Комбинированная динамически-подобная аэродинамическая модель для разных видов аэродинамических испытаний Российский патент 2023 года по МПК G01M9/08 

Изобретение относится к конструкциям аэродинамических моделей, предназначенным для испытаний в аэродинамических трубах.

Создание летательных аппаратов нового поколения базируется на различных экспериментальных методах исследований, таких как математическое моделирование и различные виды испытаний в аэродинамических трубах.

Как правило, подобные эксперименты в аэродинамических трубах позволяют получить широкий спектр экспериментальных данных на моделях, при этом они более экономичны, наглядны и безопасны по сравнению с летными исследованиями.

При создании аэродинамических моделей новых летательных аппаратов возникает много технических проблем. Эти проблемы приводят к тому, что процесс аэродинамических испытаний с использованием аэродинамической модели летательного аппарата превращается в длительную процедуру, связанную с продолжительными подготовительными работами. Часто в процессе этих работ требуется использовать уникальные державки и кронштейны для крепления аэродинамической модели летательного аппарата к элементам весов конкретной рабочей части аэродинамической трубы. Традиционно, для обеспечения различных видов испытаний, изготавливается семейство уникальных аэродинамических моделей исследуемого летательного аппарата, каждая из которых подготавливается для конкретных поддерживающих устройств той или иной аэродинамической трубы и отвечает требуемым техническим условиям для конкретной аэродинамической трубы.

Известна аэродинамическая модель самолета из фотополимерного материала (патент РФ № 2453820, 20.06.2012), состоящая из носовой, и хвостовой частей фюзеляжа с гондолами двигателей, оперения. Недостаток данной аэродинамической модели заключается в невозможности изготовления моделей летательных аппаратов с крепежными элементами под сменные детали механизации, так как конструкционный материал, из которого изготовлена данная модель, имеет невысокую прочность, по этой причине модель может разрушиться под действием невысоких нагрузок воздушного потока. Недостатком следует считать и отсутствие элементов механизации, таких как: рули высоты, рули направления, элероны, закрылки по причине недостаточной прочности при изготовлении из фотополимеров.

Известна конструкция аэродинамической модели (патент РФ № 2417358, 27.04.2011), имеющей интегрированный фюзеляж с крылом, переднее горизонтальное и хвостовое оперения, а также детали с каналами слива пограничного слоя, детали с внутренними протоками каналов двигателей и носовой обтекатель. Детали для этой модели формуют из углепластика в специальной форме с разделением ее на верхнюю и нижнюю части.

Недостатком данной конструкции является устройство крыльев и оперения без использования в них подвижных элементов механизации, а также невозможность установки внутри фюзеляжа крепежных элементов для испытаний в других аэродинамических трубах.

Известна универсальная аэродинамическая модель и способ ее изготовления (патент РФ № 2083967, 10.07.1997). Модель содержит упругий каркас и обшивку из композиционного материала, связанную с балками каркаса посредством нервюр. Обшивка состоит из основной и дополнительной секций. Основная секция обшивки, например, крыла и нижняя - дополнительная секция обшивки, примыкающая к основной с образованием щелей, имеют подкрепление в виде корки из полимерного материала (например, пенопласта). Дополнительная секция обшивки и части нескольких разрезных нервюр соединена с основной секцией и частями нервюр с помощью замкового устройства. В процессе изготовления модели проводят измерения жесткостных характеристик упругого каркаса, например, лонжерона крыла. Для формирования обшивки по всему контуру профиля приклеивают к нервюрам корку из пенопласта и покрывают ее прозрачным слоем композиционного материала.

Недостатком данной конструкции является отсутствие элементов механизации в крыле и оперении.

Известна конструкция, такая как конструктивно-подобная аэродинамическая модель и способ ее изготовления, приведенная в книге Р.Е. Лампер, В.В. Лыщинский. «Введение в теорию и моделирование флаттера». Новосибирск, 1999, рис.5.10, стр.93. Подобная модель, изготавливается из тонкостенного металла.

