一种颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置的制作方法

本申请属于气动弹性模型设计领域，特别涉及一种颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置。

背景技术：

在结构动力学设计中，翼下外挂物对飞机的结构动力学特性影响很大，有些挂点外挂物直接影响飞机的颤振边界，因此有必要对这些外挂系统的颤振特性进行风洞试验开展研究，为此设计了外挂物的颤振风洞试验模型。而翼下外挂物与机翼的连接由于间隙等带来悬挂刚度的不确定性直接影响飞机带外挂状态的结构动力学特性，尤其重外挂物状态与机翼之间的间隙对外挂状态飞机的小阻尼颤振特性影响尤为突出。

以往对于外挂物颤振试验模型悬挂装置模拟，一般采用一个俯仰弹簧片加两个侧向弹簧片的结构形式，但这种结构的外挂物悬挂装置在有效模拟悬挂刚度的基础上，无法对悬挂间隙进行模拟，因此无法实现对悬挂间隙的影响进行研究。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现要素：

本申请的目的是提供了一种颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置，包括：

上支撑板，所述上支撑板上开设有多个第一安装孔以及第一通孔；

下支撑板，所述下支撑板设置在所述上支撑板的下方，所述下支撑板上开设有多个与所述第一安装孔对应的第二安装孔；

侧向弹簧片，所述侧向弹簧片的一端穿过所述上支撑板的第一通孔与所述下支撑板固定连接，另一端与机翼连接；

支撑板连接组件，所述支撑板连接组件包括间隙堵片、弹簧、顶针、上连接接头以及下连接接头，其中，

所述上连接接头设置在所述上支撑板的第一安装孔中，所述上连接接头上开设有第二通孔；

所述下连接接头设置在所述下支撑板的第二安装孔中；

所述弹簧的一端与所述上连接接头螺纹连接，另一端与所述下连接接头螺纹连接；

所述顶针的一端穿过所述上连接接头的第二通孔以及所述弹簧，与所述下连接接头螺纹连接；

所述间隙堵片与所述顶针螺纹连接，且位于所述上支撑板靠近机翼的一侧，且与所述上连接接头之间具有预定间隙。

可选地，所述下支撑板上设置有轨道槽，所述轨道槽的两侧壁板上开设有第三安装孔，所述侧向弹簧片的一端设置在所述轨道槽中，并通过螺栓固定。

可选地，所述侧向弹簧片对称设置两个。

可选地，所述支撑板连接组件设置有多组。

可选地，所述支撑板连接组件设置有四组，呈矩形布置在所述上支撑板以及下支撑板上。

可选地，所述上连接接头与所述上支撑板通过螺纹连接，所述下连接接头与所述下支撑板通过调节螺栓连接。

可选地，所有螺纹连接处均采用保险丝防松。

可选地，还包括外部维型，所述外部维型安装在所述上支撑板以及所述下支撑板的一端。

发明至少存在以下有益技术效果：

本申请的颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置，可以实现对外挂物连接间隙的量化模拟，同时通过改变支撑板连接组件位置可以较大范围的改变俯仰刚心位置、俯仰刚度，实现对外挂物悬挂间隙特性的研究，便于研究俯仰刚心位置大范围变参对外挂物颤振特性的影响，具有结构简单可靠，通用性强、加工成本低的优点。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置剖视图；

图2是本申请一个实施方式的颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置整体示意图；

图3是本申请一个实施方式的颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置的支撑板连接组件示意图。

其中：

1-侧向弹簧片；2-上支撑板；3-下支撑板；4-间隙堵片；5-弹簧；6-顶针；7-上连接接头；8-下连接接头；9-调节螺栓。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置，包括：上支撑板2、下支撑板3、侧向弹簧片1以及支撑板连接组件。

具体的，上支撑板2上开设有多个第一安装孔以及第一通孔；下支撑板3设置在上支撑板2的下方，下支撑板3上开设有多个与第一安装孔对应的第二安装孔；侧向弹簧片1的一端穿过上支撑板2的第一通孔与下支撑板3固定连接，另一端与机翼连接。下支撑板2通过侧向弹簧片1与机翼连接，能够实现与机翼模型的同步振动。

