Устройство для моделирования аэродинамических характеристик летательных аппаратов

ОПИСАНИЙ ИЗОБРЕТЕНИЯ 378885 Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 15.Ч.1971 ( 1671497/18-24) с присоединением заявкил. б 06 д 7/44 Комитет оо делам изобретений и открыти ори Совете сйинистрое СССРите Опубликовано 18.1 Ч.1973, Бюллетень19 Дата опубликования описания 12 Ч 11.1973 К 681.333(088.8) Авторызобретения А, О, Дитмаа, И. М. Гражданов, С, М, филатов, Н. А. Максимов,Г. П. Дианов и И. В, Дмитриевский витель УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ображена блок-схема предла Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для решения задач аэрогидромеханики при исследовании пространственного обтекания тел,Известны устройства для моделирования трехмерных поступательно-циркуляционных потоков. Однако это устройство не позволяет решить нестационарную задачу циркуляциопного пространственного обтекания тел при неустановившемся движении. Поедлагаемое устройство может быть использовано для решения (в первом приближении) нестационарных задач при колебательном продольном возмущенном движении самолета, или воздействии на летательный аппарат вертикального порыва ветра и т. д.Целью изобретения является расширение класса решаемых задач.Предлагаемое устройство отличается тем, что содержит систему П-образных проводников, моделирующих нестационарную вихревую пелену, установленную в магнитной кабине в плоскости системы проводников, моделирующих стационарную вихревую пелену, блок контроля циркуляции, на вход которого подключены системы проводников, моделирующих вихревую пелену, шифраторы, вычислительный блок, подключенный к блоку вывода информации, а натурный исследуемь:й объект установлен в магнитной кабине и подключен к системе проводников, моделирующих стационарную вихревую пелену, причем первая группа датчиков, установленных на 5 выходящей кромке натурного объекта, подключена через первый коммутатор к нуль- индикатору, а вторая группа датчиков, установленных на натурном объекте, подключена через второй коммутатор ко входу первого 0 шифратора, выход которого подключен к первому входу вычислительного блока, ко второму входу которого подключен выход второго шифратора, соединенного через третий коммутатор с выходом блока контроля цир 5 куляции.Итак, устройство позволяет получать данные эксперимента непосредственно на исследуемом объекте (самолете) без изготовления его уменьшенной модели, а также обеспечи вает получение интегральных характеристикобъекта (подъемной силы С, продольного момента М,) при неустановившемся движении объекта при помощи вычислительного комплекса,25 Если нарушается условие постулата Чап.лыгина-Жуковского или другое условие, тс его необходимо восстановить изменением токов в проводниках, имитирующих стационарную пелену.30 На фиг. 1 из5 10 15 го 25 30 35 40 45 50 55 60 гаемого устройства; на фиг. 2 - схема моделирования обтекания крыла нестационарным потоком.Устройство содержит магнитную кабину 1 с однородным магнитным полем ультразвуковой частоты по всему ее объему, исследуемый объект 2, размещенный внутри магнитной кабины, систему проводников 3, прикрепленную к выходящим кромкам и имитирующую стационарную вихревую пелену за движущимся объектом, систему 4 проводников, имитирующую нестационарную вихревую пелену и блок 5 питания обмотки магнитной кабины и проводников стационарной и нестационарной вихревой пелены. Кроме того, устройство содержит датчики б, контролирующие выполнение условия постулата Чаплыгина-Жуковского на выходящей кромке объекта, коммутатор 7, подключающий поочередно контролирующие датчики к индикатору нуля, нуль-индикатор 8, блок 9 контроля циркуляции, служащий для измерения токов в проводниках стационарной и нестационарной вихревой пелены, комутатор 10, служащий для поочередного подключения выходов блока контроля циркуляции к шифратору. Шифратор 11 предназначен для преобразования сигналов, поступающих из блока 9 в код, удобный для работы вычислительного блока 12, а датчики 13 предусмотрены для получения информации о скоростях потока по поверхности исследуемого объекта, Коммутатор 14 предназначен для поочередного подключения датчиков 13 к шифратору 15, служащему для преобразования сигналов с датчиков в код, необходимый для работы вычислительного блока 12. Помимо этого, устройство имеет блок 16 вывода информации.При помощи блока 5 питания в магнитной кабине 1 по всему ее объему создается однородное магнитное поле + 1 % -пой частотой около ЗО кги. Объект 2, выполненный из металла с высокой электропроводностью, вызывает возмущение однородного магнитного поля, аналогичное возмущению поля скоростей при обтекании этого тела идеальной жидкостью. Для приближения к картине обтекания реальной жидкостью накладывается квазистационарное циркуляционное магнитное поле той же частоты и в той же фазе, создаваемое проводниками 3, и циркуляционное поле сходящих вихрей, имитируемое проводниками с током. Наблюдая за нуль-индикатором 8, который при помощи датчиков б и коммутатора 7 дает общую картину рассогласования циркуляционного и потенциального потоков на выходящих кромках объекта 2, регулируют токи в проводниках 3 при помощи блока 5 питания до выполнения условия постулата Чаплыгина-Жуковского. Момент выполнения этого условия регистрируется нуль-индикатором 8. При помощи системы из блоков 9, 10, 11, 12, 16 измеряются токи в проводниках 3, и затем задаются согласно расчету токи в проводниках 4 при помощи блока питания. После этого опять регулируются токи в проводниках 3, так как с введением токов в проводниках 4 условие постулата Чаплыгина-Жуковского нарушается. Затем снова измеряются токи в проводниках 3 и задаются новые расчетные токи в проводниках 4 и т. д.Методом последовательных приближений добиваются выполнения условия постулата Чаплыгина-Жуковского и наличия расчетных токов в проводниках 4. Затем получают результаты эксперимента по следующим схемам. Сигналы с блока 9 контроля циркуляции через коммутатор 10 и шифратор 11 поступают в вычислительный блок 12, который через блок 16 вывода информации выдает значение подъемной силы С, а сигналы с датчиков 13 через коммутатор 14 и шифратор 15 поступают также на вычислительный блок 12, который через блок 16 вывода информации выдает значение момента М Предмет,изобретения Устройство для моделирования аэродинамических характеристик летательных аппаратов, содержащее магнитную кабину, натурный исследуемый объект, систему проводников, моделирующих стационарную вихревую пелену, блок питания, коммутаторы, нуль- индикатор и группы датчиков, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит систему П-образных проводников, установленную в магнитной кабине в плоскости системы проводников, моделирующих стационарную вихревую пелену, блок контроля циркуляции, соединенный с системой проводников, моделирующих вихревую пелену, шифраторы, вычислительный блок, подключенный к блоку вывода информации, а натурный исследуемый объект установлен в магнитной кабине и подключен к системе проводников, моделирующих стационарную вихревую пелену, причем первая группа датчиков, установленных на выходящей кромке натурного объекта, юдключена через первый коммутатор к нуль-индикатору, а вторая группа датчиков, установленных на натурном объекте, подключена через второй коммутатор ко входу первого шифратора, выход которого подключен к первому входу вычислительного блока, ко второму входу которого подключен выход второго шифратора, соединенного через третий коммутатор с выходом блока контроля циркуляции.378885йоичу 7тисх 2 исх с 2 исх исхвериг.2Составитель Е, ТимохинаРедактор Н. Данилович Техред Л. Богданова Корректор Л. Бадылама Заказ 1883/15 Изд, Мо 436 Тираж 647 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2