Недостаток подобной модели – высокая технологическая сложность, так как металлические детали должны вначале штамповаться в специальных пресс-формах, а затем свариваться в специальном стапеле, для уменьшения поводок.

Известна конструкция неразборной упругоподобной модели, получаемая путем фрезерования или формования сердечника модели с нанесением внешнего пенопластового покрытия. Сведения об этой модели приведены в книге Р.Л. Бисплингхофф, Х. Эшли, Р.Л. Халфмен. Аэроупругость. М., ИЛ, 1958. Модель имеет недостаток, так как не позволяет образовывать в своем внутреннем пространстве органов управления механизацией, размещения специальных грузов для имитации полетной массы летательного аппарата и ее центровки.

Известна «Универсальная упругоподобная аэродинамическая модель и способ ее изготовления (патент РФ № 1454646, 27.06.2012). В данном патенте крыло и оперение представляет собой конструкцию в виде силового сердечника, выполненного в виде профилированной небольшой части наружной верхней поверхности и части профилированной нижней поверхности крыла. К сердечнику на винтах крепится съемная крышка. Съемная крышка выполняется в виде несущей поверхности, но уже части верхней поверхности крыла или горизонтального оперения. Крышка выполнена из низкомодульного заполнителя типа пенопласта или модельного пластика, обклеенного с наружной и внутренней стороны тканью однонаправленного композита.

Недостатком данной конструкции является то, что данная конструкция характерна для моделей с гладким профилем крыла или оперения, без учета элементов механизации, таких как рули высоты, направления, элероны, закрылки предкрылки, интерцепторы. На этой конструкции невозможно управлять изменением профиля несущих поверхностей.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является конструкция, описанная в патенте РФ № 2607675 С1, 10.01.2017. Согласно описанию, аэродинамическая модель летательного аппарата состоит из фюзеляжа, крыла, хвостового оперения и обшивки, соединенных между собой раздельными сердечниками. Крыло и оперение такой аэродинамической модели, имеют подвижную дистанционно управляемую механизацию. Внутри крыла данной аэродинамической модели располагают специальные грузы, имитирующие различный вес бензобаков с топливом.

Недостатками данной конструкции аэродинамической модели является невозможность проведения испытаний на больших углах атаки в шарнирном подвесе, а также в условиях свободного штопора.

Для устранения влияния производственных погрешностей при изготовлении разных моделей и удешевления аэродинамического эксперимента становится актуальным использование для испытаний в разных аэродинамических трубах одной, комбинированной аэродинамической модели.

Задачей данного изобретения является повышение уровня адекватности аэродинамических экспериментов, повышение уровня информативности аэродинамического эксперимента, уменьшение времени проведения экспериментальных исследований и, как следствие, уменьшение стоимости экспериментальных исследований, повышение универсальности аэродинамической модели путем внедрения в её конструкцию съемных элементов, обеспечивающих возможность проведения нескольких видов испытаний в различных аэродинамических трубах.

Технический результат заключается в разработке типовой конструкции динамически подобной аэродинамической модели, адаптируемой к самолету в любой аэродинамической компоновке и расширении количества специальных устройств, предназначенных для крепления одной модели в разных аэродинамических трубах.

Технический результат достигается благодаря следующей совокупности признаков.

Аэродинамическая модель летательного аппарата, состоящая из фюзеляжа, консолей крыла с аэродинамическими поверхностями управления и взлетно-посадочной механизацией, отделяемых мотогондол, отделяемого вертикального оперения с управляемыми рулями и поворотного, отделяемого горизонтального оперения с управляемыми рулями. Фюзеляж состоит из силового пола, к которому прикреплены шпангоуты и силовая базовая пластина, с прикрепленными к ней силовой рамкой и силовыми расчалками, к силовому полу и шпангоутам прикреплены обшивки, к которым закрепляют крышки для разных видов испытаний.

