专利名称：一种飞行器翼面试验模型加强肋的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种飞行器翼面风洞试验模型加强肋，特别是关于一种飞行器翼面低 速颤振风洞试验模型的加强肋。
背景技术：
飞行器翼面颤振试验模型制造中有一项重要的工作就是惯性模拟，惯性模拟包括 模拟翼面的质量，质心位置，绕刚性轴的质量惯性矩，这个过程是用配重具体实现的。在飞行器翼面低速颤振风洞试验模型设计中，翼面试验模型加强肋的材料一直选 用航空层板制造，在低速颤振模型的配重质量占模型总质量比例较小时，这种设计方法是 很成功的，它的优点是加工方便，配重安装简单，因此，这种设计方法一直被采用。然而随着飞行器性能的不断提高，飞行器翼面低速颤振试验模型设计时为了保证 惯性模拟的真实，配重质量占模型总质量的比例大大增加，配重质量经常超过模型总质量 的50%，有时甚至超过90%。由于配重质量的增加，给配重块的安装、固定造成很大困难， 在使用航空层板材料制造加强肋的飞行器翼面低速颤振试验模型进行风洞试验时，经常发 生配重块脱落情况，甚至造成模型损坏，严重时会损坏风洞设备，直接影响风洞试验正常进 行。尤其当低速颤振风洞试验模型的配重占模型总质量的90%以上时，用配重进行惯 性模拟时，给模型设计带来极大困难，航空层板制造的加强肋由于自身质量�。荒艽嬉� 部分配重的质量以减少配重的使用量。航空层板制造的加强肋强度和刚度都很低，加强肋 本身也无法承载大质量的配重块，所以，航空层板制造的加强肋已不能满足需要大质量配 重的飞行器翼面低速颤振试验模型设计要求。在单梁结构型式的飞行器翼面低速颤振试验模型设计、制造中，由航空层板制造 的加强肋在安装较大质量的配重块后，当试验模型进行风洞试验时，多次发生配重块脱落、 试验模型损坏的情况。因此飞行器翼面低速颤振风洞试验模型设计中，现有设计技术采用航空层板制造 的加强肋，在低速颤振模型的配重占模型总质量的比例超过50 %时，配重在风洞试验时经 常发生脱落，可靠性欠佳，安全性低，同时由于翼面试验模型易损，实际损耗较大，提高了试 验成本。当低速颤振试验模型的配重占模型总质量的70%以上时，用配重进行惯性模拟时 需要很大的配重块，航空层板制造的加强肋由于质量小而且强度低，既不能代替配重的质 量也无法承载大质量的配重，因此，采用航空层板制造飞行器翼面试验模型加强肋的技术 已经不能满足设计的要求。
发明内容
本发明的目的为了解决现有技术飞行器翼面低速颤振试验模型难以进行大配重 比试验，容易受损的问题，本发明提供了一种能够在飞行器翼面低速颤振试验模型上安装 大质量配重，并能保证飞行器翼面低速颤振试验模型在风洞试验中不易损坏、安全可靠的
3飞行器翼面试验模型加强肋。为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案一种飞行器翼面试验模型加 强肋，设置有用于主梁穿过或设置配重块的通孔，其中，所述加强肋由金属材料制成，且厚 度为3 6毫米。所述加强肋材料为钢、铝、铁、铜。 当配重质量占模型总质量的50 %时，所述加强肋由4 6毫米厚的铝板材料制成。当配重质量占模型总质量的70%时，所述加强肋由3 6毫米厚的钢材料制成。当配重质量占模型总质量大于80%时，所述加强肋可由厚度不小于6毫米的钢材 料制成。本发明的有益效果有别于现有技术设计制造的飞行器翼面低速颤振试验模型加 强肋，本发明用金属材料代替航空层板材料制造的飞行器翼面低速颤振试验模型加强肋， 其强度和刚度大大优于航空层板制造的加强肋，加强肋上可以牢固的固定较大质量的配重 块，大大提高试验模型在风洞试验过程的安全性。金属材料制造的翼面试验模型加强肋，质 量是航空层板制造的加强肋的几倍至十几倍，可以替代配重的质量，从而可有效减少试验 模型配重的使用量和加工量，因此可减少飞行器翼面模型航空层板制造的加强肋上安装的 配重块的松动和脱落，提高飞行器翼面试验模型的可靠性及安全性，确保风洞试验的顺利 进行，同时减少了试验中飞行器翼面试验模型的损坏，降低了试验成本，因此具有较大的经 济价值和实际使用价值。
图1是本发明飞行器翼面试验模型加强肋一较佳实施方式的结构示意图；图2是本发明飞行器翼面试验模型加强肋一较佳实施方式安装大质量配重块的 装配图；图3是图2的侧视图；其中，1-加强肋、2-主梁、3-锁紧螺母、4-螺杆、5-配重块。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
