水面飞行器抗浪能力的全机无动力模型水池试验装置的制作方法

本发明具体涉及水陆两栖飞机、水上飞机等水动力试验领域，具体涉及一种水面飞行器抗浪能力的模型试验装置。

背景技术：

水面飞行器抗浪能力大小直接影响水面飞行器在使用中安全性、舒适性与使用范围，在初步设计阶段为验证水面飞行器抗浪能力，目前主要通过水面飞行器抗浪能力的水池缩比模型试验，该模型试验可分为水面飞行器抗浪能力的全机带动力模型水池试验和水面飞行器抗浪能力的全机无动力模型水池试验。由于在全机带动力模型水池试验试验中在大波高下高速旋转的螺旋桨有可能受到喷溅的冲击而发生损坏，甚至有可能危及试验人员的安全性，因而在全机带动力模型水池试验中限制了选择更大波高的可能性，这样造成实机抗浪能力预报结果的精度较低，尤其在高海况下与实机结果存在较大差异。全机无动力模型水池试验可开展更大波高的波浪试验弥补了全机带动力模型水池试验的不足，由此更准确地预报水面飞行器的实机抗浪能力，以及更好地验证水面飞行器抗浪能力设计。目前还未有一种实用的水面飞行器抗浪能力的全机无动力模型水池试验装置。

技术实现要素：

本发明的目的就是主要是为了解决上述技术问题，而提供一种水面飞行器抗浪能力的模型试验装置。

本发明包括高速试验拖车系统本体，它包括全机无动力模型、重心连接杆、小滑车、导向轮组件、深沉杆、中部卸载装置、尾部卸载装置、适航仪、前牵引装置和后牵引装置，深沉杆的底部通过重心连接杆与全机无动力模型相连，小滑车上设有深沉杆通过孔，深沉杆穿过小滑车上的深沉杆通过孔，且深沉杆通过小滑车上的导向轮组件上下运动，中部卸载装置由中部卸载转向滑轮、中部卸载用钢丝绳和中部卸载配重块组成，中部卸载转向滑轮通过支架安装在高速试验拖车系统本体上，中部卸载用钢丝绳的两端分别连接深沉杆和中部卸载配重块，并绕在中部卸载转向滑轮上，尾部卸载装置由尾部卸载转向滑轮、尾部卸载用钢丝绳和尾部卸载配重块组成，尾部卸载转向滑轮通过支架安装在高速试验拖车系统本体上，尾部卸载用钢丝绳的两端分别连接全机无动力模型的尾部和尾部卸载配重块，并绕在尾部卸载转向滑轮上，适航仪的两端分别与高速试验拖车系统本体固定相连，且适航仪通过横向导向轮组在小滑车内横向滑动，前牵引装置由前牵引弹簧组、前牵引钢丝绳和前牵引固定座组成，前牵引固定座固定安装在适航仪的上，小滑车的前端通过前牵引钢丝绳和前牵引弹簧组与前牵引固定座相连，后牵引装置由后牵引弹簧组、后牵引钢丝绳和后牵引固定座组成，后牵引固定座固定安装在适航仪上，小滑车的后端通过后牵引弹簧组和后牵引钢丝绳与后牵引固定座相连。

它还有导航组件，所述导航组件由导航片和导航杆组成，导航片安装在全机无动力模型的头部，导航杆的顶部通过滑块活动安装在前适航仪上，导航杆的底部入导航片中间滑槽中，并限制全机无动力模型水平转动。

它还有拉线式位移传感器，拉线式位移传感器安装在高速试验拖车系统本体上，且拉线式位移传感器的传感头连接在深沉杆的顶部。

它还有录像机固定支架和摄像机，录像机固定支架安装在高速试验拖车系统本体上，摄像机安装在录像机固定支架上。

重心连接杆与全机无动力模型铰接。

小滑车由上下腹板和左右腹板组成，上下腹板和左右腹板通过螺栓连接成框架体，上下腹板上分别设有一对深沉杆通过孔，左右腹板上分别设有一对适航仪通过孔，深沉杆由两根管-和一对连接板-组成，两根管-的两端通过一对连接板-连接，两根管-穿过上下腹板上的一对深沉杆通过孔，拉线式位移传感器的传感头连接在深沉杆顶部的连接板-上，适航仪的两根适航杆分别穿过左右腹板上的一对适航仪通过孔。

本发明优点是：

1、重心连接杆、小滑车和升沉杆组成垂向运动装置能够实现自由的垂向运动；重心连接杆与全机无动机模型采用铰接形式，可以实现绕重心处得水平轴转动。该试验装置可以实现模型的俯仰和深沉运动，用于测量模型在试验过程中飞行姿态角度的变化及吃水深度的变化情况。

