细长体模型的超大攻角风洞试验方法与流程

本发明涉及风洞试验领域。更具体地说，本发明涉及一种应用在基准气动特性风洞试验中的细长体模型超大攻角风洞试验方法。

背景技术：

1、常规的基准气动特性风洞试验中，通常采用尾支撑方式对细长体模型进行支撑，在实际的应用中，尾支撑方式下的模型一般可实现±50°内的攻角变化，且在该角度范围内认为尾支杆不会对模型气动特性造成影响；当角度范围增加到90°甚至180°时，常规试验手段和试验将不再适用，需增加角度拓展装置，但角度拓展装置存在支撑干扰，影响试验数据质量。

技术实现思路

1、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。

2、为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种细长体模型的超大攻角风洞试验方法，包括：

3、步骤一，在细长体模型的风洞试验中，采用直尾支撑件、弯尾支撑件中的任意一种，配合对完整的细长体模型进行正装或对头部截断的细长体模型进行反装，得到0°~180°范围内的四类基本攻角组合试验模式；

4、步骤二，对于4类基本攻角组合试验模式，采用腹支撑件、假弯尾支撑件、中部横梁支撑件，配合对完整的细长体模型进行正装或对头部截断的细长体模型进行反装得到三类修正组合模式；

5、步骤三，对于不同的攻角试验角度，选取对应类的基本攻角组合试验模式进行试验，以得到基础试验数据；

6、基于上述选取的基本攻角组合试验模式选取对应类的修正组合模式，以得到修正试验数据；

7、将基础试验数据与修正试验数据做差，得到最终的试验数据。

8、优选的是，所述四类基本攻角组合试验模式被配置为包括：

9、攻角试验范围为0°~40°的第一类试验模式；

10、攻角试验范围为40°~90°的第二类试验模式；

11、攻角试验范围为90°~140°的第三类试验模式；

12、攻角试验范围为140°~180°的第四类试验模式；

13、其中，第一类试验模式被配置为采用直尾支撑件对细长体模型进行正装；

14、第二类试验模式被配置为采用弯尾支撑件对细长体模型进行正装；

15、第三类试验模式被配置为采用弯尾支撑件对细长体模型进行反装；

16、第四类试验模式被配置为采用直尾支撑件对细长体模型进行反装。

17、优选的是，所述三类修正组合模式被配置为包括：

18、对40°~90°试验范围进行攻角修正的第一类修正组合模式；

19、对90°~140°试验范围进行攻角修正的第二类修正组合模式；

20、对头部截断的模型反装进行修正的第三类修正组合模式：

21、其中，对于第一类修正组合模式，采用腹支撑件对细长体模型进行正装得到修正方案ⅰ，采用腹支撑件配合假弯尾支撑件对细长体模型进行正装得到修正方案ⅱ；

22、对于第二类修正组合模式，采用腹支撑件对细长体模型进行反装得到修正方案ⅲ，采用腹支撑件配合假弯尾支撑件对细长体模型进行反装得到修正方案ⅳ；

23、对于第三类修正组合模式，采用中部横梁支撑件对完整的细长体模型进行反装得到修正方案ⅴ，采用中部横梁支撑件对头部截断的细长体模型进行反装得到修正方案ⅵ。

24、优选的是，所述做差被配置为包括：

25、攻角试验范围为0°~40°时，最终的试验数据与第一类试验模式下的基础试验数据保持一致；

26、攻角试验范围为40°~90°时，最终的试验数据为将第二类试验模式下的基础试验数据，与第二类修正组合模式中修正方案ⅰ、修正方案ⅱ得到的各修正数据做差；

27、攻角试验范围为90°~140°时，最终的试验数据为将第三类试验模式下的基础试验数据，与第二类修正组合模式中修正方案ⅲ、修正方案ⅳ，三类修正组合模式中修正方案ⅴ、修正方案ⅵ得到的各修正数据做差；

28、攻角试验范围为140°~180°时，最终的试验数据为将第四类试验模式下的基础试验数据，与第三类修正组合模式中修正方案ⅴ、修正方案ⅵ得到的各修正数据做差。

29、优选的是，在使用弯尾支撑件或假弯尾支撑件时，通过相配合的转接件将弯尾支撑件或假弯尾支撑件固定在风洞相应的安装位上；

30、其中，所述转接件在与弯尾支撑件或假弯尾支撑件相配合的一侧设置有盲孔；

31、所述转接件上还设置有用于安装相应支撑件的螺纹孔；

32、基于不同的修正方案，所述螺纹孔通过相配合的堵头进行密封。

33、本发明至少包括以下有益效果：本方法通过与模型配合的不同支撑件构成多种的组合试验方案，设计实现了细长体模型在风洞中的0°~180°超大攻角支撑及角度运动的组合试验模式，并通过一系列的支撑干扰修正方法，扣除了支撑装置的气动干扰，能够更准确的获得模型全攻角状态下的气动特性数据。

34、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。

技术特征：

1.一种细长体模型的超大攻角风洞试验方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的细长体模型的超大攻角风洞试验方法，其特征在于，所述四类基本攻角组合试验模式被配置为包括：

3.如权利要求2所述的细长体模型的超大攻角风洞试验方法，其特征在于，所述三类修正组合模式被配置为包括：

4.如权利要求3所述的细长体模型的超大攻角风洞试验方法，其特征在于，所述做差被配置为包括：

5.如权利要求1所述的细长体模型的超大攻角风洞试验方法，其特征在于，在使用弯尾支撑件或假弯尾支撑件时，通过相配合的转接件将弯尾支撑件或假弯尾支撑件固定在风洞相应的安装位上；

技术总结
本发明公开了一种细长体模型的超大攻角风洞试验方法，属于风洞试验领域，包括采用腹支撑件、假弯尾支撑件、中部横梁支撑件，配合对完整的细长体模型进行正装或对头部截断的细长体模型进行反装得到三类修正组合模式；对于不同的攻角试验角度，选取对应类的修正组合模式，将组合修正模式与基本攻角组合试验模式进行做差，以得到最终的试验数据。本发明提供一种细长体模型的超大攻角风洞试验方法，通过与模型配合的不同支撑件构成多种的组合试验方案，设计了细长体模型在风洞中的0°~180°超大攻角支撑及角度运动的组合试验模式，并通过一系列的支撑干扰修正方法，扣除了支撑装置的气动干扰，能够更准确的获得模型全攻角状态下的气动特性数据。

技术研发人员：李玉平,马上,赵忠良,陈建中,李浩,欧阳岩,彭嘉玮,汪多炜,王慧颖,王晓冰,杨海泳,李乾,谢文勋
受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12