高超声速风洞多天平测力试验技术研究

摘要：

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。

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

分类号：V211.72(基础理论及试验)

在线出版日期：2014-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：49-53