一种模型迎角机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风洞试验领域，具体的说是涉及一种模型迎角机构。
【背景技术】
[0002]进行风洞模型试验，需要用支架系统把模型支撑在风洞中，实现对模型姿态角的变换和控制，常用的模型支撑方式包括腹撑、尾撑、背撑以及适用于开口试验段的张线支撑等。无论采用何种支撑方式，其中模型迎角机构是模型支撑装置研制的重点和难点，在试验过程中，现有的支撑方式均需要将支撑机构设置在风洞试验区内，并固定在风洞内壁上。该支撑装置对试验区流场会产生影响，而且因为与洞壁直接连接，会因为振动使洞壁与装置之间相互影响。
[0003]在现有支撑方式的基础上，中国人民解放军空军工程大学公开了一种单回流闭口风洞迎角机构，公开号为CN201320445905.0的实用新型，该文件中采用了一种弯刀结构，在蜗轮内部设计滑轨，弯刀可沿滑轨移动，从而改变机构的初始迎角，该公开文件中的迎角机构可以保证实验的准确性和精确性要求，较灵活的实现了大迎角范围的实验任务。但该公开文件中的机构在实际的风洞试验过程中，整个支撑机构仍然需要置于风洞试验区内，从实质角度上来讲，并没有解决传统支撑方式上的缺点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种模型迎角机构，采用全新的结构和支撑方式，使得在试验过程中，支撑机构不需要设置在风洞试验区内，仅仅是模型和支杆在风洞试验区内转动，实现被测模型迎角的连续变化，完成试验。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种模型迎角机构，包括:
[0007]下支座和设置在下支座上的上支座，所述上支座同一垂直面上并列设置有两根弧形导轨，两根弧形导轨之间设置有弧形齿条；
[0008]连接板，所述连接板的一面上设置有驱动机构，连接板另一面上设置有齿轮和分别设置在齿轮上下方的导轨滑块，齿轮与上方导轨滑块之间设置有定位装置；
[0009]连接板上的两个导轨滑块与上支座上的两根弧形导轨位置一一对应、且导轨滑块卡在弧形导轨上，齿轮设置在弧形齿条与下方弧形导轨之间，且齿轮与弧形齿条的外齿啮合，定位装置上设置有两个卡紧片，弧形齿条的上沿卡在两个卡紧片之间，整个连接板在驱动机构的驱动下沿着弧形导轨运动；
[0010]连接板的顶端依次连接有过渡连接座、预弯支杆、尾支杆、内式天平和模型；
[0011]所述两根弧形导轨与弧形齿条同轴，轴线与尾支杆旋转中心重合。
[0012]在上述技术方案中，所述齿轮下方的导轨滑块分为两段，齿轮下方两段导轨滑块的中心与齿轮上方导轨滑块的中心在同一平面上成构成等腰三角形。
[0013]在上述技术方案中，所述预弯支杆分为三段，在同一平面上，预弯支杆的第一段与第三段反向折弯。
[0014]在上述技术方案中，所述预弯支杆其中一个折弯端连接固定到过渡连接座，另一个折弯段与尾支杆连接，与尾支杆连接的折弯段的折弯角度可变。
[0015]在上述技术方案中，所述尾支杆与模型直接连接，所述过渡连接座由外式天平代替。
[0016]一种模型迎角机构的试验方法，包括以下步骤:
[0017]步骤一:将整个迎角机构安装设置在地面转盘上，将地面转盘设置在风洞试验段下方；
[0018]步骤二:在风洞试验段下洞壁转盘上开设一个窗口，将迎角机构中的尾支杆和部分预弯支杆通过窗口伸入到风洞试验区内连接并支撑试验模型；
[0019]步骤三:通过迎角机构上的驱动机构控制连接板在两根弧形导轨上滑动，并带动预弯支杆、尾支杆及模型整体运动，从而实现模型迎角的连续变化。
[0020]在上述技术方案中，所述尾支杆旋转中心始终与风洞的轴线重合。
[0021]在本发明中，驱动机构采用成熟技术，主要包括伺服驱动电机、减速机，驱动输出到齿轮上，通过控制系统控制驱动机构驱动齿轮转动，齿轮与弧形齿条啮合，从而控制连接板沿弧形导轨移动以实现对支杆旋转角度的变化控制。
[0022]本发明与现有技术具有以下优点:
[0023]1)本发明采用的弧形导轨的结构可以实现被测模型的迎角在一定角度的范围内可连续的变化，实现现有支撑方式的功能；
[0024]2)本发明中的预弯支杆的其中一个角度可以进行改变，通过改变该角度可以实现对模型初始迎角的改变，通过改变初始迎角可以实现对模型在风洞试验过程中进行更大范围内姿态变化的控制；
[0025]3)本发明采用的结构可以实现在风洞试验时整个支撑机构主体不需要设置在风洞试验区内，只需要将被测模型、尾支杆和部分预弯支杆留在风洞试验区内，减少支撑机构对风洞流场的影响，提高试验的精准度；
[0026]4)本发明整个机构均不与风洞洞壁相接触，因此在试验过程中不会产生振动干涉的问题，对风洞洞体不会产生影响；
[0027]5)本发明结构简单紧凑，操作维护方便，在不改变本身结构的前提下可以与其他角度机构进行组合控制。
【附图说明】
[0028]图1是本发明的整体结构示意图；
[0029]图2是本发明活动部分结构示意图；
[0030]图3是本发明固定部分结构示意图；
[0031]图4是本发明在地面转盘上安装的结构示意图；
[0032]其中:1尾支杆，2预弯支杆，3过渡连接座，4连接板，5驱动机构，6下弧形导轨，7弧形齿，8上弧形导轨，9下支座，10上支座，11下导轨滑块，12上导轨滑块，13是定位装置，14是齿轮，15是地面转盘，16是模型，17是迎角机构。
【具体实施方式】
[0033]现结合附图对本发明做进一步说明。
[0034]本发明的迎角机构主要包括两部分，一个是固定结构部分，一个是在固定结构上的活动结构部分，通过活动结构的运动实现最终效果。
[0035]如图2所示，是本发明的