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常规高超声速风洞模型自由飞试验发射装置设计与应用

何超 谢飞 许晓斌 陈磊

何 超,谢 飞,许晓斌,等. 常规高超声速风洞模型自由飞试验发射装置设计与应用[J]. 实验流体力学,2021,35(5):1-7 doi: 10.11729/syltlx20200038
引用本文: 何 超,谢 飞,许晓斌,等. 常规高超声速风洞模型自由飞试验发射装置设计与应用[J]. 实验流体力学,2021,35(5):1-7 doi: 10.11729/syltlx20200038
HE C,XIE F,XU X B,et al. Design and application of launch device for free-flight test in hypersonic wind tunnel[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2021,35(5):1-7. doi: 10.11729/syltlx20200038
Citation: HE C,XIE F,XU X B,et al. Design and application of launch device for free-flight test in hypersonic wind tunnel[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics, 2021,35(5):1-7. doi: 10.11729/syltlx20200038

常规高超声速风洞模型自由飞试验发射装置设计与应用

doi: 10.11729/syltlx20200038
详细信息
    作者简介:

    何超:(1983-),男,湖南衡阳人,硕士,工程师。研究方向:高超声速气动力与风洞试验技术。通信地址:四川省绵阳市二环路南段6号15信箱505分箱(621000)。E-mail:106797937@qq.com

    通讯作者:

    E-mail:106797937@qq.com

  • 中图分类号: V211.73; V216.8

Design and application of launch device for free-flight test in hypersonic wind tunnel

  • 摘要: 自由飞模型发射技术是自由飞试验技术的关键技术之一。针对常规高超声速风洞,中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所对模型发射装置进行了详细设计与分析,并采用典型外形模型在某高超声速风洞上开展了模型自由飞试验(试验马赫数6.0)。试验结果表明:装置发射效果良好,模型发射后姿态平稳;根据不同风洞具体情况进行适应性尺寸改造,发射装置能够广泛应用于常规高超声速风洞自由飞试验。在发射装置结构设计时,模型的发射压力与发射速度应作为重要参数加以考虑;模型夹持器需根据模型的不同外形进行适应性设计。
  • 图  1  发射装置结构图

    Figure  1.  Structure of the launch device

    图  2  模型–夹持器示意图

    Figure  2.  Schematic of the model and fixed component

    图  3  模型-夹持器安装示意图

    Figure  3.  Installation schematic of the model and fixed component

    图  4  速度测量系统结构

    Figure  4.  Structure of the velocity measurements system

    图  5  栅尺结构

    Figure  5.  Structure of the scale

    图  6  气路原理图

    Figure  6.  Schematic of the air tube principle

    图  7  试验模型

    Figure  7.  Test model

    图  8  试验装置

    Figure  8.  Test device

    图  9  模型安装图

    Figure  9.  Installation diagram of the model

    图  10  模型部分飞行图像

    Figure  10.  The flying picture of the model

    图  11  模型初始飞行图像

    Figure  11.  The initial flying picture of the model

    图  12  模型部分纹影图像

    Figure  12.  The schlieren image of the model

    图  13  模型初始振荡周期

    Figure  13.  The initial oscillation period of the model

    表  1  来流条件

    Table  1.   The test conditions

    马赫数
    Ma
    总压
    pt /MPa
    总温
    Tt /K
    静压
    p/kPa
    静温
    T/K
    动压
    q/kPa
    单位雷诺数
    Re·L–1)/(m–1
    6.01.50470.00.9557.323.91.39×107
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  • [1] 李周复. 风洞特种试验技术[M]. 北京: 航空工业出版社, 2010: 328-368.
    [2] LARSON H K, MCDEVITT J B. A technique for launching free-flying models in conventional wind tunnels[C]//Proc of the 2nd Aerodynamic Testing Conference. 1966. doi: 10.2514/6.1966-773
    [3] PLATOU A S. The wind tunnel free flight testing technique[C]//Proc of the 3rd Aerodynamics Testing Conference. 1968. doi: 10.2514/6.1968-388
    [4] HOLMES J E, WOEHR F A. Wind-tunnel free-flight testing of configurations with high-fineness ratio bodies[C]//Proc of the 6th Aerodynamics Testing Conference. 1971. doi: 10.2514/6.1971-278[LinkOut]
    [5] BURNS W J. Free-flight wind tunnel test of hypersonic decele-rators[C]//Proc of the Propulsion and ASW Meeting. 1970. doi: 10.2514/6.1970-587
    [6] HOLWAY H P, PRISLIN R H. A wind tunnel free flight testing technique for nonplanar motion of spinning models[C]//Proc of the 2nd Aerodynamic Testing Conference. 1966. doi: 10.2514/6.1966-774
    [7] 蒋增辉,陈农. 旋转钝锥双平面拍摄风洞自由飞试验[J]. 力学学报,2013,45(5):777-781. doi: 10.6052/0459-1879-12-358