Силовая базовая пластина выполнена с возможностью крепления к ней внутримодельного экспериментального оборудования.

Обшивки и крышки фюзеляжа выполнены с возможностью установки и закрепления на них захватов маятникового прибора, позволяющего определять моменты инерции аэродинамической модели методом крутильных колебаний.

Силовой пол фюзеляжа выполнен с возможностью установки и закрепления на нем носовых, центральных и хвостовых фюзеляжных грузов, предназначенных для настройки положения центра тяжести модели и воспроизведения моментов инерции аэродинамической модели для имитации полёта на разных высотах и с разной полётной массой.

Шпангоуты фюзеляжа выполнены с возможностью закрепления к ним зажимных цанг, с помощью которых неподвижно фиксируют тяги аэродинамических управляющих поверхностей.

Силовая рамка выполнена с возможностью закрепления к ней кронштейна с шарниром подвесного троса для испытания аэродинамической модели в условиях свободного штопора.

Силовая базовая пластина фюзеляжа выполнена с возможностью закрепления к ней трехстепенного шарнира, позволяющего обеспечить произвольное положение аэродинамической модели относительно воздушного потока при имитационном пилотировании аэродинамической модели в рабочей части аэродинамической трубы, или одностепенного шарнира для поворота аэродинамической модели вокруг ее поперечной оси при исследовании весовых характеристик, или адаптера хвостовой державки для исследования весовых характеристик аэродинамической модели во время крейсерского режима полета, а также измерительной инерциальной управляющей системы для управления сервоприводами, приводящими в движение аэродинамические поверхности управления в процессе испытаний.

Каждая консоль крыла выполнена с возможностью установки на ней съемной мотогондолы с пилоном, или без пилона, а также крепления к ней, посредством крепежных элементов, захватов маятникового прибора для проведения эксперимента, позволяющего определить моменты инерции аэродинамической модели методом крутильных колебаний.

Аэродинамические поверхности на каждой консоли крыла, управляемые трубчатым валом с помощью роликов и тросов, выполнены с возможностью отклонения, посредством сервопривода, или жесткой фиксации на заданный угол, посредством цангового зажима.

Каждая консоль крыла содержит контейнеры для размещения в них крыльевых грузов, предназначенных для реализации моментов инерции аэродинамической модели при имитации полета летательного аппарата на разной высоте и с разной полетной массой, а также отверстия для установки съемных шаблонов с гравировкой угловых секторов, позволяющих настраивать поправочные коэффициенты в системе управления и точно выставлять углы отклонения аэродинамических поверхностей управления при подготовке модели к проведению аэродинамических испытаний.

Расположенный на отделяемом вертикальном оперении руль направления выполнен с возможностью отклонения на заданный угол посредством рулевой машинки, закрепленной внутри вертикального оперения, или жесткой фиксации зажимной цангой в определенном заданном положении.

Отделяемое вертикальное оперение содержит отверстия для установки съемного углового сектора, позволяющего контролировать углы отклонения руля направления для настройки системы управления перед аэродинамическими испытаниями.

Горизонтальное оперение состоит из двух консолей стабилизатора, каждую из которых можно независимо поворачивать вокруг своей оси и жестко фиксировать зажимными цангами в определенном заданном положении относительно строительной горизонтали фюзеляжа.

Расположенные на каждой консоли стабилизатора рули высоты выполнены с возможностью отклонения на заданный угол соответствующими рулевыми машинками, закрепленными внутри фюзеляжа, или жесткой фиксации соответствующим зажимными цанговыми качалками рулей высоты в определенном заданном положении.

Каждая консоль стабилизатора содержит отверстия для установки съемных угловых секторов, позволяющих контролировать углы отклонения рулей высоты при подготовке модели к проведению аэродинамических испытаний.

Для примера рассмотрим модель компоновки пассажирского лайнера.

