一种风洞试验中用于多喷管的驻室装置及使用方法与流程

1.本发明涉及风洞试验技术领域，更具体的说，本发明涉及一种风洞试验中用于多喷管的驻室装置及使用方法。


背景技术：

2.为了避免高空中空气舵面效率降低的问题，采用喷流进行姿态控制，是很多宽速域、宽空域飞行器倾向的方法。风洞试验是进行喷流干扰问题分析的重要手段。
3.在试验过程中，我们发现如果飞行器需要大的机动调控时，相应位置会需求安装上更多的喷管，但试验模型空间有限，没有单独喷管的安装空间，无法满足同一位置集中设置多喷管的安装需求。并且在同一位置集中设置多喷管，还涉及喷管与模型不干涉、喷管定位、安装拆卸以及高效率地更换喷流组合状态等问题。
4.因此，如何实现在同一位置集中设置多喷管，在保证准确定位和稳定性的前提下，更高效率地更换喷流组合状态，是本技术领域待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
6.为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种风洞试验中用于多喷管的驻室装置，包括主体，其设置有通用腔室，且所述主体的底端贯通所述通用腔室设置有气源接入孔，所述主体的顶端贯通所述通用腔室还设置有多个压力控制孔；所述主体上还设置有用于连接尾支杆的连接部；多个喷管，其固定连接在所述主体上，且多个所述喷管分别与多个所述压力控制孔的中部贯通；用于调控喷管连通或封堵状态的多个堵头机构，其与多个所述压力控制孔密封连接。
7.优选的是，其中，设置所述连接部的方式为：所述主体的一侧中间位置设置有用于与所述尾支杆周壁抵靠的弧形槽；所述主体的底端对称的连接有多个弧形耳片，所述弧形耳片的内壁用于与所述尾支杆的周壁抵靠，且多个弧形耳片分别通过螺栓与所述尾支杆可拆卸连接；所述主体的顶部还开设有用于通过铁丝与尾支杆进行捆绑的细凹槽。
8.优选的是，其中，所述堵头机构包括：用于封堵压力控制孔底部的长堵头组件，其与所述压力控制孔可拆卸连接；用于封堵压力控制孔顶部的短堵头组件，其与所述长堵头组件交替使用且所述短堵头组件与所述压力控制孔可拆卸连接。
9.优选的是，其中，所述长堵头组件包括：第一螺钉，其与所述压力控制孔螺纹连接，且所述第一螺钉的末端一体成型凸出
设置有连接臂，所述连接臂与所述压力控制孔套设连接；密封垫，其固定连接在所述连接臂的末端，且所述密封垫的周壁与所述压力控制孔的孔壁抵靠。
10.优选的是，其中，所述短堵头组件包括：第二螺钉，其与所述压力控制孔螺纹连接；密封环，其与所述第二螺钉套设，且所述密封环的一端与所述主体抵靠，所述密封环的另一端与所述第二螺钉的头部抵靠。
11.优选的是，其中，所述主体上沿所述气源接入孔还焊接有气源接入管的一端，且所述气源接入管的另一端部内侧设置有用于焊接紫铜管的焊接坡口。
12.一种风洞试验中用于多喷管的驻室装置使用方法，包括以下步骤：步骤一、根据需求将多个喷管焊接在主体上，并将气源接入管焊接在气源接入孔处，并根据需求通过气源接入管连接软管或焊接紫铜管；步骤二、根据喷管的使用需求，将多个压力控制孔分别与长堵头组件或短堵头组件进行连接，以此构成驻室装置；步骤三、根据需求通过弧形槽将单个或两个驻室装置预装在尾支杆上，且两个驻室装置的主体根据需求设置为规格相同或相适配的一大一小，两个驻室装置对称的预装在尾支杆上；步骤四、根据模型位置调整驻室装置在尾支杆上的前后位置，再通过螺钉分别将多个弧形耳片锁紧在尾支杆上；步骤五、通过铁丝将主体与尾支杆捆绑固定，且铁丝位于细凹槽内。
13.优选的是，其中，所述气源接入管焊接紫铜管的方法为：将所述紫铜管的一端部套设在焊接坡口内，再沿所述紫铜管与所述焊接坡口之间的间隙进行焊接，焊接产生的焊液将所述间隙充分填充。
14.本发明至少包括以下有益效果：其一、本发明，实现了在同一位置集中设置多喷管，并在保证准确定位和稳定性的前提下，实现了更高效率地更换喷流组合状态，实现狭小模型内部多喷管的快速安装，同时保证喷管与模型不干涉，具有实现大机动调控、准确性高、便于调试的有益效果。
15.其二、在本发明中，通过长堵头组件和短堵头组件交替使用，调控多个喷管的通气或不通气状态，以此更换多个喷管的喷流组合状态满足不同的姿态控制需求，具有便于调控、提高工作效率的有利之处。
