一種基于車貼技術的低速風洞雙鋸齒固定轉捩帶的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風洞試驗模型表面附面層轉捩領域，尤其是涉及一種基于車貼技術的低速風洞雙鋸齒固定轉捩帶。
【背景技術】
[0002]真實飛機在空中飛行時，由于飛行雷諾數很高，飛機各部件表面附面層幾乎全是紊流狀態。而在風洞試驗當中，由于試驗雷諾數比較低，因此在模型表面有相當長的一段層流附面層，這就造成了模型表面附面層狀態與真實飛機有著較大差別。這種差別使風洞試驗中雷諾數的影響變得復雜并且無規律。如果在模型試驗時采用附面層人工固定轉捩的方法，使得模型表面附面層與飛機相似，則雷諾數影響的修正可大為簡化。
[0003]人工固定轉捩就是在試驗模型表面一定位置處人為地引入一些擾動源(粗糙元)，強迫附面層由層流轉捩成紊流狀態。
[0004]在風洞試驗試驗時，常用的固定轉捩方法是在模型表面粘貼金剛砂、微型玻璃球、鋸齒型銅片或柱狀粗糙元，這種粘貼在模型由層流到紊流附面層轉捩位置上的條狀粗糙元稱轉捩帶。目前在國內使用較多的轉捩帶有金剛砂、鋸齒狀轉捩帶、基于紙質模板的柱狀轉捩帶等。
[0005]金剛砂轉捩帶制作是靠人工吹氣的方式進行粘貼制作，這種轉捩帶制作受人為影響因素較大，不同的人吹氣方式、大小不同，制作出來的金剛砂轉捩帶質量就不一樣，厚度定位精度不高。目前，國內部分高速風洞使用的是基于紙質模板的柱狀轉捩帶，該粗糙元的直徑、間距等參數可以通過紙質模具尺寸來控制，先將帶有一定直徑與間距孔的紙質模板粘貼在試驗模型表面，然后將原子灰與膠的混合物在每一個孔處涂抹，等原子灰晾干后，再扯開紙質模板。通過試驗以及制作該轉捩帶，發現其高度受紙質模板精度、膠濃度與人為因素影響，導致不同人制作出不同高度的轉捩帶，而高度選取直接影響試驗質量和精準度。本發明人針對該問題已經發明一種基于車貼技術的高精度柱狀轉捩帶，該轉捩帶主要針對大展弦比運輸機模型研發，雖高度精準，粘貼受人為因素較小，但因為每個柱狀點粘貼位置不易定位，每次柱狀點粘貼位置存在微小差異。本著試驗精細化的考慮，需要一種高度精確、易定位、操作簡易的鋸齒狀轉捩帶。目前常用的鋸齒狀轉捩帶常應用于戰斗機試驗模型，由于材料問題，這種轉捩帶高度選擇范圍小，其在風洞中的附加阻力難以通過變轉捩帶高度方法扣除，且材質一般都是鋁片或者銅皮，質地較硬，在模型曲面粘貼時不能很好的貼合表面，導致局部突出影響轉捩效果，且試驗時需要用502膠水粘貼模型表面，該貼法一定程度破壞了模型表面粗糙度，在某種程度上影響了模型附面層內流動。故現有鋸齒狀轉捩帶制作與粘貼工藝等需要優化。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是在上述技術基礎上提供一種厚度控制精度高且可調、選擇范圍大、操作方便、易保存、轉捩效果好的雙鋸齒固定轉捩帶。
[0007]為實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0008]—種基于車貼技術的低速風洞雙鋸齒固定轉捩帶，所述轉捩帶為長條狀，長條狀的長邊為鋸齒狀，所述轉捩帶厚度在0.1Omm?0.30mm之間，
[0009]所述轉捩帶由若干層組成，層數為奇數，從底層到頂層之間除開頂層上表面為光滑面外包括頂層下表面的其他奇數層的上、下表面上分別設置有粘貼層，偶數層的上、下表面上分別設置有防粘層，每層的厚度在0.0lmm?0.1Omm之間，
