1.一種前置式水面飛行器快速性全機(jī)動(dòng)力模型試驗(yàn)裝置,其特征在于:包括全機(jī)動(dòng)力模型(1)、拖車系統(tǒng)(2)、主梁(3)、滑動(dòng)裝置、導(dǎo)航裝置(8)和傳感器系統(tǒng);
所述主梁(3)固定在拖車系統(tǒng)(2)的前端,主梁(3)前端固定有一組軌道(4);
所述滑動(dòng)裝置安裝在軌道(4)上;所述滑動(dòng)裝置與全機(jī)動(dòng)力模型(1)重心處鉸接,全機(jī)動(dòng)力模型(1)能繞重心位置鉸接點(diǎn)自由俯仰轉(zhuǎn)動(dòng);所述滑動(dòng)裝置能夠帶動(dòng)全機(jī)動(dòng)力模型(1)在一定范圍內(nèi)上下以及沿軌道(4)前后自由運(yùn)動(dòng);
所述導(dǎo)航裝置(8)固定在拖車系統(tǒng)(2)或主梁(3)上,全機(jī)動(dòng)力模型(1)尾部的導(dǎo)航桿插入導(dǎo)航裝置(8)內(nèi)部,導(dǎo)航裝置(8)能夠控制全機(jī)動(dòng)力模型(1)在試驗(yàn)過程中不產(chǎn)生偏航;
所述全機(jī)動(dòng)力模型(1)內(nèi)部安裝有電機(jī)(12),電機(jī)(12)能夠帶動(dòng)全機(jī)動(dòng)力模型(1)的螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng);
所述傳感器系統(tǒng)包括阻力儀(9)、線位移計(jì)(10)和傾角傳感器(11);阻力儀(9)固定安裝在主梁(3)上,并與滑動(dòng)裝置的水平運(yùn)動(dòng)部件連接;線位移計(jì)(10)安裝在滑動(dòng)裝置的垂直運(yùn)動(dòng)部件上,且線位移計(jì)(10)的測(cè)量端連接滑動(dòng)裝置的水平運(yùn)動(dòng)部件;傾角傳感器(11)固定安裝在全機(jī)動(dòng)力模型(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種前置式水面飛行器快速性全機(jī)動(dòng)力模型試驗(yàn)裝置,其特征在于:所述滑動(dòng)裝置包括小滑車(5)、升沉桿(6)和曲柄(7);小滑車(5)安裝在軌道(4)上,并能夠沿軌道(4)前后運(yùn)動(dòng),升沉桿(6)垂直穿過小滑車(5),小滑車(5)與升沉桿(6)在水平方向固定約束,在垂直方向自由移動(dòng);曲柄(7)固定安裝在升沉桿(6)下方,曲柄(7)外端與全機(jī)動(dòng)力模型(1)重心處鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種前置式水面飛行器快速性全機(jī)動(dòng)力模型試驗(yàn)裝置,
其特征在于:控制電機(jī)(12)轉(zhuǎn)速的變頻器(13)固定安裝在拖車系統(tǒng)(2)上,
變頻器(13)與電機(jī)(12)的控制信號(hào)輸入端電連接。
4.一種利用權(quán)利要求3所述裝置進(jìn)行前置式水面飛行器快速性全機(jī)動(dòng)力模型試驗(yàn)的方法,其特征在于:包括以下步驟:
步驟1:安裝試驗(yàn)裝置并完成電氣信號(hào)連接與測(cè)試;
步驟2:拖車系統(tǒng)(2)加速帶動(dòng)全機(jī)動(dòng)力模型(1)在水池內(nèi)向前運(yùn)動(dòng),調(diào)節(jié)變頻器(13)啟動(dòng)全機(jī)動(dòng)力模型(1)的螺旋槳,由拖車系統(tǒng)(2)控制全機(jī)動(dòng)力模型(1)前進(jìn)速度,由變頻器(13)控制全機(jī)動(dòng)力模型(1)的螺旋槳轉(zhuǎn)速;當(dāng)全機(jī)動(dòng)力模型(1)前進(jìn)速度與螺旋槳轉(zhuǎn)速均穩(wěn)定后,采集試驗(yàn)數(shù)據(jù);拖車系統(tǒng)(2)穩(wěn)定運(yùn)行一段區(qū)間后,拖車系統(tǒng)(2)減速,關(guān)閉變頻器(13)并停止采集試驗(yàn)數(shù)據(jù);
步驟3:試驗(yàn)結(jié)束后,分析采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)有效性,剔除無效數(shù)據(jù),然后記錄有效的試驗(yàn)參數(shù),包括試驗(yàn)速度、剩余拉力、縱傾角、重心升沉幅值、升降舵偏角;并根據(jù)公式
Rm=T1cosθ-T2
計(jì)算全機(jī)動(dòng)力模型(1)的水阻力,其中T1為氣動(dòng)校核試驗(yàn)螺旋槳剩余拉力,T2為模型靜水試驗(yàn)螺旋槳剩余拉力,θ為縱傾角,Rm為模型純水阻力;然后進(jìn)行按照公式
進(jìn)行實(shí)機(jī)阻力換算,得到實(shí)機(jī)純水阻力Rs,η為比例尺效應(yīng)系數(shù),λ為模型比例。