专利名称：一种用于颤振模型平垂尾连接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于飞机气动弹性领域颤振模型风洞试验技术，涉及一种用于颤振模 型风洞试验的平垂尾连接装置。
背景技术：
大型T尾结构往往采用微动平尾，平尾通过三点连接在垂尾顶部，后两点铰接在 垂尾后梁上，并从后方固定，前点则固定在平尾螺旋作动器上。这种连接方式给微动平尾的 支持刚度带来不确定因素。同时飞机使用过程中，水平尾翼螺旋作动器由于磨损，间隙会发 生变化，从而存在间隙非线性颤振问题。然而在飞机颤振模型风洞试验中，特别是在T尾颤振模型的设计时，很少真实模 拟平垂尾的连接形式，也没有准确模拟微动平尾螺旋作动器刚度及其间隙非线性这一因 素，因此在颤振模型风洞试验中不能准确获得T尾的颤振特性，特别是不能得到平尾俯仰 型颤振和非线性极限环颤振现象。

实用新型内容本实用新型的目的是提供了一种能够在T尾颤振模型风洞试验中模拟平尾作动 筒刚度及间隙非线性颤振的平垂尾连接装置。本实用新型的技术方案是一种用于颤振模型平垂尾连接装置，其包括下撑杆、U 型弹簧、上撑杆、旋转支臂、垂尾接头，其中，所述旋转支臂上连接有平尾梁，平尾通过平尾 梁与旋转支臂相接，所述旋转支臂一端通过与垂尾接头相铰接而与垂尾梁相连，所述旋转 支臂的另一端端头前点通过间隙调节螺母与上撑杆相连，所述上撑杆另一端与U型弹簧一 U型边相连，所述U型弹簧的另一 U型边通过下撑杆与垂尾梁相连。所述下撑杆通过支撑臂与垂尾梁相连。所述旋转支臂与垂尾接头之间通过设有轴承的转动轴相铰接。同现有技术相比，在T尾颤振模型上真实模拟了平垂尾的连接形式，也准确模拟 了微动平尾螺旋作动器刚度，可以方便实现间隙非线性，满足T尾颤振模型风洞试验的要 求。本实用新型的有益效果是本实用新型T尾颤振模型风洞试验的平垂尾连接装置 实现平尾和垂尾梁之间的连接，从而可以模拟平垂尾的连接形式。而且通过在上、下撑杆间 设置不同弹性的U型弹簧，可以提供不同大小的刚度，从而可以模拟不同微动平尾作动器 刚度对T尾颤振特性的影响。并且通过间隙调节螺母改变平尾与垂尾梁之间的间隙，可以 模拟间隙非线性对颤振的影响，并可改变平尾攻角变化而获得不同的试验状态。

图1是本实用新型用于颤振模型平垂尾连接装置一较佳实施方式的结构示意图，图中1-垂尾梁、2-支撑臂、3-下撑杆、4-U型弹簧、5-上撑杆、6_间隙调节螺母、7-旋转支臂、8-平尾梁、9-轴承、10 -转动轴、11-垂尾接头。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详细说明请参阅图1，其是本实用新型用于颤振模型平垂尾连接装置一较佳实施方式的结 构示意图。本实施方式中，所述用于颤振模型平垂尾连接装置包括支撑臂2、下撑杆3、U型 弹簧4、上撑杆5、旋转支臂7和垂尾接头11。其中，旋转支臂7上连接有平尾梁8，因此飞 机平尾通过平尾梁8与旋转支臂7相连。所述旋转支臂7 —端通过设有轴承9的转动轴10 与垂尾接头11相铰接，而垂尾接头11与垂尾梁1相连。所述旋转支臂7的另一端端头前 点通过间隙调节螺母6与上撑杆5相连。所述上撑杆5未设有间隙调节螺母6的一端与U 型弹簧4的一 U型边相连。所述U型弹簧4的另一 U型边通过下撑杆3与支撑臂2相连， 而所述支撑臂2与垂尾梁1相连。