16.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图。
18.图2为本发明的安装示意图。
19.图3为本发明的剖视图。
20.图4为本发明的堵头机构结构示意图。
21.图5为本发明的长堵头组件连接示意图。
22.图6为本发明的短堵头组件连接示意图。
23.图7为本发明的气源接入管连接示意图。
24.图8为本发明的紫铜管连接示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。需要说明的是，在本发明的描述中，术语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发明和简化描述，并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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
26.图1示出了本发明的一种实现形式，其中包括主体1，其设置有通用腔室11，且所述主体1的底端贯通所述通用腔室11设置有气源接入孔13（如图3所示），所述主体1的顶端贯通所述通用腔室11还设置有多个压力控制孔12；所述主体1上还设置有用于连接尾支杆5的连接部2；（如图2所示）多个喷管3，其固定连接在所述主体1上，且多个所述喷管3分别与多个所述压力控制孔12的中部贯通；用于调控喷管3连通或封堵状态的多个堵头机构4，其与多个所述压力控制孔12密封连接。
27.工作原理：在驻室装置加工时，将多个喷管3固定连接在主体1上，进行风洞试验时，通过连接部2将主体1连接在尾支杆5上的指定位置，气源通过气源接入孔13与通用腔室11接通，气源输出的气体进入通用腔室11内，再由通用腔室11分流到多个压力控制孔12，并通过堵头机构4调控喷管3与压力控制孔12连通或封堵状态，以使得气体能够从指定的喷管3中喷出，通过多个喷管3的喷流实现在风洞模型上产生干扰的目的，从而实现对飞行器的姿态控制，并且通过多个堵头机构4分别调控多个喷管3连通或封堵状态，能够高效率的更换喷流组合状态。在这种技术方案中，实现了在同一位置集中设置多喷管3，并在保证准确定位和稳定性的前提下，实现了更高效率地更换喷流组合状态，并且有利于小空间下操作并避免与模型的直接干涉，具有实现大机动调控、准确性高、便于调试的有益效果。
28.如上述方案中，如图7所示设置所述连接部2的方式为：
所述主体1的一侧中间位置设置有用于与所述尾支杆5周壁抵靠的弧形槽23；所述主体1的底端对称的连接有多个弧形耳片21，所述弧形耳片21的内壁用于与所述尾支杆5的周壁抵靠，且多个弧形耳片21分别通过螺栓与所述尾支杆5可拆卸连接；所述主体1的顶部还开设有用于通过铁丝与尾支杆5进行捆绑的细凹槽22。
29.工作原理：在将主体1安装在尾支杆5上时，通过弧形槽23将主体1预装在尾支杆5上，并且主体1通过弧形槽23与尾支杆5紧密抵靠，以此限制主体1的左右活动位置，再分别通过螺栓将多个弧形耳片21固定在尾直杆5上，以此对主体1底端进行限制，从而限制主体1的上下活动和转动，使得主体1固定在尾支杆5上的指定位置，通过弧形耳片21上的安装孔，可以在安装主体1时沿尾支杆5前后移动，进行位置的细微调整；并通过铁丝沿细凹槽22对主体1的顶部与尾支杆5进行捆绑，对主体1的顶部进行限位使得主体紧1密的固定在尾直杆5上，具有精准定位、便于拆卸或安装、保障连接稳定性的有利之处。
30.如上述方案中，如图4所示所述堵头机构4包括：用于封堵压力控制孔12底部的长堵头组41件，其与所述压力控制孔12可拆卸连接；用于封堵压力控制孔12顶部的短堵头组件42，其与所述长堵头组件41交替使用且所述短堵头组件42与所述压力控制孔12可拆卸连接。