Конструкция модели показана на следующих иллюстрациях.

Фиг. 1 Общий вид аэродинамической модели

Фиг. 2 Схема крепления шпангоутов и базовой пластины к силовому полу.

Фиг. 3 Общий вид обшивок и крышек фюзеляжа.

Фиг. 4 Устройство консоли крыла.

Фиг. 5 Схема крепления подвижного элерона.

Фиг. 6 Схема крепления пилона с мотогондолой к крылу.

Фиг. 7 Схема крепления элементов механизации к крылу.

Фиг. 8 Схема крепления крыла к фюзеляжу.

Фиг. 9 Устройство отделяемого вертикального оперения.

Фиг. 10 Схема соединения рулевой машинки с рулем направления.

Фиг. 11 Устройство горизонтального оперения.

Фиг. 12 Схема управления рулями высоты с помощью рулевых машинок.

Фиг. 13 Схема управления рулями высоты тягами и цангами.

Фиг. 14 Схема размещения грузов в консолях крыла и частях фюзеляжа.

Фиг. 15 Схема крепления фюзеляжа к захватам маятникового прибора.

Фиг. 16 Схема крепления крыла к захватам маятникового прибора.

Фиг. 17 Схема установки углового сектора для контроля углов отклонения элементов механизации.

Фиг. 18 Виды различных шарнирных устройств, закрепляемых внутри фюзеляжа.

Аэродинамическая модель состоит из: фюзеляжа 1, консолей крыла 2 с мотогондолами 47, отделяемого вертикального оперения 3 и поворотного горизонтального оперения 4 (Фиг.1). Аэродинамическими поверхностями управления являются элероны 35, рули направления 71, рули высоты 88, интерцепторы 57.

Внутри фюзеляжа расположен силовой пол 5, изготовленный из полимерного композиционного материала, в котором установлены втулки 6 (например, металлические) для крепления съемных элементов (Фиг. 2). К силовому полу прикрепляют шпангоуты 7, 8, 9, 10, 11, изготовленные, например, из полимерных композиционных материалов, и базовую пластину 12, изготовленную, например, из металлического сплава. К базовой пластине 12 крепят металлические силовые расчалки 13 и металлическую силовую рамку 14, связанные между собой. К силовой рамке 14 крепят металлический кронштейн 15. На шпангоутах 8 и 11 устанавливают металлические зажимные цанги 16.

Поверхность фюзеляжа состоит из: боковых обшивок 17, 18, крышек 19, 20. Обшивки крепят к силовому полу 5 и шпангоутам. В зависимости от вида испытания модели устанавливают крышки 21a, 21b, 22a, 22b, 22c, 22d, 23a, 23b, 24, 25a, 25b (Фиг.3), которые крепят к обшивкам. Все обшивки и крышки фюзеляжа изготавливают из полимерных композиционных материалов.

Каждая консоль крыла аэродинамической модели состоит из верхней обшивки 26, нижней обшивки 27, лонжерона 28, задней стенки 29, задней кромки 30, которые изготавливают из полимерных композиционных материалов (Фиг.4). К лонжерону 28 приклеивают носовой вкладыш 31 и рядовые нервюры 32, изготовленные, например, из дерева. Между лонжероном 28 и задней стенкой 29 вклеивают силовую нервюру 33, изготовленную, например, из дерева. В концевой части консоли вклеивают законцовку 34, изготовленную, например, из дерева.

На каждой консоли крыла устанавливают элероны 35 (Фиг. 5), изготовленные, например, из полимерных композиционных материалов. Их монтаж ведется на осях 36 и 37. Ось 36 проходит свободно через петлю 38 элерона 35. Ось 37 проходит свободно через петлю крыла 39. На оси 37 закреплен ведомый ролик 40, который одновременно жестко соединен с элероном 35. Ведомый ролик 40 управляется тросовой проводкой 41 от ведущего ролика 42. Ведущий ролик 42 жестко соединен с трубчатым валом 43. Поворотом трубчатого вала 43 через тросовую проводку 41 управляют отклонением элерона на заданный угол относительно консоли крыла. Ведомый ролик 40, ведущий ролик 42 с трубчатым валом 43 и тросовой проводкой 41 установлены в узле 44, который расположен внутри каждой консоли крыла.

