一種用于導彈適配器全圓周攻角風洞測力的試驗方法與流程

本發明涉及一種用于導彈適配器全圓周攻角風洞測力的試驗方法，屬于風洞試驗領域。

背景技術：

適配器作為導彈與發射筒的接口，在導彈武器系統中起著十分重要的作用。其在完成支撐、減振、適配、導向等功能后應盡快可靠地與導彈分離。適配器的正常分離是全彈飛行的關鍵環節，其分離性能的好壞將直接影響導彈發射的成敗。適配器隨彈出箱后，發射箱對其約束解除，適配器在射向與導彈保持同速，在徑向則由彈簧力提供瞬時分離初速與彈體分離，隨后適配器在大氣流場及發射箱口部的燃氣流場共同作用下運動。風洞試驗可以模擬流場環境，得到適配器在相對氣流的某一攻角、側滑角及相對來流速度的氣動特性數據，為適配器分離仿真提供氣動數據依據。目前急需提供一種實用的導彈適配器全圓周攻角風洞測力的試驗方法。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于導彈適配器全圓周攻角風洞測力的試驗方法，實現導彈適配器的全圓周攻角的測力試驗。

本發明目的通過如下技術方案予以實現：

提供一種利用全圓周攻角風洞測力試驗裝置進行導彈適配器全圓周攻角風洞測力的試驗方法，所述全圓周攻角風洞測力試驗裝置包括下轉盤(2)、下支桿(3)、尾支桿(4)、六分量天平(5)和數據采集系統；下支桿(3)固定在下轉盤(2)上隨下轉盤(2)一起轉動，尾支桿(4)與下支桿(3)連接，連接處有銷孔，使下支桿(3)和尾支桿(4)之間的角度可調整，調整范圍為90°～180°；六分量天平(5)安裝在尾支桿(4)前端；數據采集系統采集六分量天平(5)的六分量數據，軸向、法向和側向的力和力矩；

包括如下步驟：

(1)導彈適配器試驗件的內部沿試驗件軸向加工通槽，通槽內安裝天平的前接頭；

(2)導彈適配器試驗件側滑角β測量角度范圍為0°～90°，在0°～90°選擇攻角α，將導彈適配器試驗件大圓弧面朝上，六分量天平(5)的前端通過導彈適配器試驗件后端沿通槽插入并連接前接頭；調整下支桿(3)和尾支桿(4)之間的夾角為90°+α，銷孔插入銷釘固定攻角α，使轉盤逆時針旋轉由0°到90°來實現側滑角β的測量角度0°到90°，控制氣流的動壓，測量并記錄六分量數據；

(3)導彈適配器試驗件側滑角β測量角度范圍為0°～90°，在270°～350°選擇攻角α，將導彈適配器試驗件大圓弧面朝下，六分量天平(5)的前端通過導彈適配器試驗件后端沿通槽插入并連接前接頭；調整下支桿(3)和尾支桿(4)之間的夾角為450°-α，銷孔插入銷釘固定攻角α，使轉盤順時針旋轉由0°到-90°來實現側滑角β的測量角度0°到90°，控制氣流的動壓，測量并記錄六分量數據；

(4)導彈適配器試驗件側滑角β測量角度范圍為0°～90°，在100°～180°選擇攻角α，將導彈適配器試驗件大圓弧面朝上，六分量天平(5)的前端通過導彈適配器試驗件前端沿通槽插入并連接前接頭；調整下支桿(3)和尾支桿(4)之間的夾角為270°-α，銷孔插入銷釘固定攻角α，使轉盤順時針旋轉由0°到-90°來實現側滑角β的測量角度0°到90°，控制氣流的動壓，測量并記錄六分量數據；

(5)導彈適配器試驗件側滑角β測量角度范圍為0°～90°，在190°～270°選擇攻角α，將導彈適配器試驗件大圓弧面朝下，六分量天平(5)的前端通過導彈適配器試驗件前端沿通槽插入并連接前接頭；調整下支桿3和尾支桿4之間的夾角為α-90°，銷孔插入銷釘固定攻角α，使轉盤逆時針旋轉由0°到90°來實現側滑角β的測量角度0°到90°，控制氣流的動壓，測量并記錄六分量數據；

(6)按預先編制的程序處理六分量數據，實時提供試驗數據和曲線。

優選的，安裝時六分量天平(5)處于導彈適配器試驗件內部，如果六分量天平(5)無法處于導彈適配器試驗件內部，則調整前接頭的位置。

優選的，步驟(2)、(3)、(4)、(5)中不同攻角范圍對應不同的安裝方式及下轉盤的不同旋轉方向。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