对本发明作进一步的说明请同时参阅图1、图2和图3，其中，图1是本发明飞行器翼面试验模型加强肋一较 佳实施方式的结构示意图，图2安装大质量配重的装配图，图3是图2的侧视图。其中，所 述加强肋1为具有较高刚度和强度的金属材料制成，可以为钢材料、铝材料、铁材料或其他 刚度较高的金属，本实施方式中，由铝材料制成。所述加强肋1中间具有一用于主梁2穿过 的通孔，该通孔为长方形，尺寸与主梁2截面一致，使得在风洞试验中，翼面加强肋1可牢固 固定在主梁2上，不易松动。而且主梁2与加强肋通孔之间粘合有环氧树脂，以利于提高二 者连接的牢固性。另外，加强肋1上还开设有用于安装配重块5的通孔，本实施方式中4块配重块5 分别安装在加强肋2的两侧，且由螺杆4穿过配重块5及加强肋1上的通孔，并通过锁紧螺 母3锁紧固定。其中，所述4个配重块5的质量占模型总质量的比例在50%左右。为满足 飞行器翼面低速颤振风洞试验模型的配重占模型总质量的50%左右的要求，所述加强肋1可采用铝材料制造，厚度采用4 6毫米之间。由于金属加强肋的强度和刚度明显好于航 空层板制造的加强肋，因此，可以承载大质量的配重块，且完全能够满足飞行器翼面低速颤 振试验模型的设计要求。本发明新型飞行器翼面试验模型翼型框段加强肋1是由金属材料制造的，提高了 翼面加强肋1的强度和刚度，翼面加强肋的质量能够替代配重的质量，减少配重的使用量， 同时可以承载大质量的配重块，有效地提高了飞行器翼面低速颤振风洞试验模型的安全 性，使其在风洞试验中不会受损破坏。另外所述加强肋应根据飞行器翼面低速颤振风洞试验模型的总质量、配重质量占 模型总质量的比例，选择合适厚度的钢、铝等金属材料制造，以在满足结构强度要求下，保 证模型的风洞试验模拟精度。当飞行器翼面低速颤振试验模型的配重质量占模型总质量的 50%左右时，所述加强肋1可采用铝材料制造，厚度采用4 6毫米之间。而为满足飞行器 翼面低速颤振试验模型的配重质量占模型总质量的70%左右的要求，所述加强肋1可采用 钢材料制造，厚度采用3 6毫米之间。当飞行器翼面低速颤振试验模型的配重占模型总 质量大于80%时，所述加强肋1可采用钢材料制造，厚度采用大于6毫米。当采用金属材料制造的飞行器翼面试验模型加强肋，经试验证明，不但可以承受 质量比例超过50%的配重，甚至配重的质量占模型总质量的比例达到90%，经过选取合适 材料和一定厚度的金属加强肋，在完成全部试验项目的整个过程中，所述翼面试验模型加 强肋上的配重块无一脱落，整个试验模型保持完好。因此所述金属加强肋经过实际试验证 明，极大地提高了飞行器翼面低速颤振试验模型的安全性和可靠性，减少了试验损耗，节省 了试验成本。综上所述本发明飞行器翼面颤振试验模型翼型框段金属加强肋，解决了飞行器翼 面颤振试验模型上大质量配重安装不牢固的难题，在风洞试验过程中能解决配重块的脱 落，避免飞行器翼面试验模型受到的损坏，提高飞行器翼面低速颤振风洞试验模型的安全 性，大大降低试验成本，同时所述飞行器翼面试验模型加强肋只是将航空层板材料换成金 属材料，没有增加新的结构，成本低廉，性能可靠，具有广泛的实用性。
权利要求
一种飞行器翼面试验模型加强肋，设置有用于主梁(2)穿过或设置配重块(5)的通孔，其特征在于所述加强肋(1)由金属材料制成，且厚度为3～6毫米。
2.根据权利要求1所述的飞行器翼面试验模型加强肋，其特征在于所述加强肋(1) 材料为钢、铝、铁、铜。
3.根据权利要求1所述的飞行器翼面试验模型加强肋，其特征在于当配重质量占模 型总质量的50%时，所述加强肋(1)由4 6毫米厚的铝板材料制成。
4.根据权利要求1所述的飞行器翼面试验模型加强肋，其特征在于当配重质量占模 型总质量的70%时，所述加强肋(1)由3 6毫米厚的钢材料制成。
5.根据权利要求1所述的飞行器翼面试验模型加强肋，其特征在于当配重质量占模 型总质量大于80%时，所述加强肋(1)可由厚度不小于6毫米的钢材料制成。
全文摘要
本发明涉及一种新型飞行器翼面试验模型加强肋，其将原来由航空层板材料制造的飞行器翼面试验模型加强肋换成金属材料制造的加强肋。所述飞行器翼面试验模型加强肋的材料根据配重占模型总质量的情况可选择钢材料或铝材料以及相应的厚度。所述飞行器翼面低速风洞试验模型加强肋有二个通孔，螺杆通过加强肋和配重块上的通孔，并由螺母锁紧固定大质量的配重块。本发明飞行器翼面试验模型加强肋可以承受占模型总质量50％以上的配重，有效减少了在固定大质量配重时的不安全因素，避免飞行器翼面试验模型在风洞试验中受到损坏，结构简单，安全性高，性能可靠，试验结果真实准确，且成本低廉，具有广泛的实用性和较大的使用价值。
文档编号G01M9/08GK101893504SQ201010234230
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者沈庆伟 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所
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