2、中部卸载装置及尾部卸载装置真实模拟了飞机螺旋桨运动对飞机飞行过程产生的影响，提高了试验数据的真实性。

附 图 说 明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1侧视结构示意图。

图3是小滑车结构示意图。

图4是图3侧视结构示意图。

图5是图3俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4、5所示，本发明包括高速试验拖车系统本体21，它包括全机无动力模型22、重心连接杆1、小滑车2、导向轮组件、深沉杆3、中部卸载装置、尾部卸载装置、适航仪14、前牵引装置和后牵引装置，深沉杆3的底部通过重心连接杆1与全机无动力模型22相连，小滑车2上设有深沉杆通过孔，深沉杆3穿过小滑车2上的深沉杆通过孔，且深沉杆3通过小滑车2上的导向轮组件上下运动，中部卸载装置由中部卸载转向滑轮5、中部卸载用钢丝绳6和中部卸载配重块7组成，中部卸载转向滑轮5通过支架安装在高速试验拖车系统本体21上，中部卸载用钢丝绳6的两端分别连接深沉杆3和中部卸载配重块7，并绕在中部卸载转向滑轮5上，尾部卸载装置由尾部卸载转向滑轮18、尾部卸载用钢丝绳19和尾部卸载配重块20组成，尾部卸载转向滑轮18通过支架安装在高速试验拖车系统本体21上，尾部卸载用钢丝绳19的两端分别连接全机无动力模型22的尾部和尾部卸载配重块20，并绕在尾部卸载转向滑轮18上，适航仪14的两端分别与高速试验拖车系统本体21固定相连，且适航仪14通过横向导向轮组在小滑车2内横向滑动，前牵引装置由前牵引弹簧组8、前牵引钢丝绳9和前牵引固定座10组成，前牵引固定座10固定安装在适航仪14的上，小滑车2的前端通过前牵引钢丝绳9和前牵引弹簧组8与前牵引固定座10相连，后牵引装置由后牵引弹簧组11、后牵引钢丝绳12和后牵引固定座13组成，后牵引固定座13固定安装在适航仪14上，小滑车2的后端通过后牵引弹簧组11和后牵引钢丝绳12与后牵引固定座13相连。

它还有导航组件，所述导航组件由导航片15和导航杆16组成，导航片15安装在全机无动力模型22的头部，导航杆16的顶部通过滑块活动安装在前适航仪23上，导航杆16的底部入导航片15中间滑槽中，并限制全机无动力模型22水平转动。

它还有拉线式位移传感器4，拉线式位移传感器4安装在高速试验拖车系统本体21上，且拉线式位移传感器4的传感头连接在深沉杆3的顶部。

它还有录像机固定支架17和摄像机，录像机固定支架17安装在高速试验拖车系统本体21上，摄像机安装在录像机固定支架17上。

重心连接杆1与全机无动力模型22铰接。

小滑车2由上下腹板23和左右腹板24组成，上下腹板23和左右腹板24通过螺栓连接成框架体，上下腹板23上分别设有一对深沉杆通过孔，左右腹板24上分别设有一对适航仪通过孔，深沉杆3由两根管3-1和一对连接板3-2组成，两根管3-1的两端通过一对连接板3-2连接，两根管3-1穿过上下腹板23上的一对深沉杆通过孔，拉线式位移传感器4的传感头连接在深沉杆3顶部的连接板3-2上，适航仪14的两根适航杆分别穿过左右腹板24上的一对适航仪通过孔。

试验时高速试验拖车系统本体21，重心连接杆1、小滑车2和升沉杆3组成垂向运动装置，全机无动力模型22与该垂向运动装置相连，保证模型能够顺畅的在垂直方向及水平方向上运动，深沉杆3的顶部与拉线式位移传感器4相连，该位移传感器4用以测量模型垂直运动的位移曲线关系，前牵引装置和后牵引装置用于防止全机无动力模型22在波浪中运动往前窜动。中部卸载装置与深沉杆3连接，用于对飞机重心位置的卸载，并用于模拟飞机螺旋桨转动产生的垂直分力，尾部卸载装置与全机无动力模型22的尾部连接，用于对飞机尾部的卸载，并用于模拟螺旋桨拉力产生的低头力矩。适航仪14上安装导航杆16，全机无动力模型22上安装导航片15，导航杆16的底端插入导航片15中间滑槽中，用于限制模型水平转动。录像机固定支架17固定在高速试验拖车系统本体21的下端贴紧水面位置，用于观察模型试验过程中的情况。由重心连接杆1、小滑车2和升沉杆3组成垂向运动装置能够实现低阻尼的垂向运动。