一种颤振风洞模型的油箱模拟装置及机翼模型的制作方法

本实用新型属于气动弹性试验技术领域，尤其涉及一种颤振风洞模型的油箱模拟装置。

背景技术：

影响飞机颤振的因素较多，对于机翼而言，内部油箱的油量及晃动效应是因素之一，由于我国颤振专业之前对其进行风洞试验研究较少，没有成熟的风洞模型机翼内部油箱模拟方法。

考虑到真实飞机机翼油箱存在燃油质量分布和晃动效应，且随着燃油的消耗还会发生变化，为了模拟这些，如果完全采用真实油箱的一体的方式，则为了保证刚度相似，将导致蒙皮和肋腹板的厚度非常小，无法加工，必须进行改进。颤振风洞模型的常见结构形式是采用金属架梁4和木框3的组合方式，梁架模拟机翼刚度分布，木框模拟气动外形，增加油箱后主要考虑以下几点：(1)不影响气动外形；(2)对刚度分布影响最小化；(3)油箱有一定的内部容积和刚度，能容纳足够的液体质量，并有液体晃动效应；(4)油箱内部的液体应可以根据需要增减；(5)油箱壳体质量及内部液体质量需要设计，通过调整内部液体质量可模拟多个燃油油量状态；(6)油箱需要密封；(7)油箱具有一定的强度；(8)油箱应方便拆除，以便模拟无油时机翼的状态；(9)尽量减少加工难度。

技术实现要素：

本实用新型目的就是为了解决上述任一问题，提供一种颤振风洞模型的油箱模拟装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种颤振风洞模型的油箱模拟装置，其包括

油箱盒体，所述油箱盒体设置于所述模型内部；

连接带,所述连接带固定连接于对称设置且具有一定间隙的油箱盒体；

箍带，所述箍带与所述模型固定，以及箍带通过紧固件与所述连接带固定。

进一步的，所述连接带与油箱盒体采用粘接固定。

进一步的，所述油箱盒体为轻质板状材料粘接而成。

进一步的，所述油箱盒体上还设有输油口，所述输油口处设有用于密封的密封螺钉。

进一步的，所述油箱盒体上设有输油口部位的厚度大于其余部位的厚度。

本实用新型还提供了一种带有油箱模拟装置的机翼模型，所述机翼模型包括用于模拟机翼刚度的金属梁架及模拟气动外形的木框，其特征在于，所述机翼模型还包括权利要求1至3任一所述的油箱模拟装置，所述油箱模拟装置中的箍带与所述金属梁家连接。

进一步的，所述机翼模型包括多组油箱模拟装置，多组油箱模拟装置中的油箱盒体的容积不同。

本实用新型的油箱结构简单可靠，加工成本低，模拟燃油时可调整质量，且不附加阻尼，适于在颤振风洞模型中使用。。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型一实施例的油箱模拟装置示意图。

图2为本实用新型一实施例的油箱模拟装置剖视图。

图3为本实用新型一实施例的油箱模拟装置局部放大图。

图4为本实用新型一实施例的机翼模型示意图。

图5为本实用新型一实施例的机翼模型局部示意图。

附图标记：

1-油箱盒体，2-连接带，3-木框，4-金属梁架，5-密封螺钉，6-紧固件，7-箍带。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

如图1和图2所示即为本实用新型的一组油箱模拟装置，其包括油箱盒体1、连接带2和箍带7。一组油箱模拟装置中含有两个油箱盒体1，油箱盒体1的体积和位置控制在飞机颤振模型的机翼外形内部，通过控制每个油箱盒体1中的液体质量，来模拟真实飞机的机翼中的油量分布，在本实用新型中还可以通过调整不同密度的液体种类，来调整液体重量和油箱充满的程度，但液体应注意不能与油箱壳体及粘接剂之间的渗透、溶解、化学反应。以及油箱盒体1为轻质板状材料粘接而成，板状材料不做具体限定，但选择时应考虑目标盛放液体，保证对于目标液体不渗透、不吸收、不发生化学反应，在保证强度强度前提下，极大的减轻重量，粘接而成的油箱盒体1需保证密封效果。连接带2用于将对称设置的两个油箱盒体1固定，在本实用新型中，油箱盒体1与连接带2也为粘接，相较于紧固件连接不增加额外重量且能保证油箱盒体1的密封性。连接带2与箍带7用紧固件6与金属梁架4固定连接，油箱盒体1与金属梁架4连接后，即对油箱盒体1有良好的固定，又对金属梁架4整体刚度影响较小。油箱盒体1上还设有输油口及安装于输油口处的密封螺钉5，其可方便拆卸便于向油箱盒体1内注入或排出液体。油箱盒体1上连接有密封螺钉5的输油口处的板材可以加厚，便于螺纹连接的密封。

本实用新型还提出了一种机翼模型，用于颤振风洞试验中，机翼模型中除包括了用于模拟机翼刚度的金属梁架4和用于模拟气动外形的木框3外，还包括了上述的油箱模拟装置，油箱模拟装置设置于机翼模型中，且油箱模拟装置中的箍带7与金属梁架4固定。如图3所示，本实用新型中的机翼模型仅通过紧固件6将连接带2和箍带7紧固使得箍带7与金属梁架4紧固相连，而机翼模型中的其它部分(油箱盒体1)与金属梁架4和木框3等结构留有一定间隙，保证试验时机翼模型正常变形范围内不与之发生接触。

在本实用新型中，油箱模拟装置为了保证燃油质量分布和尽量不影响机翼模型对刚度的模拟，设计成多组分开的油箱盒体1，一组油箱盒体1为两个，上下设置，参照图4所示。每组油箱盒体1的尺寸均可以单独设计，但不能超出其所在位置的外形，且需要对油箱盒体1及连接带2等固体部分质量和内部最大容纳液体质量进行计算，保证质量能够满足目标范围需要。本实用新型中，油箱盒体1拆卸方便，即机翼模型中不需要模拟燃油时，仅通过释放紧固件6使得箍带7与金属梁架4松开就可以容易的实现拆卸。本实用新型中的油箱盒体1与金属梁架4连接后，即对油箱盒体1具有良好的固定，又对金属梁架4整体刚度影响很小。在本实用新型中，在机翼模型设计木框分区时，应考虑油箱布置。

本实用新型使机翼模型模拟了真实飞机的油箱位置，可以方便的调整油量，并且具有晃动的效应及密封性，提高了颤振模型设计水平，扩大了颤振风洞试验时飞机状态模拟范围。此实用新型首次实现了机翼油箱在颤振风洞模型上的模拟，结构简单，性能可靠，可调整燃油质量，适合风洞模型使用。

以上所述，仅为本实用新型的最优具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。