本發(fā)明涉及一種脈沖風洞平板模型滑動支撐裝置，屬于風洞試驗領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

風洞試驗段是脈沖風洞的核心部件之一，上游與拉瓦爾噴管相連。通過入射激波或者活塞壓縮后的高溫、高壓駐室氣體，經(jīng)拉瓦爾噴管產(chǎn)生超/高超聲速氣流進入風洞試驗段。

在試驗段，平板模型與攻角機構(gòu)的支桿連接，平板模型上放置飛行器模型，形成“懸臂”結(jié)構(gòu)，進入試驗段的超/高超聲速氣流會對其產(chǎn)生瞬間強沖擊，使得平板模型發(fā)生大幅振動，對飛行器模型氣動特性數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。如何降低平板模型在試驗過程中的振動，是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種脈沖風洞平板模型滑動支撐裝置，既可以避免模型在超/高超聲速氣流產(chǎn)生的大幅振動，又可以避免風洞試驗段振動對攻角機構(gòu)的破壞，同時還避免滑動過程中產(chǎn)生的電勢差對傳感器的影響。

本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

提供一種脈沖風洞平板模型滑動支撐裝置，包括支撐絲杠、滑塊、支撐塊、導軌、連接塊、支架；

所述支架為框架結(jié)構(gòu)，頂端固定連接連接塊，下端與風洞試驗段腹腔連接；

連接塊為兩個矩形塊，分別固定在支架頂端的對側(cè)，每個矩形塊上放置一條導軌；

導軌共兩條，分別固定在兩個矩形塊上，每條導軌上設(shè)置一個滑塊；

滑塊共兩個，分別設(shè)置在兩條導軌上，并能夠沿導軌移動；

支撐板連接兩個滑塊，兩個滑塊之間設(shè)有垂直于滑軌方向的長槽，支撐絲杠能夠在長槽中移動；

支撐絲杠，頂端與平板模型連接，并通過上鎖緊螺母固定；下端穿過支撐板的長槽，并通過下鎖緊螺母固定。

優(yōu)選的，所述平板模型前部分具有連接孔，水平放置的情況下加工垂直于水平面加工兩個連接孔d1，d2，間距為L，再將平板模型頭部向下傾斜α/2加工垂直于水平面加工兩個連接孔d3，d4，間距為L，再將平板模型頭部向下傾斜α垂直于水平面加工加工兩個連接孔d5，d6，間距為L，d1，d3，d5連接孔中心軸線與平板模型底面交點的連線與噴管的軸線平行，d2，d4，d6連接孔中心軸線與平板模型底面交點的連線與噴管的軸線平行，每個連接孔內(nèi)均具有和絲杠匹配的螺紋，其中L不大于支撐板中長槽的長度，α為風洞試驗攻角。

優(yōu)選的，所述滑塊的軸承為絕緣橡膠軸承。

優(yōu)選的，所述導軌為表面光滑的鋁合金導軌。

優(yōu)選的，支架為采用槽鋼焊接形成的方柱形框架結(jié)構(gòu)，下端通過地腳螺栓與風洞試驗段腹腔連接。

提供一種利用所述脈沖風洞平板模型滑動支撐裝置進行脈沖風洞試驗的方法，包括如下步驟：

(1)將平板模型通過支桿與攻角機構(gòu)相連，調(diào)整兩個支撐絲杠(1)的高度與平板模型的高度匹配；

(2)調(diào)節(jié)滑塊(6)的位置，使兩個支撐絲杠(1)分別對準連接孔d1和d2，將兩個支撐絲杠(1)分別旋入連接孔d1和d2，調(diào)整上鎖緊螺母(2)的高度至連接孔d1和d2；

(3)鎖緊下鎖緊螺母(3)；進行攻角為0度的平板模型試驗；

(4)攻角為0度的平板模型試驗結(jié)束后，松開下鎖緊螺母(3)，然后松開上鎖緊螺母(2)，將兩個支撐絲杠(1)分別旋出連接孔d1和d2，調(diào)節(jié)攻角機構(gòu)將平板模型頭部向下傾斜α/2；

