風(fēng)洞天平體軸系校準(zhǔn)系統(tǒng)的研制與開(kāi)發(fā).pdf

1、風(fēng)洞是進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)研究與飛行器研制的最基本的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。測(cè)力實(shí)驗(yàn)是風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中最基本的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。風(fēng)洞天平是測(cè)力實(shí)驗(yàn)中最重要的測(cè)量裝置，用于測(cè)量作用在模型上的空氣動(dòng)力載荷(力與力矩)的大小、方向與作用點(diǎn)。而應(yīng)變天平在用于風(fēng)洞試驗(yàn)前，必須進(jìn)行靜態(tài)校準(zhǔn)，天平校準(zhǔn)系統(tǒng)的性能指標(biāo)將直接影響天平校準(zhǔn)系數(shù)的準(zhǔn)確性。國(guó)內(nèi)外各大空氣動(dòng)力研究機(jī)構(gòu)都非常重視應(yīng)變天平校準(zhǔn)系統(tǒng)研制。本文論述我院0.6m三聲速風(fēng)洞配套的六分量應(yīng)變天平地軸系(ECS)校準(zhǔn)系統(tǒng)的研制和

2、初步應(yīng)用研究工作。
　　 天平校準(zhǔn)系統(tǒng)是復(fù)雜的自動(dòng)化系統(tǒng)，涉及機(jī)電、測(cè)量與控制、力學(xué)等多個(gè)學(xué)科門(mén)類(lèi)，不但在功能上要能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需要，還需要達(dá)到較高的精度、較小的系統(tǒng)誤差，同時(shí)考慮系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)與系統(tǒng)造價(jià)的合理平衡。合理確定系統(tǒng)研制的總體要求和技術(shù)指標(biāo)，是系統(tǒng)研制的關(guān)鍵內(nèi)容之一。本文根據(jù)0.6m三聲速風(fēng)洞氣動(dòng)力試驗(yàn)的總體要求，提出了采用天平校準(zhǔn)載荷地軸系全自動(dòng)加載的六分量天平校準(zhǔn)系統(tǒng)總體研制方案，并確定了詳細(xì)的技術(shù)指標(biāo)。<

3、br>　　 如何實(shí)現(xiàn)天平校準(zhǔn)載荷六分量自動(dòng)加載，是六分量天平校準(zhǔn)系統(tǒng)研制的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。本文選用了氣壓式力發(fā)生器和氣壓控制回路的加載方案實(shí)現(xiàn)六分量天平校準(zhǔn)載荷的加載，保證各加載分量的精度指標(biāo)相互協(xié)調(diào)。同時(shí)，在具有全自動(dòng)加載功能的校準(zhǔn)系統(tǒng)研制中，自動(dòng)加載方式選取和加載機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是其中的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)之一。本文采用了力發(fā)生器、高精度力傳感器閉環(huán)控制加載的方法實(shí)現(xiàn)天平校準(zhǔn)載荷的自動(dòng)加載，同時(shí)設(shè)計(jì)和優(yōu)選了高精度施力傳遞機(jī)構(gòu)，保證了校準(zhǔn)載荷