(1)本發明通過模型的不同安裝方式，實現了全圓周攻角的測力試驗，可行性好。

(2)本發明通過調整下支桿和尾支桿之間的角度，對應攻角的調整，僅需提供一套裝置即可完成試驗，裝置簡單，試驗結果可靠，適用范圍廣。

附圖說明

圖1為本發明試驗裝置的安裝結構示意圖；1為風洞，2為下轉盤機構，3為下支桿，4為尾支桿，5為天平，6為適配器試驗件；

圖2為適配器試驗件前視外形示意圖；

圖3為適配器安裝剖面示意圖；

圖4為適配器試驗件不同安裝狀態的結構示意圖；其中圖4(a)為適配器試驗件正向正裝示意圖；圖4(b)為適配器試驗件正向反裝示意圖；圖4(c)為適配器試驗件倒向正裝示意圖；圖4(d)為適配器試驗件倒向反裝示意圖。

具體實施方式

1、試驗裝置及適配器模型試驗安裝

試驗裝置參見圖1，包括下轉盤2、下支桿3、尾支桿4、六分量天平5、數據采集系統。

下轉盤轉動可以調整模型的側滑角。下支桿固定在下轉盤上隨轉盤一起轉動，尾支桿與下支桿連接，連接處有銷孔，可以使下支桿和尾支桿之間形成的角度可調整，調整范圍通常為90°～180°，該角度的調整對應不同的攻角；天平安裝在尾支桿前端，通過一個天平前接頭將適配器模型與天平前端固定連接，參見圖3；數據采集系統采集天平的六分量數據，軸向、法向和側向的力和力矩。

參見圖3，導彈適配器試驗件的內部沿試驗件軸向加工通槽，通槽內放置天平的前接頭，前接頭可以根據需要固定在通槽內的任意位置，天平沿通槽從試驗件后端插入或前端插入，天平處于模型內部。

2、試驗方法

試驗時固定攻角α，通過轉盤改變模型側滑角β進行試驗。對于試驗攻角α＝0°～350°不能通過一次試驗來實現，可通過四種安裝狀態進行試驗，如圖4所示，具體試驗方法如下：

(1)安裝好試驗裝置，將天平前接頭安裝在導彈適配器試驗件6內部，圖2為其前視外形；

(2)將導彈適配器試驗件正向正裝來完成α＝0°～90°、β＝0°～90°的試驗，適配器的大圓弧面朝上，如圖2所示，并且正向(六分量天平5的前端通過模型后端正向插入)通過前接頭與試驗裝置連接，調整下支桿3和尾支桿4之間的夾角為90°+α，銷孔插入銷釘固定攻角α，使轉盤逆時針旋轉由0°到90°，控制氣流的動壓，測量并記錄六分量數據；

(3)將導彈適配器試驗件正向(六分量天平5的前端通過模型后端正向插入)反裝來完成α＝270°～350°、β＝0°～90°的試驗；適配器的大圓弧面朝下，并且正向通過前接頭與試驗裝置連接，調整下支桿3和尾支桿4之間的夾角為450°-α，銷孔插入銷釘固定攻角α，使轉盤順時針旋轉由0°到-90°，控制氣流的動壓，測量并記錄六分量數據；

(4)將導彈適配器試驗件倒向(六分量天平5的前端通過模型前端插入)正裝來完成α＝100°～180°、β＝0°～90°的試驗；適配器的大圓弧面朝上，并且倒向通過前接頭與試驗裝置連接，調整下支桿3和尾支桿4之間的夾角為270°-α，銷孔插入銷釘固定攻角α，使轉盤順時針旋轉由0°到-90°，控制氣流的動壓，測量并記錄六分量數據；

(5)將導彈適配器試驗件倒向反裝來完成α＝190°～270°、β＝0°～90°的試驗；適配器的大圓弧面朝下，并且倒向(六分量天平5的前端通過模型前端插入)通過前接頭與試驗裝置連接，調整下支桿3和尾支桿4之間的夾角為α-90°，銷孔插入銷釘固定攻角α，使轉盤逆時針旋轉由0°到90°，控制氣流的動壓，測量并記錄六分量數據；

(6)按預先編制的程序處理六分量數據，實時提供試驗數據和曲線。根據不同的試驗狀態(攻角、側滑角、風速)，分析模型的氣動特性數據，初步判定結果的有效性和可靠性。

下表1給出了試驗時不同安裝狀態的名義攻角與之對應的試驗裝置夾角，以及不同安裝狀態轉盤轉動的方向。

表1

試驗時控制氣流的動壓以保證所要求的風速。每次試驗時固定攻角，按要求改變一組側滑角。當側滑角到位，待風速穩定后，天平六個分量的電壓信號及氣流動壓傳感器的電壓信號同時由計算機采集作為原始數據保存，并按預先編制的程序處理，實時提供試驗數據和曲線。

試驗結果評定：

試驗后對模型試驗數據進行分析，試驗分析處理人員應先分析所采集數據的有效性，剔除失效數據，根據不同的試驗狀態(攻角、側滑角、風速)，分析模型的氣動特性數據，初步判定結果的有效性和可靠性。對異常數據進行分析處理，給出處理結果。

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

本發明說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員的公知技術。