一种用于教学的风洞实验段支撑装置
1.技术领域
2.本发明涉及一种空气实验装置的辅助装置，具体地说是一种用于教学的风洞实验段支撑装置。
背景技术：
3.风洞实验段是风洞实验台的一个重要组成部分，实验模型的安装直接影响实验数据和实验结果，现有的教学用风洞实验段的模型安装形式单一，安装复杂，实验结果不够简单明了，在学生初次学习《空气动力学》等课程的过程中不能很好的掌握飞机升力的产生，以及飞机升力与迎角的关系，后来，申请人发明了一种名称为用于教学的风洞实验段模型支架，专利号为202022209174.2的发明专利，通过支撑立座安装的位于风洞实验台试验段内的变迎角机构和撑杆，满足避免风洞实验时因附属结构对实验造成干扰的要求，但是这种结构还存在调节不便，精确低以及使用可靠性差等问题。
技术实现要素：
4.本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计巧妙、调节方便、使用可靠性好，从而能够大幅度提高教学效果的用于教学的风洞实验段支撑装置。
5.为了解决上述技术问题，本发明的用于教学的风洞实验段支撑装置，包括位于风洞试验段内的飞机模型、称重装置以及安置在称重装置上的底座，底座上具有垂直设置的立座，立座的顶部设置有用于与飞机模型进行铰接的万向接头，底座上还设置有同样与飞机模型铰接的并用于使飞机模型迎角改变的气压撑杆，飞机模型的升力能够直接利用称重装置进行测量。
6.所述立座为空心的锥形结构，所述飞机模型通过万向接头铰接在立座的顶点上。
7.所述立座的侧壁上开设有位于风洞实验段底部入口部分的开口，气压撑杆位于立座内与底座连接并从开口伸出立座外与飞机模型铰接。
8.所述称重装置和底座均位于风洞实验段外侧。
9.所述气压撑杆通过连接接头与底座通过螺纹连接。
10.所述气压撑杆为单作用的气缸。
11.所述气压撑杆上设置有与手摇泵连接的手摇泵接头。
12.所述称重装置为电子称所述支撑立座通过凸台座固定安装在底座上。
13.本发明的优点在于：（1）将称重装置、底座等大部分机构放到了风洞外并且立座的高度低于飞机模型，可以避免风洞实验时，这些机构对实验造成干扰。
14.（2）飞机模型通过立座以及气压撑杆进行铰接支撑并实现迎角改变，控制方式更
加简单，操作更加便捷，使用可靠性更高且调节精度更高。
15.（3）立座为空心的锥形结构，飞机模型通过万向接头铰接在立座的顶点上，提高了支撑的稳定性以及飞机模型动作的灵活性，尤其是锥形结构设计进一步降低了风洞实验时对实验造成的干扰，大幅度提高了试验结果的精确度。
16.（4）通过立座与气压撑杆配合安装结构，使气压撑杆处于立座的中心，从而使气压撑杆和立座处于飞机模型同一中心线上，保持了平衡，进一步提高了使用的稳定性和可靠性。
附图说明
17.图1为本发明用于教学的风洞实验段支撑装置的结构示意图；图2为本发明中气压撑杆的结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图和具体实施方式，对本发明的用于教学的风洞实验段支撑装置作进一步详细说明。
19.如图所示，本发明的用于教学的风洞实验段支撑装置，包括位于风洞试验段3内的飞机模型4、称重装置1以及安置在称重装置上的钢制结构的底座2，所说的称重装置1为电子称，电子称和底座2均位于风洞实验段3外侧，底座2上具有垂直设置的立座5，立座5为空心的锥形结构并且伸入风洞实验段3内，其锥形结构设计能够最大程度风洞实验时对实验造成的干扰，底座靠近四角处均布排布这4个螺栓孔，立座5的底部设置有凸台座，凸台座围绕中心有四个螺栓孔用来与底座连接在一起，由此将立座3通过凸台座固定安装在底座2上，增加了其安装的稳定性，立座5的顶部设置有用于与飞机模型进行铰接的万向接头6，飞机模型4通过万向接头铰接在立座的顶点上，底座2上还设置有同样与飞机模型铰接的并用于使飞机模型迎角改变的气压撑杆7，通过气压撑杆7的伸缩并利用万向接头为支点实现飞机模型迎角的改变，测量飞机模型在实验阶段的升力变化情况，电子称为洞外应变式动力测量仪器，测量作用在飞机模型上的升力，由此使飞机模型4的升力能够直接利用称重装置进行测量。