К силовой нервюре 33 каждой консоли крыла крепят на винтах 45 отделяемые пилоны 46 с мотогондолами 47 (Фиг.6). Для компоновки без пилона, крепление происходит непосредственно к мотогондоле 47 винтами 45. Компоновка без пилона применяется для моделей самолетов, например, с турбовинтовыми двигателями. К носовому вкладышу 31 прикрепляют на винтах 48 отделяемые кронштейны 49 для установки предкрылков 50 (Фиг. 7). В свою очередь предкрылки 50 фиксируют на кронштейнах 49 с помощью винтов 51. Путем замены одних кронштейнов 49 на другие проводят испытания крыла с предкрылками 50, расположенными под разными углами и на разных расстояниях от носовой части крыла.

К рядовым нервюрам 32 прикрепляют на винтах 52 отделяемые кронштейны 53. К кронштейнам 53 крепят на винтах 54 закрылки 55. К рядовым нервюрам 32 крепят на винтах 56 отделяемые интерцепторы 57. Крепление консолей крыла к базовой пластине 12 силового пола 5 осуществляют на винтах через отверстия 58, 59 с помощью лапок 60 и 61 (Фиг. 8).

Отделяемое вертикальное оперение 3 собирается из обшивок киля 62 и 63, передней кромки 64, задней кромки 65, нервюр 66 (Фиг. 9). Все они изготавливаются, например, из полимерных композиционных материалов. На задней кромке 65 установлены петли 67 и 68, в которых на осях 69 и 70 поворачивается руль направления 71. Для жесткой фиксации руля направления 71 относительно обшивок киля используется зажимная цанга 72, которая закрепляет ось 69 винтами 73. Крепление, например, с помощью винтов отделяемого вертикального оперения на фюзеляж осуществляют через отверстия 74, сделанные в обшивках киля 62 и 63.

Отклонение руля направления 71 на нужный угол осуществляют рулевой машинкой 75, закрепленной на кронштейне 76 (Фиг.10). В свою очередь, кронштейн 76 закрепляют внутри отделяемого вертикального оперения. Качалку 77 рулевой машинки 75 соединяют шарнирной тягой 78 с качалкой 79. Качалку 79 закрепляют на оси 69 отделяемого вертикального оперения.

Поворотное горизонтальное оперение 4 выполнено в виде переставного стабилизатора, состоящего из двух консолей. Каждая консоль переставного стабилизатора состоит из: верхней обшивки 80, нижней обшивки 81, регулярных нервюр 82, задней кромки 83 (Фиг. 11). Все они изготавливаются, например, из полимерных композиционных материалов. В корневых нервюрах 84 закреплены оси консолей 85 переставного стабилизатора. Оси консолей 85 переставного стабилизатора проходят через соответствующие зажимные цанги 86, закрепленные на внутренней поверхности боковых обшивок 17 и 18 фюзеляжа. Зажимные цанги 86 позволяют изменять, а затем жестко фиксировать необходимый угол отклонения правой или левой консоли переставного стабилизатора относительно строительной горизонтали фюзеляжа. Внутри фюзеляжа оси консолей 85 соединяют друг с другом муфтой 87.

Каждый из рулей высоты 88, крепящиеся на осях 89 и 90, отклоняют относительно внешней поверхности соответствующей консоли стабилизатора. Для обеспечения отклонения каждого руля высоты на требуемый угол на каждой из осей 90 закреплены зажимные цанговые качалки 91.

