A (en) | Overload protection device of micro-differential pressure sensor and micro-differential pressure detection system | |
CN107655691B (en) | Aircraft air inlet surge hammer wave test device and method | |
CN105258914B (en) | A kind of low-speed wind tunnel flow field test micro-pressure measurement system | |
CN205228771U (en) | Experimental minute -pressure measurement system in low speed wind tunnel flow field | |
ITPD20120002A1 (en) | EQUIPMENT FOR THE CLINICAL-AUDIOMETRIC SURVEY | |
CN109655228A (en) | A kind of jet flow thrust school survey device for different shaped face jet pipe | |
CN105675202A (en) | Space engine plume field vacuum micro differential pressure measurement system | |
CN106931599A (en) | Vav terminal apparatus for measuring air quantity peculiar to vessel and scaling method | |
KR101813804B1 (en) | Estimation method of flow characteristic | |
CN103344781A (en) | Combined pitot tube | |
CN113899523A (en) | Electronic scanning valve protection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150822 |