устройство для измерения аэродинамических характеристик планирующего парашюта

Формула изобретения

Устройство для измерения аэродинамических характеристик планирующего парашюта, содержащее опорную балку и верхние тензовесы, отличающееся тем, что на верхней части опорной балки укреплены верхние тензовесы с рамой, а на нижней части нижние тензовесы с шарнирным устройством, к внешней детали которого крепятся силовые стропы парашюта, а внутренняя деталь через нижние тензовесы укреплена на опорной балке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области авиационной техники и предназначено для измерения аэродинамических моментов и сил, действующих на купол планирующего парашюта в аэродинамической трубе.

Известно устройство для определения аэродинамических сил и балансировочного угла атаки парашюта в потоке аэродинамической трубы [1] содержащее парашют, узел крепления строп к корпусу тензовесов и тензовесы. Стропы парашюта крепятся к узлам крепления, устанавливаемым на тензовесах, которые опираются на конструкцию силового каркаса трубы или кабину механических весов.

Недостатками этого устройства является то, что с его помощью нельзя измерять величину продольного момента при углах атаки, не равных балансировочному, и то, что нельзя выполнять измерения боковых характеристик при ненулевых углах скольжения и несимметричных положениях органов управления, поскольку купол парашюта смещается под действием аэродинамических сил, деформируется, а углы атаки и скольжения отклоняются от задаваемых.

Наиболее близкое из технических решений является устройство для измерения аэродинамических моментов [2] состоящее из опорной балки с верхними тензовесами и решетки для поддержания строп купола при поворотах основания стенда.

Недостатками этого устройства является то, что с помощью этого устройства нельзя достичь высокой точности измерения боковых характеристик, т.к. измерение сил в этом случае выполняется механическими весами, а пересчет ошибок механических весов к полюсу в окрестности купола планирующего парашюта даст погрешность до 100% в определении моментов крена и рыскания;

натяжение строя аэродинамическими силами и скручивание строп при ненулевых углах скольжения вносит большие погрешности в измерения аэродинамических моментов, в частности момента рысканья;

вес поддерживающих устройств и аэродинамические силы и моменты, действующие на них, воздействуют на весовые элементы, находящиеся ниже основания стенда [2] чем ухудшается точность измерений характеристик парашюта.

Техническая задача состоит в повышении точности измерений аэродинамических моментов и устранении побочных составляющих измеряемых сил и моментов.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве, содержащем опорную балку и верхние тензовесы, на верхней части опорной балки укреплены верхние тензовесы с рамой, на нижней части опорной балки укреплены тензовесы с шарнирным устройством, к внешней детали которого крепятся силовые стропы парашюта, а внутренняя деталь шарнира через тензовесы укреплена на опорной балке.

На чертеже 1 представлена схема устройства.

На опорной балке 1 укреплены верхние тензовесы 2 и рама 3, нижние тензовесы 4 укреплены на нижнем конце опорной балки и сочленены с шарнирным устройством 5, к внешней детали которого прикреплены силовые стропы 6 парашюта 7, парашют 7 крепится к раме 3 с помощью коротких строп (завязок) 8.

Устройство работает следующим образом.

Силовые стропы 6 передают усилия к узлам крепления, размещенным на внешних элементах шарнирного устройства 5, внутренние элементы которого передают усилия на нижние тензовесы 4, укрепленные на опорной балке 1. Этим обеспечивается формообразование купола и измерение продольных сил.

Аэродинамические силы, возникающие при отклонении угла атаки парашюта от балансировочного и угла скольжения от нуля, передаются через вспомогательные короткие стропы (завязки) 8 на раму 3 верхних тензовесов 2, укрепленных на опорной балке 1, шарнирное устройство 5 для крепления силовых строп 6 не препятствует естественной симметризации нагрузок на силовые стропы, т.е. уменьшает боковую силу на нижних весах и обнуляет моменты крена, рыскания и тангажа на нижних тензовесах 4.

При правильном закреплении купола парашюта на раме верхних весов показания датчиков моментов крена и рыскания при балансировочном угле атаки купола и нулевом угле скольжения близки к нулю, а при поворотах опорной балки по рысканью и тангажу показания датчиков верхних весов характеризуют аэродинамические моменты купола относительно точки приведения верхних весов. Большие по величине продольные силы воспринимаются нижними весами.

Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения аэродинамических моментов. Доказательством повышения точности может служить то, что измерения выполняются весами (или системой весов) относительно точки приведения в окрестности купола с помощью тензовесов высокой чувствительности, незагруженных продольными силами, действующими на парашют, и устранение влияния перекосов и скручивания строп (и, последовательно, продольных сил) на показания датчиков верхних тензовесов, измеряющих аэродинамические моменты.