Для дистанционного управления отклонением рулей высоты 88 правой или левой консоли переставного стабилизатора при проведении испытаний по дистанционному пилотированию используются рулевые машинки 92, с качалками 93 и тягами 94 (Фиг. 12). Для механического фиксирования каждого из рулей высоты в процессе проведения весовых испытаний используются тяги 95, 96 и зажимные цанги 16 (Фиг. 13).

Перед проведением испытаний, требующих массово-инерционного подобия аэродинамической модели в конкретной аэродинамической трубе, ее загружают съемными крыльевыми грузами 97 и 98, и/или носовым фюзеляжным грузом 99, и/или центральными фюзеляжными грузами 100 и/или хвостовым фюзеляжным грузом 101, которые позволяют настраивать заданные массово-инерционные характеристики аэродинамической модели и, тем самым, имитировать полет самолета на разной высоте и с разной полетной массой (Фиг. 14). Грузы размещают и фиксируют в специальных предусмотренных местах крыла и фюзеляжа.

Грузы различной массы позволяют создать необходимые моменты инерции аэродинамической модели, соответствие которых проверяют методом крутильных колебаний на маятниковом приборе 102 (Фиг. 15). Для этого захваты 103 маятникового прибора 102 прикрепляют к крепежным элементам 104, установленным на фюзеляже аэродинамической модели. В другом случае захваты 103 маятникового прибора 102 прикрепляют к крепежным элементам 105, установленным на консолях крыла 2 (Фиг. 16).

На внешних поверхностях консолей крыла 2, вертикального оперения 3 и консолях горизонтального оперения 4 имеются отверстия 106, в которые устанавливают соответствующие, металлические шаблоны с градуировкой угловых секторов 107 (Фиг. 17). С помощью шаблонов угловых секторов 107 контролируют углы отклонения элеронов 35, руля направления 71, рулей высоты 88 перед началом аэродинамических испытаний аэродинамической модели. В процессе аэродинамических испытаний угловые сектора не используют, а отверстия 106 закрывают для обеспечения гладкости внешней поверхности аэродинамической модели.

Для установки аэродинамической модели в рабочей части конкретной аэродинамической трубы внутри фюзеляжа устанавливают внутримодельное экспериментальное оборудование, в частности, различные кронштейны (Фиг. 18). Так, например, для проведения испытания аэродинамической модели на свободный штопор на силовой рамке 14 закрепляют металлический кронштейн 15, к которому в свою очередь прикрепляют шарнир 108 подвесного троса.

К внутримодельному экспериментальному оборудованию также может относиться коммутатор воздушного давления для измерения распределения аэродинамического давления на поверхности модели и система воздушных трасс; регуляторы электрические, при установке имитаторов силовой установки на базе электродвигателей; аккумуляторные батареи; грузы, предназначенные для настройки положения центра тяжести модели и воспроизведения моментов инерции аэродинамической модели для имитации полёта на разных высотах и с разной полётной массой; внутримодельная измерительная управляющая система; электрические сервоприводы системы управления; цанговые зажимы системы управления; кронштейны крепления к экспериментальному оборудованию.

Например, для обеспечения заданного положения аэродинамической модели в воздушном потоке внутри фюзеляжа на базовую пластину 12 устанавливают трехстепенной шарнир 109, который позволяет осуществлять дистанционное пилотирование аэродинамической модели, или одностепенной шарнир (на фиг. условно не показан), для осуществления возможности поворота аэродинамической модели вокруг ее поперечной оси при исследовании весовых характеристик. Внутри фюзеляжа на базовой пластине 12 аэродинамической модели могут быть установлены тензометрические весы 110, позволяющие ориентировать аэродинамическую модель вокруг продольной оси для проведения весовых испытаний с вращением модели вокруг вектора скорости и без. Для исследования весовых характеристик в широком диапазоне углов атаки на базовую пластину 12 устанавливают державку 111, с возможностью изменения угла атаки. Для исследования весовых характеристик во время крейсерского режима испытаний на базовой пластине 12 в фюзеляже модели закрепляют адаптер 112 хвостовой державки 113. Проведение испытаний в условиях свободного штопора и имитационного полета на больших углах атаки осуществляют при установке на силовой базовой пластине 12 инерциальной измерительной управляющей системы 114.