20.进一步地，所说的气压撑杆7通过连接接头与底座通过螺纹连接，所说的气压撑杆7为单作用的气缸，由此通过增压和减压使气缸的伸缩端伸缩，另外，气缸上设置有通过软管与手摇泵连接的手摇泵接头，由此可以利用手摇泵对气压撑杆进行加压。
21.再进一步地，所说的立座5的侧壁上开设有位于风洞实验段3底部入口部分的开口，气压撑杆7位于立座5的由空心锥形结构所形成的内腔中通过连接接头利用螺纹与底座连接并从开口伸出立座外与飞机模型铰接，通过该巧妙地结构设计，使气压撑杆7处于立座5的中心，从而使气压撑杆7和立座5处于飞机模型同一中心线上，保持了平衡，进一步提高了使用的稳定性和可靠性。
22.使用时，通过电子称、底座、立座将飞机模型支撑在风洞内，风洞内气流作用到飞机模型上的升力可以用洞外的电子称测量，飞机模型迎角的改变可以通过气压撑杆的伸长和缩短实现。
技术特征：
1.一种用于教学的风洞实验段支撑装置，包括位于风洞试验段（3）内的飞机模型（4）、称重装置（1）以及安置在称重装置上的底座（2），其特征在于：所述底座（2）上具有垂直设置的立座（5），所述立座（5）的顶部设置有用于与飞机模型进行铰接的万向接头（6），所述底座（2）上还设置有同样与飞机模型铰接的并用于使飞机模型迎角改变的气压撑杆（7），所述飞机模型（4）的升力能够直接利用称重装置进行测量。2.按照权利要求1所述的用于教学的风洞实验段支撑装置，其特征在于：所述立座（5）为空心的锥形结构，所述飞机模型（4）通过万向接头铰接在立座的顶点上。3.按照权利要求1或2所述的用于教学的风洞实验段支撑装置，其特征在于：所述立座（5）的侧壁上开设有位于风洞实验段（3）底部入口部分的开口，气压撑杆（7）位于立座（5）内与底座连接并从开口伸出立座外与飞机模型铰接。4.按照权利要求3所述的用于教学的风洞实验段支撑装置，其特征在于：所述称重装置（1）和底座（2）均位于风洞实验段（3）外侧。5.按照权利要求1、2或4所述的用于教学的风洞实验段支撑装置，其特征在于：所述气压撑杆（7）通过连接接头与底座通过螺纹连接。6.按照权利要求5所述的用于教学的风洞实验段支撑装置，其特征在于：所述气压撑杆（7）为单作用的气缸。7.按照权利要求1、2、4或6所述的用于教学的风洞实验段支撑装置，其特征在于：所述气压撑杆（7）上设置有与手摇泵连接的手摇泵接头。8.按照权利要求7所述的用于教学的风洞实验段支撑装置，其特征在于：所述称重装置（1）为电子称。9.按照权利要求8所述的用于教学的风洞实验段支撑装置，其特征在于：所述支撑立座（3）通过凸台座固定安装在底座（2）上。
技术总结
本发明公开了一种用于教学的风洞实验段支撑装置。它包括位于风洞试验段内的飞机模型、称重装置以及安置在称重装置上的底座，底座上具有垂直设置的立座，立座的顶部设置有用于与飞机模型进行铰接的万向接头，底座上还设置有气压撑杆，飞机模型的升力能够直接利用称重装置进行测量。优点是：可以避免风洞实验时，这些机构对实验造成干扰；控制方式更加简单，操作更加便捷，使用可靠性更高且调节精度更高；提高了支撑的稳定性以及飞机模型动作的灵活性，尤其是锥形结构设计进一步降低了风洞实验时对实验造成的干扰，大幅度提高了试验结果的精确度；使气压撑杆和立座处于飞机模型同一中心线上，保持了平衡，进一步提高了使用的稳定性和可靠性。定性和可靠性。定性和可靠性。
技术研发人员：陈婵娟 李跃东 郭昊宇
受保护的技术使用者：江苏航空职业技术学院
技术研发日：2021.08.18
技术公布日：2021/12/3
再多了解一些
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