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高超声速风洞多天平测力试验技术研究 被引量:9
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作者 舒海峰 许晓斌 孙鹏 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期49-53,共5页
在同一次试验中通过安装多台天平测量多个部件气动力,可以更加详细地了解飞行器的气动特性,并可以降低试验成本、提高试验效率。多天平测力技术在亚跨超声速风洞中应用已经非常成熟。但是,在高超声速风洞中,由于模型尺寸小、来流温度高... 在同一次试验中通过安装多台天平测量多个部件气动力,可以更加详细地了解飞行器的气动特性,并可以降低试验成本、提高试验效率。多天平测力技术在亚跨超声速风洞中应用已经非常成熟。但是,在高超声速风洞中,由于模型尺寸小、来流温度高,多天平的布局比较困难,所以目前国内在高超声速风洞中进行的多天平测力试验相对较少。为满足型号研制的需要,在CARDC超高速所的Φ1m高超声速风洞上开展了多天平测力试验技术研究。选取某飞行器的3个控制舵为研究对象。针对试验模型径向尺寸小,而轴向尺寸相对较大的特点,确定采用铰链力矩天平轴线与测量舵转轴互相垂直的"纵轴式"布局方式;采用合理的小型化六分量天平结构形式,升降舵天平测量元件的长、宽、高尺寸为20mm×20mm×25mm;为更加真实地模拟天平的工作状态,设计了专用的加载头,并采用单元加载和组合加载相结合的方法进行校准,校准结果表明,天平主要分量的静校准度均在0.7%以内;在采取温度补偿措施之后,零点漂移明显减小;采用了天平-舵偏角变换装置一体化设计,有效提高了定位和安装精度。在Φ1m高超声速风洞上开展的Ma=5条件下的风洞试验结果表明,采用的多天平测力试验技术是可行的,可以应用到高超声速风洞测力试验中。 展开更多
关键词 高超声速风洞 铰链力矩天平 方向舵 升降舵 气动力测量
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铰矩天平固定方式及预紧力矩对其测量影响的研究 被引量:9
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作者 张丹 胡胜海 王洪光 《宇航计测技术》 CSCD 2013年第6期46-49,共4页
铰矩天平在静态校准和风洞试验两种状态下的支撑、连接不一致导致铰矩天平使用公式变化。通过对铰矩天平带模型静态校准,对铰矩天平公式进行修正,提高铰链力矩天平测量准确度,减小气动载荷计算误差。利用天平静态校准和有限元分析相结... 铰矩天平在静态校准和风洞试验两种状态下的支撑、连接不一致导致铰矩天平使用公式变化。通过对铰矩天平带模型静态校准,对铰矩天平公式进行修正,提高铰链力矩天平测量准确度,减小气动载荷计算误差。利用天平静态校准和有限元分析相结合的方法,研究铰链力矩天平在不同的固定端几何尺寸和紧固螺栓预紧力下,铰链力矩天平接触应力的变化和分布规律,并分析其对铰链力矩天平测量元主系数的影响,得出改善天平性能的两个重要结论,为今后设计铰链力矩天平提供决策性依据。 展开更多
关键词 接触应力 铰链力矩天平 静态校准 有限元分析
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四分量片式铰链力矩天平技术及风洞实验应用研究 被引量:8
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作者 刘喜贺 王天昊 +2 位作者 邱俊文 李盛文 冯昕华 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期88-91,共4页
针对目前风洞铰链力矩实验中的一种三分量片式结构铰链力矩天平没有轴向力测量元件的不足,提出一种切实可行的四分量片式结构铰链力矩天平设计方案,进行了物理样机的研制,应用于某模型升降舵风洞铰链力矩实验中。实验结果与理论分析获... 针对目前风洞铰链力矩实验中的一种三分量片式结构铰链力矩天平没有轴向力测量元件的不足,提出一种切实可行的四分量片式结构铰链力矩天平设计方案,进行了物理样机的研制,应用于某模型升降舵风洞铰链力矩实验中。实验结果与理论分析获得了良好的一致性,在舵面偏角为21°时,由忽略轴向力测量带来的舵面法向力系数相对误差百分比为14.7%,舵面弦向压心位置相对误差百分比为17.2%。 展开更多