在外界气流作用下，平尾经旋转支臂7围绕转动轴10会发生轻微俯仰，因此可以 模拟平尾的俯仰运动。另外，由于平尾通过平尾梁8与旋转支臂7相连，而旋转支臂7通过 转动轴10与垂尾梁1的垂尾接头11相连，因此可以模拟平垂尾的连接形式。本实施方式中，为模拟微动平尾作动器刚度，设计一套具有不同弹性的U型弹簧 4，以提供不同的刚度。当具有不同弹性的U型弹簧4提供的刚度不同时，U型弹簧4对旋 转支臂7的拉力大小也会有差异，从而可以造成平尾不同幅度的俯仰，以模拟不同微动平 尾作动器刚度对T尾颤振特性的影响。在实际风洞试验中，在较弱U型弹簧刚度下，S卩可 出现平尾俯仰型颤振。另外，本实用新型通过将U型弹簧的两端固持，当间隙调节螺母6锁紧上撑杆5 时，则用于颤振模型平垂尾连接装置为线性系统。然而，当通过调节间隙调节螺母6与上撑 杆5之间的松紧度，使间隙调节螺母6与上撑杆5之间存在一定的间隙，二者相连但并未锁 紧时，即可破坏系统的线性度，使之成为间隙非线性系统，从而可以模拟间隙非线性对颤振 的影响。而且通过调整间隙调节螺母6，改变上撑杆5的长度还可以改变平尾攻角，从而可 改变平尾的颤振试验状态，以进行不同状态的颤振试验。综上所述，本实用新型用于颤振模型平垂尾连接装置在T尾颤振模型上真实模拟 了平垂尾的连接形式，准确模拟了微动平尾螺旋作动器刚度，并可方便实现间隙非线性的 模拟，从而能较好地满足T尾颤振模型风洞试验的要求。
权利要求一种用于颤振模型平垂尾连接装置，其特征在于包括下撑杆[3]、U型弹簧[4]、上撑杆[5]、旋转支臂[7]、垂尾接头[11]，其中，所述旋转支臂[7]上连接有平尾梁[8]，平尾通过平尾梁[8]与旋转支臂[7]相接，所述旋转支臂[7]一端通过与垂尾接头[11]相铰接而与垂尾梁[1]相连，所述旋转支臂[7]的另一端端头前点通过间隙调节螺母[6]与上撑杆[5]相连，所述上撑杆[5]另一端与U型弹簧[4]一U型边相连，所述U型弹簧[4]的另一U型边通过下撑杆[3]与垂尾梁[1]相连。
2.根据权利要求1所述的用于颤振模型平垂尾连接装置，其特征在于所述下撑杆[3] 通过支撑臂[2]与垂尾梁[1]相连。
3.根据权利要求1所述的用于颤振模型平垂尾连接装置，其特征在于旋转支臂[7] 与垂尾接头[11]之间通过设有轴承[9]的转动轴[10]相铰接。
专利摘要本实用新型涉及一种用于颤振模型平垂尾连接装置。所述用于颤振模型平垂尾连接装置包括下撑杆、U型弹簧、上撑杆、旋转支臂、垂尾接头，其中，所述旋转支臂上连接有平尾梁，平尾通过平尾梁与旋转支臂相接，所述旋转支臂一端通过与垂尾接头相铰接而与垂尾梁相连，所述旋转支臂的另一端端头前点通过间隙调节螺母与上撑杆相连，所述上撑杆另一端与U型弹簧一U型边相连，所述U型弹簧的另一U型边通过下撑杆与垂尾梁相连。因此，本实用新型可以在T尾颤振模型上真实模拟平垂尾的连接形式，准确模拟微动平尾螺旋作动器的刚度，并可方便实现间隙非线性的模拟，从而能较好地满足T尾颤振模型风洞试验的要求。
文档编号G01M9/08GK201724807SQ20102011916
公开日2011年1月26日 申请日期2010年2月26日 优先权日2010年2月26日
发明者刘成玉, 孙晓红, 郭润江, 霍应元 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所