31.工作原理：通过长堵头组件41将压力控制孔12的底部进行封堵，使得气源的气体进入通用腔室11后，不能够由压力控制孔12通入对应的喷管3，从而对应的喷管3不能产生喷流；通过短堵头组件42将压力控制孔12的底部进行封堵时，短堵头组件42将压力控制孔12顶部进行封堵防止经流压力控制孔12的气体泄漏，使得气源的气体进入通用腔室11后再由压力控制孔12通入对应的喷管3，从而对应的喷管3能够产生喷流；通过长堵头组件41和短堵头组件42交替使用，调控多个喷管3的通气或不通气状态，以此更换多个喷管3的喷流组合状态满足不同的姿态控制需求，具有便于调控、提高工作效率的有利之处。
32.如上述方案中，如图5所示所述长堵头组件41包括：第一螺钉411，其与所述压力控制孔12螺纹连接，且所述第一螺钉411的末端一体成型凸出设置有连接臂412，所述连接臂412与所述压力控制孔12套设连接；密封垫413，其固定连接在所述连接臂412的末端，且所述密封垫413的周壁与所述压力控制孔12的孔壁抵靠。
33.工作原理：通过第一螺钉411与压力控制孔12螺纹连接，以此便于快速的进行连接或拆卸，通过连接臂412将第一螺钉411进行延展，从而能够将密封垫413递送至压力控制孔12的底部，并通过第一螺钉411与压力控制孔12的螺纹连接限制密封垫413的活动位置，使得密封垫413能够将压力控制孔12的底部进行封堵，通用腔室11内的气体无法经压力控制孔12进入喷管3，实现喷管3的不喷气，具有保障连接稳定、保障密封性、便于拆卸或连接的有利之处。
34.如上述方案中，如图6所示所述短堵头组件42包括：第二螺钉421，其与所述压力控制孔12螺纹连接；密封环422，其与所述第二螺钉421套设，且所述密封环422的一端与所述主体1抵靠，所述密封环422的另一端与所述第二螺钉421的头部抵靠。
35.工作原理：通过第二螺钉421将密封环422限制在压力控制孔12的顶端，并通过密
封环422将第二螺钉421与压力控制孔12之间的间隙进行封堵防止气体泄漏，实现压力控制孔12的顶部密封，使得气源的气体由通用腔室11经压力控制孔12后，再由喷管3喷出，具有保障连接稳定、保障密封性、便于拆卸或连接的有利之处。
36.如上述方案中，所述主体1上沿所述气源接入孔13还焊接有气源接入管6的一端，且所述气源接入管6的另一端部内侧设置有用于焊接紫铜管7的焊接坡口61（如图7、图8所示）。通过设置的气源接入管6便于通用腔室11与气源进行连接，在气源气压强度较低主体1温度较低时，选用软管将气源接入管6与气源进行连通，在气源气压强度较高主体1温度较高时，将紫铜管7的一端部焊接在焊接坡口61内，紫铜管7的另一端与气源连通，通过焊接坡口61与紫铜管7之间的间隙堆积焊液，实现紫铜管7与气源接入管的密封连接，通过紫铜管7隔绝主体1的温度，具有增强适用性、保障试验效果的有利之处。
37.实施例1：一种风洞试验中用于多喷管的驻室装置使用方法：步骤一、根据需求将多个喷管3焊接在主体1上，并将气源接入管6焊接在气源接入孔13处，将所述紫铜管7的一端部套设在焊接坡口61内，再沿所述紫铜管7与所述焊接坡口61之间的间隙进行焊接，焊接产生的焊液将所述间隙充分填充。
38.步骤二、根据喷管3的使用需求，将多个压力控制孔12分别与长堵头组件41或短堵头组件42进行连接，以此构成驻室装置；步骤三、通过弧形槽23将单个驻室装置预装在尾支杆5上；步骤四、根据模型位置调整驻室装置在尾支杆5上的位置，再通过螺钉分别将多个弧形耳片21锁紧在尾支杆5上；步骤五、通过铁丝将主体1与尾支杆5捆绑固定，且铁丝位于细凹槽22内。
39.实施例2：一种风洞试验中用于多喷管的驻室装置使用方法：步骤一、根据需求将多个喷管3焊接在主体1上，并将气源接入管5焊接在气源接入孔13处，气源接入管6通过软管与气源进行连通；步骤二、根据喷管3的使用需求，将多个压力控制孔12分别与长堵头组件41或短堵头组件42进行连接，以此构成驻室装置；步骤三、通过弧形槽23分别将两个驻室装置预装在尾支杆5上，且两个驻室装置的主体1设置为相适配的一大一小，两个驻室装置对称的预装在尾支杆5上；步骤四、根据模型位置调整驻室装置在尾支杆5上的前后位置，再通过螺钉分别将多个弧形耳片21锁紧在尾支杆5上；步骤五、通过铁丝将主体1与尾支杆5捆绑固定，且铁丝位于细凹槽22内。
40.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。