風(fēng)洞應(yīng)變天平自動(dòng)校準(zhǔn)設(shè)備研制.pdf

1、風(fēng)洞試驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬和飛行試驗(yàn)是空氣動(dòng)力學(xué)研究的三大重要手段。在風(fēng)洞試驗(yàn)中，最大量的是風(fēng)洞測(cè)力試驗(yàn)，其測(cè)量數(shù)據(jù)不確定度的高低、測(cè)量結(jié)果的可靠性直接關(guān)系著飛行器研制的成敗。作為風(fēng)洞測(cè)力試驗(yàn)最核心的測(cè)量設(shè)備?風(fēng)洞應(yīng)變天平，其工作的可靠性和測(cè)量不確定度的優(yōu)劣在整個(gè)風(fēng)洞測(cè)力試驗(yàn)中占據(jù)著舉足輕重的地位。在當(dāng)前風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)備發(fā)展比較成熟的今天，測(cè)力天平的不確定度已經(jīng)成為風(fēng)洞測(cè)力試驗(yàn)不確定度的重要因素。風(fēng)洞天平對(duì)作用在飛行器模型上氣動(dòng)載荷測(cè)量的不確定度

2、不僅取決于天平設(shè)計(jì)加工完成后本身具有的基本性能，更為重要的是取決于天平地面靜態(tài)校準(zhǔn)的精確度，而制約天平靜態(tài)校準(zhǔn)精確度的關(guān)鍵是天平校準(zhǔn)設(shè)備的性能及與之相聯(lián)系的加載和數(shù)據(jù)處理方法。因此，國(guó)內(nèi)外氣動(dòng)工作者都十分重視風(fēng)洞天平校準(zhǔn)設(shè)備的研制工作。在校準(zhǔn)設(shè)備的研制中,盡可能采用最新的科研成果，建立高精度、全自動(dòng)化的校準(zhǔn)系統(tǒng),從而盡可能地提高天平校準(zhǔn)的精確度，進(jìn)而提高風(fēng)洞測(cè)力試驗(yàn)的精確度。自動(dòng)天平校準(zhǔn)設(shè)備研制課題是我部重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，旨在研制一座300

3、00N量級(jí)的六分量自動(dòng)無(wú)砝碼天平校準(zhǔn)設(shè)備，滿足1.2米跨超聲速風(fēng)洞大載荷天平和2.4米跨聲速風(fēng)洞、2米超聲速風(fēng)洞中、小載荷天平的地面校準(zhǔn)需要。
　　本文通過(guò)對(duì)應(yīng)變天平測(cè)量原理的分析研究，提出了風(fēng)洞應(yīng)變天平結(jié)構(gòu)和電氣的設(shè)計(jì)方法，詳細(xì)介紹了自動(dòng)天平校準(zhǔn)設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)成、主要性能和技術(shù)指標(biāo)。對(duì)其中的主要技術(shù)難點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)措施等作了詳細(xì)介紹和論述，對(duì)校準(zhǔn)系統(tǒng)各元加載的不確定度做了分析評(píng)定，對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了考核測(cè)試，對(duì)不同校準(zhǔn)架的天平靜校結(jié)果