本發(fā)明涉及直升機水池試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種直升機風(fēng)浪橫搖模型水池試驗裝置。

背景技術(shù)：

目前，隨著直升機水上迫降事故的不斷發(fā)生，直升機的設(shè)計要求和適航取證要求也有了新的提高。開展必要的直升機水上迫降技術(shù)研究，可為直升機水上運行適航取證提供技術(shù)儲備，并降低型號研制風(fēng)險。為分析研究直升機的橫搖響應(yīng)特性，目前研究思路是通過直升機風(fēng)浪橫搖模型試驗來進行相應(yīng)數(shù)據(jù)的分析和實機換算。在直升機橫搖模型試驗中，主要通過試驗得到不同外載工況下模型水面漂浮時的姿態(tài)、艏艉水線位置和時域條件下的角速度、加速度大小。但目前還未有一種實用的直升機風(fēng)浪橫搖模型水池試驗裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種直升機風(fēng)浪橫搖模型水池試驗裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述一種直升機風(fēng)浪橫搖模型水池試驗裝置，其特征在于：包括直升機風(fēng)浪橫搖模型(1)、水動力高速試驗拖車系統(tǒng)(12)、測橋(5)、模型連接部件、風(fēng)機組(6)、傳感器系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(11)；

所述直升機風(fēng)浪橫搖模型(1)通過模型連接部件安裝在水動力高速試驗拖車系統(tǒng)(12)下的測橋(5)上；風(fēng)機組(6)置于模型側(cè)向，并與測橋(5)固定連接；

所述模型連接部件包括兩根線性導(dǎo)軌(4)、一對軸承裝置(2)；一對軸承裝置(2)分別密封固定在直升機風(fēng)浪橫搖模型(1)艏艉兩端，且一對軸承裝置(2)的中心軸線共線；兩根線性導(dǎo)軌(4)平行固定在測橋(5)上，且垂直于水動力高速試驗拖車系統(tǒng)(12)運動方向，并處于直升機風(fēng)浪橫搖模型(1)前后兩側(cè)，線性導(dǎo)軌(4)下部開有孔槽，單個軸承裝置(2)穿過一根線性導(dǎo)軌(4)的孔槽，并可沿孔槽前后，上下自由運動，單個軸承裝置(2)外端安裝有縱向運動限位裝置(3)；

所述傳感器系統(tǒng)能夠測量直升機風(fēng)浪橫搖模型(1)的縱向傾角、橫向傾角、重心位置升沉、縱向角速度、橫向角速度、縱向加速度、橫向加速度、艏艉吃水高度；并將測量的參數(shù)值傳遞給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(11)。

進一步的優(yōu)選方案，所述一種直升機風(fēng)浪橫搖模型水池試驗裝置，其特征在于：試驗裝置還包括照相錄像系統(tǒng)，照相錄像系統(tǒng)包括照相機(7)、錄像機(8)、錄像機固定裝置(9)、照相錄像控制系統(tǒng)(10)；照相機位于模型側(cè)向，模型艏艉各布設(shè)一臺照相機；錄像機固定裝置(9)將錄像機(8)安裝在水動力高速試驗拖車系統(tǒng)(12)下方，并處于直升機風(fēng)浪橫搖模型(1)的前方，從錄像機(8)中能觀察直升機風(fēng)浪橫搖模型(1)在試驗過程中的運動情況；照相錄像控制系統(tǒng)(10)控制照相機(7)及錄像機(8)工作。

進一步的優(yōu)選方案，所述一種直升機風(fēng)浪橫搖模型水池試驗裝置，其特征在于：所述軸承裝置(2)由軸承與軸承座組合得到，軸承座固定在直升機風(fēng)浪橫搖模型(1)艏端或艉端，軸承安裝在軸承座內(nèi)，并穿過線性導(dǎo)軌(4)的孔槽；縱向運動限位裝置(3)采用插銷或螺栓，限制軸承在線性導(dǎo)軌(4)內(nèi)超界限運動。

有益效果

本發(fā)明提出了一種實用的直升機風(fēng)浪橫搖模型水池試驗裝置，為設(shè)計具有水上漂浮能力的直升機提供數(shù)據(jù)輸入，同時為解決與水上漂浮有關(guān)的配平姿態(tài)、橫向穩(wěn)定性、風(fēng)浪響應(yīng)等相關(guān)內(nèi)容的研究提供試驗技術(shù)支撐。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1：本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：模型連接部件結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1、直升機風(fēng)浪橫搖模型；2、軸承裝置；3、縱向運動限位裝置；4、線性導(dǎo)軌；5、測橋；6、風(fēng)機組；7、照相機；8、錄像機；9、錄像機固定裝置；10、照相錄像控制系統(tǒng)；11、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；12、水動力高速試驗拖車系統(tǒng)。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明的目的是提供一種實用的直升機風(fēng)浪橫搖模型水池試驗裝置。