进一步，支撑板连接组件包括间隙堵片4、弹簧5、顶针6、上连接接头7以及下连接接头8，其中，上连接接头7设置在上支撑板2的第一安装孔中，上连接接头7上开设有第二通孔；下连接接头8设置在下支撑板3的第二安装孔中，上连接接头7和下连接接头8可以根据变参需要选取与支撑板上适合位置的安装孔连接。弹簧5的两端均设置有螺纹段，弹簧5的一端与上连接接头7螺纹配合连接，另一端与下连接接头8螺纹配合连接；顶针6的一端穿过上连接接头7的第二通孔以及弹簧5，与下连接接头8螺纹连接；间隙堵片4与顶针8螺纹连接，位于上支撑板2靠近机翼的一侧，且与上连接接头7之间具有预定间隙，该预定间隙可以通过间隙堵片4与顶针8的螺纹连接关系实现调节。在试验中，装配在上支撑板2上的外挂物逐渐发生俯仰型颤振过程，上支撑板2随俯仰弹簧5伸缩上下摆动，间隙堵片4能够对振动施加限位，此时的间隙限位能够为振动间隙特性下的外挂物颤振特性研究提供有效的技术手段。

在本申请的一个实施方式中，上支撑板2的横截面呈u型，下支撑板3的横截面呈t型，均设置有两排对应的安装孔。下支撑板3上设置有轨道槽，该轨道槽可以设置在下支撑板3两排安装孔的中轴线位置，轨道槽的两侧壁板上开设有第三安装孔，侧向弹簧片1的一端设置在轨道槽中，并通过螺栓固定。本实施例中，侧向弹簧片1对称设置两个。

在本申请的一个实施方式中，支撑板连接组件可以根据需要设置多组。本实施例中，支撑板连接组件设置有四组，可以根据变参需要选取适合位置安装。有利的是，本实施例中，四组支撑板连接组件呈矩形布置在上支撑板2以及下支撑板3上。试验过程中，上支撑板2的外挂物逐渐发生俯仰型颤振过程中时，上支撑板2随前后支撑板连接组件的伸缩而俯仰摆动。

在本申请的一个实施方式中，上连接接头7与上支撑板2通过螺纹连接，下连接接头8与下支撑板3通过调节螺栓9连接，可以通过调节下连接接头8的伸缩量来调节上支撑板2配重后对弹簧5的压缩量，起到上支撑板2调平、保证重量的作用。

在本申请的一个实施方式中，所有螺纹连接处均采用保险丝防松。

在本申请的一个实施方式中，还包括外部维型，外部维型安装在上支撑板2以及下支撑板3的一端。

本申请的颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置，主要是外挂物风洞试验过程中的发生振动通过间隙堵片进行限位，来实现真实飞机外挂物悬挂间隙的模拟。本申请的上支撑板2与下支撑板3之间通过支撑板连接组件实现连接，其中，下支撑板2通过侧向弹簧片1与机翼固定连接，实现与机翼模型的同步振动，而四组支撑板连接组件的侧向刚度远大于侧向弹簧片1，因此悬挂系统的侧向、偏航频率变参可以通过侧向弹簧片1实现。间隙悬挂系统的俯仰刚度通过四组支撑板连接组件实现，通过调整四组支撑板连接组件位置可以实现悬挂系统俯仰刚心、俯仰刚度变化。在对上支撑板2施加配重时，弹簧5受压产生压缩引起上支撑板2重心改变，可以通过调整下连接接头8的伸缩量，来保证弹簧5压缩状态时的上支撑板2的调平和重心位置。同时下连接接头8与顶针6连接，顶针6相对下支撑板2不发生运动，顶针6上端通过螺接与间隙堵片4连接，而通过间隙堵片4位置可调来控制与上连接接头7的间隙大小。

本申请的颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置，可以通过调整支撑板连接组件的安装位置，来调整外挂物俯仰刚心位置和俯仰刚度，侧向刚度可通过侧向弹簧片1实现，在满足以往悬挂装置对刚度的准确模拟基础上，可以通过调整间隙堵片4位置，使外挂物振动间隙可调，实现对外挂物振动间隙有效模拟，来研究外挂间隙对外挂物颤振特性的影响。

本申请的颤振风洞试验翼下外挂物悬挂间隙模拟装置，可以实现对外挂物连接间隙的量化模拟，同时通过改变支撑板连接组件位置可以较大范围的改变俯仰刚心位置、俯仰刚度，实现对外挂物悬挂间隙特性的研究，便于研究俯仰刚心位置大范围变参对外挂物颤振特性的影响。本申请具有结构简单可靠，通用性强、加工成本低的优点。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。