Специалистами нашей компании были разработаны и изготовлены аэродинамические внутримодельные тензовесы, предназначенные для весовых испытаний масштабных моделей перспективных летательных аппаратов (ЛА) в аэродинамических трубах. Результаты весовых испытаний моделей ЛА в высокой степени определяют будущий облик самого ЛА.
Поэтому важнейшей задачей является обеспечение высокой точности измерений физических величин в ходе экспериментов.
Основной вид исследований моделей перспективных летательных аппаратов в аэродинамических трубах связан с измерением сил, действующих на модель ЛА в воздушном потоке.
При весовых трубных испытаниях производится измерение следующих силовых факторов:
При весовых трубных испытаниях производится измерение следующих силовых факторов:
- Продольная сила (Fx)
- Нормальная сила (Fy)
- Боковая сила (Fz)
- Момента крена (Mx)
- Момента рыскания (My)
- Момента тангажа (Mz)
Таким образом, результатом измерения является вектор сил f = {Fx, Fy, Fz, Mx, My, Mz}, включающий 6 независимых компонент.
Для измерения этих сил используются измерительно-вычислительные комплексы (ИВК), в состав которых входят: аэродинамическая труба, испытательный стенд, аэродинамические весы, тензометрический датчик весов, система сбора данных, вычислительная система.
Для измерения этих сил используются измерительно-вычислительные комплексы (ИВК), в состав которых входят: аэродинамическая труба, испытательный стенд, аэродинамические весы, тензометрический датчик весов, система сбора данных, вычислительная система.
Испытательный стенд представляет собой жесткую раму и механизмы ориентации модели относительно набегающего воздушного потока (α-механизм, β-механизм, γ-механизм). Частью испытательного стенда являются аэродинамические весы, основным и важнейшим узлом которых является многокомпонентный тензометрический датчик силы. Обычно применяются шестикомпонентные датчики силы, обеспечивающие получение полной информации о силах, действующих на модель ЛА в набегающем воздушном потоке.
Внутримодельные весы располагаются внутри модели ЛА. Конструкция и габаритные размеры упругих элементов их тензодатчиков определяются геометрическими и весовыми параметрами модели ЛА.
Поэтому основное требование, предъявляемое к тензодатчикам для внутримодельных весов – компактность.
Геометрия упругого элемента весов в высокой степени определяет точность измерений. Проектирование компактных внутримодельных весов является достаточно сложной задачей, так как одновременно обеспечить точность измерений и компактность датчика не всегда возможно в виду наличия множества технологических ограничений.
Весы аэродинамические внутримодельные шестикомпонентные тензометрические «BREEZ-6TW» обеспечивают высокую точность измерений и характеризуются высокой степенью компактности.
Важнейшая деталь весов, упругий элемент, изготовлен на высокоточном металлорежущем оборудовании с применением прецизионного сплава с заданными свойствами упругости 36НХТЮ. Произведена термообработка упругого элемента в жидком азоте для изменения структуры металла и улучшения технических характеристик.
Аэродинамические весы: преимущества перед аналогами
- Низкая степень взаимного влияния компонент (оптимизация геометрии упругого элемента и цифровая обработка сигнала)
- Упругие элементы изготавливаются из прецизионных спец. сплавов
- Термообработка упругих элементов
- Высокая степень защищенности
- Современные материалы и технологии проектирования и производства
