大攻角飛行器側(cè)向力產(chǎn)生機(jī)理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書大攻角大攻角飛行器飛行器側(cè)向力產(chǎn)生機(jī)理實(shí)驗(yàn)側(cè)向力產(chǎn)生機(jī)理實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?）大攻角細(xì)長(zhǎng)旋成體前體非對(duì)稱渦系及其側(cè)向力控制，是航空航天領(lǐng)域中的重要而經(jīng)典的研究課題。作為飛行器設(shè)計(jì)和流體力學(xué)專業(yè)的學(xué)生，學(xué)習(xí)和了解本學(xué)科的前沿課題是十分必要的。通過實(shí)驗(yàn)，了解細(xì)長(zhǎng)旋成體在大攻角時(shí)側(cè)向力的變化特性，特別是要明白側(cè)向力產(chǎn)生的物理機(jī)制以及如何控制側(cè)向力等重要問題。2）學(xué)習(xí)和掌握風(fēng)洞模型測(cè)力實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備1

2、）1米低速風(fēng)洞回流風(fēng)洞細(xì)長(zhǎng)旋成體模型的試驗(yàn)，是在南京航空航天大學(xué)空氣動(dòng)力學(xué)系非定常回流低速風(fēng)洞進(jìn)行。該風(fēng)洞是國(guó)內(nèi)首座非定常風(fēng)洞，通過水平并列旁路加上非定常流動(dòng)控制機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)段的非定常流場(chǎng)。在作為定常風(fēng)洞使用時(shí)具有低湍流度（0.05%）、低噪聲（75dB）等特點(diǎn)。開口實(shí)驗(yàn)段為矩形1.51米，實(shí)7驗(yàn)段長(zhǎng)度1.7米，湍流度0.5‰，最大風(fēng)速是30米秒，最低穩(wěn)定風(fēng)速為0.5米秒。風(fēng)洞整體布局見圖1。2）模型姿態(tài)角控制系統(tǒng)模型姿態(tài)角控制系統(tǒng)由系

3、統(tǒng)底盤、水平圓盤轉(zhuǎn)臺(tái)、彎刀支架、齒輪減速箱、步進(jìn)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器以及控制計(jì)算機(jī)組成。由步進(jìn)電機(jī)通過齒輪減速箱驅(qū)動(dòng)圓盤轉(zhuǎn)臺(tái)、彎刀支架做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，兩者的旋轉(zhuǎn)中心與天平的校心重合。該系統(tǒng)可分別和同時(shí)改變迎角α和側(cè)滑角β，其控制精度優(yōu)于2，迎角α可做360旋轉(zhuǎn)，側(cè)滑角β變化范圍在8～30。內(nèi)置式天平通過天平桿固定在彎刀支架上，如圖2所示。3）細(xì)長(zhǎng)旋成體模型（小模型，用于1米低速風(fēng)洞試驗(yàn)）低速風(fēng)洞測(cè)力模型的前段為尖拱型的錐柱體，長(zhǎng)細(xì)比為2，后段為等直

4、徑段圓柱體（D=62mm），模型全長(zhǎng)L=700mm，長(zhǎng)細(xì)比LD=11.3，模型采用硬鋁材料加工。模型采用尾支撐方式，模型后段內(nèi)部裝有外徑為24mm的六分量測(cè)力天平及天平尾撐桿，并通過彎刀支架安裝在圓盤轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)可做360水平旋轉(zhuǎn)，用來改變模型的攻角。4）壓力傳感器五實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境溫度和大氣壓力計(jì)算風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段的實(shí)際風(fēng)速風(fēng)速與動(dòng)壓計(jì)算公式：（ms）????sin2LgKVye???（Pa）???