[0010]所述轉捩帶的底層表面設置有一層保護層，所述轉捩帶包括保護層在內的各個層與層之間可分離。
[0011]在上述技術方案中，所述轉捩帶上除開保護層之外的每一層均為PVC薄膜，奇數層PVC薄膜表面的粘貼層為膠粘劑，偶數層PVC薄膜表面的防粘層為防粘劑。
[0012]在上述技術方案中，所述奇數層的PVC薄膜與PVC薄膜表面的膠粘劑一體設置使得PVC薄膜表面具有粘性;所述偶數層的PVC薄膜與PVC薄膜表面的防粘劑一體設置使得PVC薄膜表面防粘。
[0013]在上述技術方案中，所述奇數層的PVC薄膜為有色薄膜，所述偶數層的PVC薄膜為透明狀薄膜。
[0014]在上述技術方案中，所述奇數層的PVC薄膜每層的顏色或為相同顏色、或為每層顏色不同。
[0015]在上述技術方案中，所述轉捩帶的奇數層的PVC薄膜表面為粗糙平面，偶數層的PVC薄膜為光滑平面。
[0016]本發明還提供一種基于車貼技術的低速風洞雙鋸齒固定轉捩帶的使用方法，撕開保護層，將轉捩帶底層的下表面粘貼在被測模型上，并通過手指壓平轉捩帶，使得轉捩帶底層完全與被測模型粘貼。
[0017]在上述方法中，根據所需被測模型上需要轉捩帶的厚度，撕開保護層后從底層到頂層按順序每次撕開偶數層，將剩下的轉捩帶的下表面粘貼在被測模型上，并通過手指壓平轉捩帶，使得轉捩帶底層完全與被測模型粘貼。
[0018]在上述方法中，根據所需被測模型上需要轉捩帶的厚度，從頂層到底層一次撕開奇數層，并將撕開的奇數層底面的下表面粘貼在被測模型上，并通過手指壓平轉捩帶，使得轉捩帶底層完全與被測模型粘貼。
[0019]綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是:
[0020]精度高，尺寸可選范圍大。與普通銅皮或鋁皮鋸齒轉捩帶相比，該轉捩帶采用的PVC材質，其質地較軟，在曲面較多的低速風洞試驗模型表面粘貼時，與模型貼合的比較好，粘貼后無縫隙，最重要的是本發明的轉捩帶厚度可選，控制精度高，且該PVC材質上采用高粘性膠，試驗過程中不用擔心會被吹飛；
[0021]借鑒了車貼制作工藝，在風洞試驗過程中，操作簡單，撕開保護層直接粘貼，只要模型表面粘貼位置標明后，粘貼效果不受人為因素影響。以往在粘貼普通金屬材質的銅皮或鋁皮轉捩帶時，需要提前配好膠水(AB膠或者502膠水)，涂在轉捩帶上，然后再粘貼在模型上，該過程中的膠水厚度均勻度受人為因素影響，且試驗結束后去除轉捩帶時會對模型表面粗糙度造成一定的破壞，相比之下，本發明的高精度厚度可控的轉捩帶有效提高了試驗質量與效率。
[0022]實用性較強，以往在風洞試驗中進行固定轉捩試驗時，在飛機模型機翼下表面、發動機發房內外表面、平尾上下表面、垂尾左右表面等曲面處由于曲率較大一般只粘貼金剛砂或者柱狀轉捩帶，只在機翼上表面粘貼鋸齒狀轉捩帶，原因是金屬材質的鋸齒狀轉捩帶在這些曲率較大的表面粘貼時，往往因為轉捩帶太硬導致其無法貼合到模型表面，從而破壞了模型外型，一般需要將模型部件拆出洞外進行，耗費了大量的試驗時間。本發明的轉捩帶在以上飛機模型不同位置處，粘貼時操作簡單，方便，時間快，效率高，即貼即用，易粘貼，粘性好。
[0023]外形獨特，轉捩效果較好，普通的鋸齒狀轉捩帶都是一邊采用鋸齒，另一邊是直邊，故在鋸齒的最高點與最低點處，轉捩帶前后寬度并不統一，在選擇轉捩帶時為確保轉捩效果，一般采取增大轉捩帶厚度的方法，而該方法帶來了轉捩帶附加阻力無法扣除的問題。本發明的轉捩帶為確保轉捩帶后效果相同，采用了前后雙鋸齒，