Устройство для исследования аэродинамических сил, действующих на отсек лопасти винта вертолета Советский патент 1977 года по МПК G01M9/00 

1

Изобретение относится к авиационной.те нике, в частности, к устройствам для испытания ;воздушных БИНТОВ вертолетов.

Известные устройства аналогичного наэначения ке позволяют проводить измерения 1мгновенных значений аэродинамических сил и момента,

С целью устранения этих недостатков весовой узел предлагаемого устройства выпоггнен в виде двух треАкомпонентных весовг-ооновных и компенсационных, имеющих общее закрепленное основание, причем на основных весах установлен испытуемый отсек лопасти, а на компенсационных - массы, имитирук шие массу отсека лопасти, а|тензодатчики oo ноЕкых и компенсационных весов включены в одну цепь по схеме электрического вычитания,

На фиг, 1 изображено предлагаемое устройство, обший виц; на фиг. 2 - конструкция весового узла.:

Устройство состоит из лопасти 1, которая крепится своей комлевой частью на втулке винта 2, установленной на весах 3, которые укреплены на валу винта 4, приводищего вкнт ьо вращение. На лонжероне 5 лопасти укреплен весовой узел 6, к основным весам которого подвешен отсек 7 лопасти. Между отсеком 7 лопасти с одной стороны и комлевой к конще вой частями лопасти с другой имеются зазоры, заполненные упругим материалом В, например, мягкой резиной (заполнение упругим материалом препятотвует перетеканию воздуха сквозь щели с нижней аоверхности лопасти наверхнюю).

В состав устройства входшг таюге обтекатель 9, который позволяет изолировать от сек лопасти при вращении - винта от действия аэродинамических сил. На лопасти имеются отверстия 10 для крепления обтекателя. Для того, чтЬбы при установке обтекателя на лопасть не изменялась весовая балавсировка винта, на конце|ЛОНЖероаа лопасти предусмат ривается крепление съемного груза 11.

Весовой узел (см. фиг. 2) крепится на лонжероне 5 внутри; отводов Отсека лопасти. Он состоит из трехкомпонентных тензометрических весов, имеющих общее освование 12, Кагвдые весы имеют наружную рамку (основные весы рамку 13, компенсационные;рамку 14), которая с помощью упругих балочек соединяется с основанием12. К наружной рамке 13 основных весов с помощью отверстнй 15 фепнтся,о1сек| лопзсти. К наружной рамке компенсационных весов 14 с помощью отверстий 16 крепятся специально подбираемые массы, имитирующие массу ог сека лопасти.Упругие балочки 17 основных весов предназначены ОЛЯ измерения полных силы У| и момента М . Упругие бал очки Д.8 основных весов предназначены для измерения полной силы Х|. А на логичную конгтрукщоо имеют компенсационные весы, упру гий баночки 19 которых предназначены для измерения инерционных силы У., и момента М I действующих на помещенные внутри oi сека лопасти массы. Упругие балочки 20 пре назначены дпя измерения инерционной силы Соответствующие тензометрические датч ки основных и компенсационных весов няются в одну электрическую цепь по схеме апектрического вычитания, Таким образом, при одинаковых прогибах балочек основных и компенсадионш 1х весов на шлейф ОСЦИЛЛОРрафа ие должно подаваться никакого сигнала, Такоб устройство весового узла должно обео печивать компенсацию .инсрщионных сил, дейс вующих на отсек лопасти.. При вращении винта на отсек лопасти дейвуют как аэродинамические, так и инерциовиые силы, а на массы помещенные внутри отсека« топько инерционные силы. Таким образом, при достаточно точном соответствии масс, устаиовпеиных на компенсационных ве сах, отсеку попасти электрические сигналы от дейс-гаия инерционных сил на отсек и мао сы должны быть равны, а так как весовые апементы включены по схеме эпектрическо о вычвтаиия, то влияние инерционных сил должно быть скомпенсировано, ЙзмерительгИ Ш аппаратура в атом случае фиксируе г толь ко составляющие аэродинамической силы Х У| и М момента. Практически полной компенсации инерционных сил одновременно для всех трех изм ряемых величин добиться не удается,:Поэтс му для учета нескомпенсированной части инерционных сил необходимо испытание лопасти с обтекателем, который изолирует от воздействия аэродинамических сил также и отсек лопасти, I Показания измерительной аппаратуры в этом случае вызваны только нескомпенсированной составляющей инерцио ных сил, амплитуды колебаний которой в нео колько раз меньще амплитуды полной ине(ционной силы. Вычитая из показаний измерительной аппаратуры, полученных при испытаниях открытоо1 о отсека лопасти, показания, полученные при испытании закрытого обтекателем отсека лопасти, получают величины аэродинамических ссхзтавпяющих сил и момента. Формула изобретения Устройство для исследования аэродинамических сил, действующих на отсек лопасти винта вертолета, содержащее испытуемый or сек лопасти и весовой узел, о т л и ч а loщ е е с я тем, что, с целью измерения мгновенных значений аэродинамических сил и момента, весовой узел устройства выпo; ней в виде двух трехкомпонентных весов основных и компенсационных , имеющих общее закрепленное на лонжероне лопасти основание, причем на основных весах установлен испытуемый отсек лопасти, на компенсационтли - массы, имитирующие массу oTCeifa лопасти, а тензодатчики оснсюных и компенс и циовиыхЬёсов включены в одну цепь по сх&ме 8лектрического вычнтавияг

Ni