    JIANG Z H,CHEN N. Wind tunnel free-flight test with biplanar optical system on the spinning blunt cone[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics,2013,45(5):777-781. doi: 10.6052/0459-1879-12-358
    [8] 蒋增辉,宋威,陈农. 非旋转钝锥高超声速双平面拍摄风洞自由飞试验[J]. 力学学报,2015,47(3):406-413. doi: 10.6052/0459-1879-14-332

    JIANG Z H,SONG W,CHEN N. Hypersonic wind tunnel free-flight test with biplanar optical system on the non-spinning blunt cone[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics,2015,47(3):406-413. doi: 10.6052/0459-1879-14-332
    [9] 蒋增辉,宋威,鲁伟. 高速风洞模型自由飞试验技术[J]. 空气动力学学报,2017,35(5):680-686, 692. doi: 10.7638/kqdlxxb-2016.0101

    JIANG Z H,SONG W,LU W. High-speed wind tunnel free-flight test technique[J]. Acta Aerodynamica Sinica,2017,35(5):680-686, 692. doi: 10.7638/kqdlxxb-2016.0101
    [10] 苑朝凯,孙英英,姜宗林. 高超声速脉冲风洞模型自由飞试验技术[J]. 气体物理,2016,1(2):55-63. doi: 10.19527/j.cnki.2096-1642.2016.02.007

    YUAN C K,SUN Y Y,JIANG Z L. Free flight test in hypersonic impulse wind tunnel[J]. Physics of Gases,2016,1(2):55-63. doi: 10.19527/j.cnki.2096-1642.2016.02.007
    [11] 贾区耀,杨益农,陈农. 风洞自由飞实验测量M=5, 10°半锥角尖锥、钝锥气动动稳定特性[J]. 空气动力学学报,2007,25(z2):24-28. doi: 10.3969/j.issn.0258-1825.2007.z2.004

    JIA Q Y,YANG Y N,CHEN N. Measurement of aerodynamic dynamic stability characters of M=5 pointed and blunted cones with semi-cone angles equal 10° in wind tunnel free flight experiment[J]. Acta Aerodynamica Sinica,2007,25(z2):24-28. doi: 10.3969/j.issn.0258-1825.2007.z2.004
    [12] 王宗浩,黄洁,石安华,等. 半角7°圆锥马赫数6边界层转捩的自由飞实验[J]. 实验流体力学,2019,33(4):58-64. doi: 10.11729/syltlx20180185

    WANG Z H,HUANG J,SHI A H,et al. Free flight experiment on boundary layer transition of 7° half angle cone at Mach 6[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics,2019,33(4):58-64. doi: 10.11729/syltlx20180185
    [13] 蒋增辉, 宋威, 贾区耀, 等. 多体分离风洞自由飞试验[J].空气动力学学报, 2016, 34(5): 581-586.

    JIANG Z H, SONG W, JIA Q Y, et al. Wind tunnel free-flight test for multi-bodies separation[J]. Acta Aerodynamica Sinica, 2016, 34(5): 581-586. doi: 10.7638/kqdlxxb-2014.0137
    [14] 吴继飞,王元靖,罗新福,等. 高超声速风洞多体干扰与分离试验技术[J]. 实验流体力学,2010,24(3):99-102. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2010.03.021

    WU J F,WANG Y J,LUO X F,et al. A test technique for multi-body interference and separation in hypersonic wind tunnel[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics,2010,24(3):99-102. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2010.03.021
    [15] 王元靖,钱丰学,畅利侠,等. 超声速条件下多体干扰与分离试验研究[J]. 实验流体力学,2014,28(3):58-62. doi: 10.11729/syltlx20130003

    WANG Y J,QIAN F X,CHANG L X,et al. Investigation on multi-body interference and separation by grid force measurement at super-sonic condition[J]. Journal of Experiments in Fluid Mechanics,2014,28(3):58-62. doi: 10.11729/syltlx20130003
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-04-07
  • 修回日期:  2021-01-20
  • 网络出版日期:  2021-09-29

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    《实验流体力学》编辑部

    2021年8月13日