Таким образом, заявляемая модель имеет конструкцию с минимальной массой, с пустыми внутренними объемами для возможности размещения внутримодельного экспериментального оборудования и балансировочных грузов для настройки массово-инерционных характеристик. Модель обеспечивает возможность проведения испытаний в аэродинамической трубе не только в сборе, но и без отдельных ее элементов, например, фюзеляж без оперения, крыло без мотогондол и т.д.

Внутри модели устанавливается устройство для дистанционного управления отклонением многими элементами механизации, модуль пространственного положения и система передачи данных. Сложная внутренняя компоновка обеспечивает соблюдение инерциального и весового подобия.

Создана универсальная конструкция модели, адаптируемая к самолету в любой аэродинамической компоновке, с отделяемым вертикальным оперением, съемными пилонами и мотогондолами, заменяемыми кронштейнами с элементами механизации, сменными системами проводки управления аэродинамическими поверхностями, обеспечивающими проведение разных видов аэродинамических экспериментальных исследований в разных аэродинамических трубах.

Несколько аэродинамических моделей подобного класса было изготовлено и успешно испытанно в аэродинамических трубах ЦАГИ, в частности, в трубах Т-102, Т-103, Т-105.

Изобретение относится к конструкции аэродинамических моделей, применяющихся для экспериментальных исследований в промышленных аэродинамических трубах. Аэродинамическая модель летательного аппарата состоит из фюзеляжа, консолей крыла с аэродинамическими поверхностями управления и взлетно-посадочной механизацией, отделяемых мотогондол, отделяемого вертикального оперения с управляемыми рулями и поворотного, отделяемого горизонтального оперения с управляемыми рулями. Фюзеляж состоит из силового пола, к которому прикреплены шпангоуты и силовая базовая пластина, с прикрепленными к ней силовой рамкой и силовыми расчалками. К силовому полу и шпангоутам прикреплены обшивки, к которым закрепляют крышки для разных видов испытаний. Технический результат заключается в разработке типовой конструкции динамически подобной аэродинамической модели, адаптируемой к самолету в любой аэродинамической компоновке и расширении количества специальных устройств, предназначенных для крепления одной модели в разных аэродинамических трубах. 19 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Аэродинамическая модель летательного аппарата, состоящая из фюзеляжа, консолей крыла с аэродинамическими поверхностями управления и взлетно-посадочной механизацией, отделяемых мотогондол, отделяемого вертикального оперения с управляемыми рулями и поворотного, отделяемого горизонтального оперения с управляемыми рулями, отличающаяся тем, что фюзеляж состоит из силового пола, к которому прикреплены шпангоуты и силовая базовая пластина, с прикрепленными к ней силовой рамкой и силовыми расчалками, к силовому полу и шпангоутам прикреплены обшивки, к которым закрепляют крышки для разных видов испытаний.

2. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что силовая базовая пластина выполнена с возможностью крепления к ней внутримодельного экспериментального оборудования.

3. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что обшивки и крышки фюзеляжа выполнены с возможностью установки и закрепления на них захватов маятникового прибора, позволяющего определять моменты инерции аэродинамической модели методом крутильных колебаний.

4. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что силовой пол фюзеляжа выполнен с возможностью установки и закрепления на нем носовых, центральных и хвостовых фюзеляжных грузов, предназначенных для настройки положения центра тяжести модели и воспроизведения моментов инерции аэродинамической модели для имитации полёта на разных высотах и с разной полётной массой.

5. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что шпангоуты фюзеляжа выполнены с возможностью закрепления к ним зажимных цанг, с помощью которых неподвижно фиксируют тяги аэродинамических управляющих поверхностей.

6. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что силовая рамка выполнена с возможностью закрепления к ней кронштейна с шарниром подвесного троса для испытания аэродинамической модели в условиях свободного штопора.

7. Аэродинамическая модель по п.2, отличающаяся тем, что силовая базовая пластина фюзеляжа выполнена с возможностью закрепления к ней трехстепенного шарнира, позволяющего обеспечить произвольное положение аэродинамической модели относительно воздушного потока при имитационном пилотировании аэродинамической модели в рабочей части аэродинамической трубы.

8. Аэродинамическая модель по п.2, отличающаяся тем, что силовая базовая пластина фюзеляжа выполнена с возможностью закрепления к ней одностепенного шарнира для поворота аэродинамической модели вокруг ее поперечной оси при исследовании весовых характеристик.

9. Аэродинамическая модель по п.2, отличающаяся тем, что силовая базовая пластина фюзеляжа выполнена с возможностью закрепления к ней адаптера хвостовой державки для исследования весовых характеристик аэродинамической модели во время крейсерского режима полета.

10. Аэродинамическая модель по п.2, отличающаяся тем, что силовая базовая пластина фюзеляжа выполнена с возможностью закрепления к ней измерительной инерциальной управляющей системы для управления сервоприводами, приводящими в движение аэродинамические поверхности управления в процессе испытаний.

11. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что каждая консоль крыла выполнена с возможностью установки на ней съемной мотогондолы с пилоном или без пилона.

12. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что каждая консоль крыла выполнена с возможностью крепления к ней, посредством крепежных элементов, захватов маятникового прибора для проведения эксперимента, позволяющего определить моменты инерции аэродинамической модели методом крутильных колебаний.

13. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что аэродинамические поверхности на каждой консоли крыла, управляемые трубчатым валом с помощью роликов и тросов, выполнены с возможностью отклонения, посредством сервопривода, или жесткой фиксации на заданный угол, посредством цангового зажима.

14. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что каждая консоль крыла содержит контейнеры для размещения в них крыльевых грузов, предназначенных для реализации моментов инерции аэродинамической модели при имитации полета летательного аппарата на разной высоте и с разной полетной массой.

15. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что каждая консоль крыла содержит отверстия для установки съемных шаблонов с гравировкой угловых секторов, позволяющих настраивать поправочные коэффициенты в системе управления и точно выставлять углы отклонения аэродинамических поверхностей управления при подготовке модели к проведению аэродинамических испытаний.

16. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что расположенный на отделяемом вертикальном оперении руль направления выполнен с возможностью отклонения на заданный угол посредством рулевой машинки, закрепленной внутри вертикального оперения, или жесткой фиксации зажимной цангой в определенном заданном положении.

17. Аэродинамическая модель по п.16, отличающаяся тем, что отделяемое вертикальное оперение содержит отверстия для установки съемного углового сектора, позволяющего контролировать углы отклонения руля направления для настройки системы управления перед аэродинамическими испытаниями.

18. Аэродинамическая модель по п.1, отличающаяся тем, что горизонтальное оперение состоит из двух консолей стабилизатора, каждую из которых можно независимо поворачивать вокруг своей оси и жестко фиксировать зажимными цангами в определенном заданном положении относительно строительной горизонтали фюзеляжа.

19. Аэродинамическая модель по п.18, отличающаяся тем, что расположенные на каждой консоли стабилизатора рули высоты выполнены с возможностью отклонения на заданный угол соответствующими рулевыми машинками, закрепленными внутри фюзеляжа, или жесткой фиксации соответствующим зажимными цанговыми качалками рулей высоты в определенном заданном положении.

20. Аэродинамическая модель по п.18, отличающаяся тем, что каждая консоль стабилизатора содержит отверстия для установки съемных угловых секторов, позволяющих контролировать углы отклонения рулей высоты при подготовке модели к проведению аэродинамических испытаний.