如圖1所示，直升機風(fēng)浪橫搖模型水池試驗裝置包括直升機風(fēng)浪橫搖模型1、水動力高速試驗拖車系統(tǒng)12、測橋5、模型連接部件、風(fēng)機組6、傳感器系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)11。

所述直升機風(fēng)浪橫搖模型1通過模型連接部件安裝在水動力高速試驗拖車系統(tǒng)12下的測橋5上；風(fēng)機組6置于模型側(cè)向，并距水池側(cè)壁一定距離，通過風(fēng)機組自帶固結(jié)裝置固定于測橋5上。

所述模型連接部件包括兩根線性導(dǎo)軌4、一對軸承裝置2。一對軸承裝置2分別密封固定在直升機風(fēng)浪橫搖模型1艏艉兩端，且一對軸承裝置2的中心軸線共線。兩根線性導(dǎo)軌4平行固定在測橋5上，且垂直于水動力高速試驗拖車系統(tǒng)12運動方向，并處于直升機風(fēng)浪橫搖模型1前后兩側(cè)，線性導(dǎo)軌4下部開有孔槽，單個軸承裝置2外端穿過一根線性導(dǎo)軌4的孔槽，并可沿孔槽前后，上下自由運動，單個軸承裝置2外端安裝有縱向運動限位裝置3。

如圖2所示，所述軸承裝置2由軸承與軸承座組合得到，軸承座固定在直升機風(fēng)浪橫搖模型1艏端或艉端，軸承安裝在軸承座內(nèi)，并穿過線性導(dǎo)軌4的孔槽；縱向運動限位裝置3采用插銷或螺栓，限制軸承在線性導(dǎo)軌4內(nèi)超界限運動。

上述裝置安裝完成后，可保證直升機風(fēng)浪橫搖模型1能在一定范圍內(nèi)繞一對軸承裝置2的軸線轉(zhuǎn)動以及前后自由運動，并沿一對線性導(dǎo)軌4上下運動，通過一對線性導(dǎo)軌4可防止試驗過程中模型產(chǎn)生偏航，通過縱向運動限位裝置3可限制模型的前后運動范圍并防止模型因縱傾角度過大造成軸承裝置滑出線性導(dǎo)軌4的情況發(fā)生。

所述傳感器系統(tǒng)能夠測量直升機風(fēng)浪橫搖模型1的縱向傾角、橫向傾角、重心位置升沉、縱向角速度、橫向角速度、縱向加速度、橫向加速度、艏艉吃水高度；并將測量的參數(shù)值傳遞給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)11。

如圖1所示，試驗裝置還包括照相錄像系統(tǒng)，照相錄像系統(tǒng)包括照相機7、錄像機8、錄像機固定裝置9、照相錄像控制系統(tǒng)10；照相機位于模型側(cè)向，模型艏艉各布設(shè)一臺照相機；錄像機固定裝置9將錄像機8安裝在水動力高速試驗拖車系統(tǒng)12下方，并處于直升機風(fēng)浪橫搖模型1的前方，保證錄像機在試驗過程中不發(fā)生顫動，從錄像機8中能觀察直升機風(fēng)浪橫搖模型1在試驗過程中的運動情況；照相錄像控制系統(tǒng)10控制照相機7及錄像機8工作。

通過上述裝置能夠有效進行直升機風(fēng)浪橫搖模型水池試驗。試驗時，根據(jù)試驗工況，打開造波機設(shè)備造波/開啟風(fēng)機組造風(fēng)，風(fēng)浪條件穩(wěn)定并達到試驗要求后，打開數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，記錄模型的縱向傾角、橫向傾角、重心位置升沉、縱向角速度、橫向角速度、縱向加速度、橫向加速度、艏艉吃水高度等試驗數(shù)據(jù)，，并同時對模型運動狀態(tài)進行錄像和拍照。試驗結(jié)束后，根據(jù)不同試驗狀態(tài)下的模型姿態(tài)、艏艉水線位置和角速度、加速度大小，分析模型隨時間的橫搖角度和橫搖角速度變化曲線，并得到風(fēng)浪條件下模型的橫搖運動響應(yīng)，最終通過試驗數(shù)據(jù)分析的直升機漂浮特性，給出直升機穩(wěn)定性評價及危險風(fēng)浪外載荷范圍，為設(shè)計具有水上漂浮能力的直升機提供數(shù)據(jù)輸入，同時為解決與水上漂浮有關(guān)的配平姿態(tài)、橫向穩(wěn)定性、風(fēng)浪響應(yīng)等相關(guān)內(nèi)容的研究提供試驗技術(shù)支撐。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。