(5)調(diào)節(jié)滑塊(6)的位置，使兩個支撐絲杠(1)分別對準連接孔d3和d4，將兩個支撐絲杠(1)分別旋入連接孔d3和d4，調(diào)整上鎖緊螺母(2)的高度至連接孔d3和d4；

(6)鎖緊下鎖緊螺母(3)；進行攻角為α/2度的平板模型試驗；

(7)攻角為α/2度的平板模型試驗結(jié)束后，松開下鎖緊螺母(3)，接著松開上鎖緊螺母(2)，將兩個絲杠分別旋出連接孔d3和d4，調(diào)節(jié)攻角機構(gòu)將平板模型頭部向下傾斜α；

(8)調(diào)節(jié)滑塊(6)的位置，使兩個支撐絲杠(1)分別對準連接孔d5和d6，將兩個支撐絲杠(1)分別旋入連接孔d5和d6，調(diào)整上鎖緊螺母(2)的高度連接孔d5和d6；

(9)鎖緊下鎖緊螺母(3)；進行攻角為α度的平板模型試驗；

(10)攻角為α度的平板模型試驗結(jié)束后，松開下鎖緊螺母(3)，然后松開上鎖緊螺母(2)，將兩個支撐絲杠(1)分別旋出連接孔d5和d6。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明與風洞試驗段剛性連接，風洞試驗段通過波紋管與地基實現(xiàn)軟連接。脈沖風洞運行時，風洞主體結(jié)構(gòu)的移動雖通過波紋管僅有小幅移動，但是試驗段的攻角機構(gòu)與地面為剛性連接。

(2)平板模型滑動支撐裝置通過導軌和滑塊的相對運動，風洞試驗段的移動僅通過導軌傳遞，而保證在試驗過程中平板模型保持不動。這樣既避免風洞試驗段的移動造成對攻角機構(gòu)的破壞，又減弱超/高超聲速氣流瞬間強沖擊對平板模型的的破壞，有效地保護了平板模型及風洞試驗設(shè)備，同時還避免滑動過程中產(chǎn)生的電勢差對測熱和測壓等傳感器的影響。

(3)本發(fā)明設(shè)置多組連接孔，保證能夠進行多組攻角試驗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明脈沖風洞平板模型滑動支撐裝置主視圖；

圖2為本發(fā)明脈沖風洞平板模型滑動支撐裝置軸視圖；

圖3為平板模型仰視圖；

其中，1.支撐絲杠，2.上鎖緊螺母，3.下鎖緊螺母，4.內(nèi)六角螺釘，5.支撐板，6.滑塊，7.導軌，8.連接塊，9.支架，10.槽鋼，11槽鋼，12.地腳螺栓。

具體實施方式

如圖1所示，脈沖風洞平板模型滑動支撐裝置通過地腳螺栓12與風洞試驗段腹腔連接，通過支撐絲杠1與風洞平板模型的支桿和攻角機構(gòu)連接；支撐絲杠1通過兩個下鎖緊螺母3與支撐板5連接；支撐板5通過螺釘與滑塊6連接，滑塊6可以在支撐板5寬度方向移動；滑塊6與導軌7配合，滑塊6可以在導軌7上做軸向移動，滑塊6的軸承為絕緣橡膠軸承，導軌7為鋁合金導軌；導軌7與連接塊8通過螺釘連接，連接塊8表面保持水平；連接塊8通過螺栓與支架9連接；槽鋼10、11彼此間通過焊接形成框架結(jié)構(gòu)，既增加支撐裝置豎直高度，又增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；槽鋼10、11通過焊接后整體外觀為方柱形狀，如圖2。

