热力耦合作用下的风洞应变天平校准技术

为研究温度对风洞应变天平测量的影响,以热力耦合作用下的天平校准技术为着力点,通过响应面实验设计方法确立热力耦合加载矩阵,基于六自由度校准系统及构建的温度环境对一台六分量风洞应变天平实施热力耦合加载,采用多元回归方法建立了包含温度、力、力矩参数的天平公式,最后利用验证载荷检验天平公式的准确性,检验结果显示:温度及力/力矩载荷作用下,天平各分量的综合加载误差优于0.3%;天平公式能准确表征天平在热力耦合作用下的综合性能。研究结果表明,热力耦合作用下的风洞应变天平校准技术能够用于评定及修正温度对天平测量的影响。

带横向喷流效应飞行器的虚拟飞行天平测力装置研制与应用

为满足某带横向喷流效应飞行器的虚拟飞行风洞试验需求,采用两台独立的4分量天平、传动轴及支撑横梁等组成测力装置同时分别测量前/后两段模型的气动载荷。通过有限元软件计算每台天平的灵敏度,传动轴对天平的干扰以及高压气体对天平的影响,结果表明:传动轴对天平力分量基本无影响,对俯仰力矩干扰约2.5%,对偏航力矩干扰约8%,压力对前天平的影响小于2%,对后天平的影响小于9%。基于每台天平的静态校准公式,生成了适用于测力装置的气动载荷计算方法,通过模拟加载验证了计算方法的准确性。最后,通过风洞试验检验了带横向喷流效应的虚拟飞行天平测力装置的整体性能。静态校准和风洞试验数据表明:静态校准数据与有限元分析结果基本一致,测力装置性能稳定、测值准确,满足风洞虚拟飞行试验研究要求。