关键词 铰链力矩天平 轴向力元件 舵面法向力系数 舵面压心位置 风洞实验
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铰链力矩天平结构参数对升力测量的影响规律 被引量:1
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作者 李勇 吴天正 +2 位作者 苑泽伟 于卫青 吴晓东 《弹箭与制导学报》 北大核心 2022年第1期1-4,共4页
铰链力矩天平作为一种测力元件广泛应用于铰链力矩风洞试验中。受到安装环境限制,铰链力矩天平尺寸一般较小,其元件部分及连接端多为片状结构,片状结构的连接端在连接模型主体或舵面时,连接面处会产生接触变形及接触应力,此接触应力会... 铰链力矩天平作为一种测力元件广泛应用于铰链力矩风洞试验中。受到安装环境限制,铰链力矩天平尺寸一般较小,其元件部分及连接端多为片状结构,片状结构的连接端在连接模型主体或舵面时,连接面处会产生接触变形及接触应力,此接触应力会对天平的测量产生影响。为了研究铰链力矩天平结构尺寸对天平输出量的影响程度,使用有限元计算方法结合正交试验设计,分析了法向力加载下铰链力矩天平固定端结构参数变化对天平输出的影响趋势。研究结果表明:正交试验涉及的片式铰链力矩天平固定端厚度、接触面积和连接螺钉位置对铰链力矩天平输出量均存在显著影响,铰链力矩天平固定端接触面积影响最大,连接螺钉位置次之,铰链力矩天平固定端厚度影响最小。 展开更多
关键词 铰链力矩天平 正交试验 有限元分析 结构参数
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一体化五分量铰链力矩天平研制 被引量:1
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作者 张逊 李付华 +2 位作者 朱本华 赵亮亮 练真增 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第4期29-33,共5页
为了解决分体设计时天平在模型上的结构布局困难、天平尺寸小、设计难度大等问题,采用了模型天平一体化设计。基于虚拟校准软件平台,以灵敏度输出和控制各分量之间干扰为目标,对天平进行结构优化分析。通过在天平上局部切缝或者切槽,调... 为了解决分体设计时天平在模型上的结构布局困难、天平尺寸小、设计难度大等问题,采用了模型天平一体化设计。基于虚拟校准软件平台,以灵敏度输出和控制各分量之间干扰为目标,对天平进行结构优化分析。通过在天平上局部切缝或者切槽,调整天平结构刚度分布,达到降低天平各分量之间干扰量的目的。静态校准和风洞试验结果表明,一体化五分量铰链力矩天平研制成功,为小尺度模型条件下的天平设计提供了新的思路和借鉴。 展开更多
关键词 铰链力矩天平 一体化设计 优化 刚度分布 干扰
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基于外置电桥修正法的大展弦比机翼片式铰链力矩天平应用技术研究 被引量:2
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作者 贾巍 刘维亮 +6 位作者 赵忠良 苗磊 谢斌 米鹏 杨洪胜 王树民 陈竹 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第4期59-63,共5页
传统的大展弦比机翼片式铰链力矩天平在应用过程中存在测量精准度不高的问题。该问题由机翼受载变形引发的附加干扰信号产生。针对此现象,为提高大展弦比飞机操纵舵面铰链力矩风洞试验数据的精度与准度,探索了一种"利用一组信号修... 传统的大展弦比机翼片式铰链力矩天平在应用过程中存在测量精准度不高的问题。该问题由机翼受载变形引发的附加干扰信号产生。针对此现象,为提高大展弦比飞机操纵舵面铰链力矩风洞试验数据的精度与准度,探索了一种"利用一组信号修正天平信号"的外置电桥修正法,详细阐述了其工作原理以及方法步骤。以某型号风洞试验为例,通过在机翼上布置外置电桥,将修正后测量结果与未修正的测量结果进行对比。由对比结果可知:未经信号修正的天平测量误差最高达到54%,将信号修正后其测量误差降低为6%,天平测量准度有所提高。本研究为大展弦比飞机操纵舵面铰链力矩天平的应用提供新思路。 展开更多
关键词 片式铰链力矩天平 大展弦比 外置电桥修正法 机翼变形 干扰信号
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