Аэродинамические весы

О П И С А Н И Е пп 539223

ИЗО6РЕТ ЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистически@

Ресаублик. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.11.75 (21) 2192217/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.12,76. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 22.12.76 (51) М. Кл. - G 01G 9, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 681.26(088.8) (72) Автор изобретения

A. Д. Минайчев (71) Заявитель (54) АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ВЕСЫ

Изобретение относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использовано при исследованиях силовых характеристик моделей в трубах.

Известны аэродинамические весы, применяемые по методу «ложных» державок и связанные с механизмом углов атаки (1, 2).

Известны также аэродинамические весы. содержащие помещенный в корпус силовой упругий элемент с тензометрамп, связанный основанием с механизмом углов атаки, подвижный обтекатель и державку (3).

Известные весы не позволяют исключить из результатов измерений сопротивление державки модели и взаимную интерференцию последних за один эксперимент при каждом режиме обтекания и при каждом угле атаки модели, а достигается это только за счет специальных дополнительных экспериментов, что увеличивает время на исследования и обработку данных, а также снижает точность результатов.

Для сокращения времени исследований и уменьшения ошибки результатов экспериментов предлагаемые весы снабжены дополнительным силовым упругим элементом, идентичным и соосным основному, несущим «ло>кную» дер>кавку, тензометры которого включены на вход равноценного усилителя, а на выходе обоих каналов усиления подключен общий прибор измерения разности усиленных сигналов. пропорциональной измеряемой силе.

На фиг. 1 показан общий вид описываемых весов; на фиг. 2 — блок-схема измерения.

5 Аэродинамические весы содержат заключенный в корпус и выполненный, например, в виде параллелограмма с электротензометрами основной yIIpy!.»!I элемент 1, связанный основанием с механизмом углов атаки 2, подвиж10 ной обтекатель 3, частично закрывающий основную державку 4, соединяющую модель

5 с упругим элементом 1. Кроме этого, весы снабжены связанным с основным упругим элементом 1 скобой 6 аналогичным основному

15 дополнительным упругим элементом 7 с электротензометрамп, несущим ложную державку 8, одинаково с ocHQBH01I закрытую оотскателем 9. Электровыводы 10 и 11 равноценных тензометров как дополнительных, так и ос20 новных упругих элементов включены Hà входы одинаковых, независимо друг от друга работающих каналов усилителя (напрпмер, типа 4АН4-7М) согласно блок-схеме (фиг. 2), разность усиленных напряжений (токов) ко25 торых измеряется прибором 12 (папример, типа ЭПП-ОО, КСП-4, осциллографом).

Перед экспериментами сначала весы устанавливают в трубе так, чтобы ось модели НрН нулевом угле атаки совпадала с осью сопла

30 (потока), а торцы обтекателей 3, 9, ылп бы

539223 одинаково удалены от оси модели и непосредственно не влияли бы на обтекаемую газом модель (фиг. 1). Потом собирают схему измерения весов согласно фиг. 2, включают ее питание, «балансируют» (стрелку прибора 12 приводят к нулю при ненагруженных весах) и прогревают, после чего весы тариру!от с помощью специального тарировочного устройства и гирек. При этом следует иметь в виду, что поочередное одинаковое нагружение основных и дополнительных весов вызывает равные по величине, но противоположные по направлению отклонения указателя прибора

12 от нулевого значения шкалы. Г1осле градуировки (тарировки) весов можно проводить эксперименты по исследованию силовых характеристик модели в потоке.

Эксперименты начинаются записью показаний прибора 12 при нснагруженных (без потока) весах. Затем обтекается модель определенным потоком газа и при этом записы.вается показание проградуированного г!еред экспериментами прибора 12, который покажет значение величины силы, действующей на исследуемую модель при соответствующем ее положении к направлению потока. После записи первого результата измерения обтекание модели прекращается и проверяется исходное показание прибора, т. е. нуль. Совпадение показаний ненагруженных весов до обтекания модели и после является одним из факторов, наглядно характерйзующих качество работы весов, равноценным повторяемости измерений при нагрузке. Далее меняется угол атаки модели, и эксперимент повторяется, и т. д. по всем yrëéi атаки и по aceivl режима обтекания модели.

Следует отметить, что устройство весов позволяет получить непрерывную зависимость величины измеряемой силы Р от угла атаки о; модели и представить окончательный график Р= †/(я) в ходе эксперимента. Для этого на диаграмме прописывают нулевую линию (P= — 0 и а=0), затем, установив определен5 ный режим потока газа, обтекающего модель, одновременно включают движение осциллограммы и поворот исследуемой модели, остановка которых делается после поворота модели на 360 . Затем прекращается поток газа

10 и прописывается «О» и т. д. по всем режимам.

При этом на диаграмме (осциллограмме) в ходе записи процесса Р=((сс) делаются отметки о положении модели с помощью, например, специальной электроцепи, замыкаемой и

15 раз.. !!касмоЙ,!ехап!!зъ!о. углов атаки.

Формула изобретения

Аэродинамические весы, содержащие помещенный в корпус силовой упругий элемент

20 с тензометрами, связанный основанием с механизмом углов атаки, подвижный обтекатель и державку, отл и ч а ющие ся тем, что, с целью сокращения времени исследований и уменьшения ошибки результатов эксперимен25 тов, весы снабжены дополнительным силовым упругим элементом. идентичным и соосным основному, несущим «ло к у!о» державку, тензометры которого включены па вход равноценного усилителя, а на выходе обоих канаЗ0 лов усиления подключен общий прибор измерения разности усиленных сигналов, пропорциональной измеряемой силе.

Источники пнформации, принятые во внимание при экспертизе.

35 1. Авторское свидетельство М 301552, М. Кл. G 01G 17/00, 1970.

2. Авторское свидетельство Хю 318830, М. Кл. G 01G 17/00, 1970.

3. С. M. Горлин и И. И. Слезингер. «Аэродинамические изменения», М., 1964, стр. 476, 539223 моиг 2

Составитель В. Вайншенкер

Текред Е. Петрова

Редактор С. Хейфиц

Корректор Л Брахннна

Типография, пр. Сапунова. 2

Заказ 2773/10 Изд. 1 1ь 1835 Тираж 814 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, OK-35, Раушская наб., д. 4 5