本發(fā)明滑塊6軸承采用絕緣橡膠軸承，導軌7采用鋁合金導軌，兩者相對運動時，可以避免產(chǎn)生靜電，起到絕緣作用，有效地避免對傳感器造成影響。

本發(fā)明槽鋼10、11可以用其它剛性支撐結(jié)構(gòu)，起到調(diào)節(jié)支撐結(jié)構(gòu)高度的作用。

參見圖3，平板模型的前部分打連接孔，水平放置的情況下加工垂直于水平面加工兩個連接孔d1，d2，間距為L，再將平板模型頭部向下傾斜α/2加工垂直于水平面加工兩個連接孔d3，d4，間距為L，再將平板模型頭部向下傾斜α垂直于水平面加工加工兩個連接孔d5，d6，間距為L，d1，d3，d5連接孔中心軸線與平板模型底面交點的連線與噴管的軸線平行，d2，d4，d6連接孔中心軸線與平板模型底面交點的連線與噴管的軸線平行。連接孔具有和絲杠匹配的螺紋。不同的連接孔對應(yīng)不同角度的攻角試驗需求。

支撐板具有通孔，絲杠穿過通孔，通過下鎖緊螺母進行鎖緊，通孔的直徑大于絲杠外螺紋的直徑，方便絲杠能夠在通孔內(nèi)移動，便于絲杠與平板模型連接孔對齊。

本發(fā)明在脈沖風洞試驗中，可以避免由于平板模型過長，超/高超聲速氣流流過造成的振動，又可以避免風洞主體結(jié)構(gòu)的移動對攻角機構(gòu)的破壞，同時避免風洞試驗段存在的電勢差對模型測量電信號數(shù)據(jù)的干擾，因此對平板模型的氣動特性不會造成干擾，從而能得到可靠的測量數(shù)據(jù)。

利用所述支撐裝置進行試驗的方法如下：

(1)將平板模型通過支桿與攻角機構(gòu)相連，調(diào)整兩個支撐絲杠1的高度與平板模型的高度匹配；

(2)調(diào)節(jié)滑塊位置，使兩個支撐絲杠1分別對準連接孔d1和d2，將兩個支撐絲杠1分別旋入連接孔d1和d2，調(diào)整上鎖緊螺母2的高度連接孔d1和d2；

(3)鎖緊下鎖緊螺母3；進行攻角為0度的平板模型試驗；

(4)攻角為0度的平板模型試驗結(jié)束后，松開下鎖緊螺母3，然后松開上鎖緊螺母2，將兩個支撐絲杠1分別旋出連接孔d1和d2，調(diào)節(jié)攻角機構(gòu)將平板模型頭部向下傾斜α/2；

(5)調(diào)節(jié)滑塊6位置，使兩個支撐絲杠1分別對準連接孔d3和d4，將兩個支撐絲杠1分別旋入連接孔d3和d4，調(diào)整上鎖緊螺母2的高度連接孔d3和d4；

(6)鎖緊下鎖緊螺母3；進行攻角為α/2度的平板模型試驗；

(7)攻角為α/2度的平板模型試驗結(jié)束后，松開下鎖緊螺母3，接著松開上鎖緊螺母2，將兩個絲杠分別旋出連接孔d3和d4，調(diào)節(jié)攻角機構(gòu)將平板模型頭部向下傾斜α；

(8)調(diào)節(jié)滑塊6位置，使兩個支撐絲杠1分別對準連接孔d5和d6，將兩個支撐絲杠1分別旋入連接孔d5和d6，調(diào)整上鎖緊螺母2的高度連接孔d5和d6；

(9)鎖緊下鎖緊螺母3；進行攻角為α度的平板模型試驗；

(10)攻角為α度的平板模型試驗結(jié)束后，松開下鎖緊螺母3，然后松開上鎖緊螺母2，將兩個支撐絲杠1分別旋出連接孔d5和d6.

以上所述，僅為本發(fā)明最佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

本發(fā)明說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員的公知技術(shù)。