風(fēng)洞天平體軸系校準(zhǔn)系統(tǒng)的研制與開發(fā).pdf

1、風(fēng)洞是進行空氣動力學(xué)研究與飛行器研制的最基本的實驗設(shè)備。測力實驗是風(fēng)洞實驗中最基本的實驗項目。風(fēng)洞天平是測力實驗中最重要的測量裝置，用于測量作用在模型上的空氣動力載荷(力與力矩)的大小、方向與作用點。而應(yīng)變天平在用于風(fēng)洞試驗前，必須進行靜態(tài)校準(zhǔn)，天平校準(zhǔn)系統(tǒng)的性能指標(biāo)將直接影響天平校準(zhǔn)系數(shù)的準(zhǔn)確性。國內(nèi)外各大空氣動力研究機構(gòu)都非常重視應(yīng)變天平校準(zhǔn)系統(tǒng)研制。本文論述我院0.6m三聲速風(fēng)洞配套的六分量應(yīng)變天平地軸系(ECS)校準(zhǔn)系統(tǒng)的研制和

2、初步應(yīng)用研究工作。
　　 天平校準(zhǔn)系統(tǒng)是復(fù)雜的自動化系統(tǒng)，涉及機電、測量與控制、力學(xué)等多個學(xué)科門類，不但在功能上要能夠滿足實際應(yīng)用的需要，還需要達到較高的精度、較小的系統(tǒng)誤差，同時考慮系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)與系統(tǒng)造價的合理平衡。合理確定系統(tǒng)研制的總體要求和技術(shù)指標(biāo)，是系統(tǒng)研制的關(guān)鍵內(nèi)容之一。本文根據(jù)0.6m三聲速風(fēng)洞氣動力試驗的總體要求，提出了采用天平校準(zhǔn)載荷地軸系全自動加載的六分量天平校準(zhǔn)系統(tǒng)總體研制方案，并確定了詳細(xì)的技術(shù)指標(biāo)。<

3、br>　　 如何實現(xiàn)天平校準(zhǔn)載荷六分量自動加載，是六分量天平校準(zhǔn)系統(tǒng)研制的關(guān)鍵技術(shù)問題之一。本文選用了氣壓式力發(fā)生器和氣壓控制回路的加載方案實現(xiàn)六分量天平校準(zhǔn)載荷的加載，保證各加載分量的精度指標(biāo)相互協(xié)調(diào)。同時，在具有全自動加載功能的校準(zhǔn)系統(tǒng)研制中，自動加載方式選取和加載機構(gòu)的設(shè)計也是其中的關(guān)鍵技術(shù)難點之一。本文采用了力發(fā)生器、高精度力傳感器閉環(huán)控制加載的方法實現(xiàn)天平校準(zhǔn)載荷的自動加載，同時設(shè)計和優(yōu)選了高精度施力傳遞機構(gòu)，保證了校準(zhǔn)載荷