一种颤振风洞试验外挂物模型系统激励方法技术领域
本发明涉及颤振风洞试验技术领域，具体涉及一种颤振风洞试验外挂物模
型系统激励方法及一种颤振风洞试验外挂物模型系统激励装置。
背景技术
飞机机颤振问题，在国内开展研究已经多时，基本采用计算仿真方式和风
洞试验方式和颤振试飞的方式，我国颤振专业中风洞试验扰动型式基本采用通
过拉动防护绳扰动机翼的方式，这种方式对于扰动机翼是一种行之有效的方式，
而目前针对挂弹颤振试验需对外挂物系统进行扰动，而防护绳扰动无法给外挂
物系统进行侧向、偏航瞬态扰动，具有局限性，为了真实模拟飞机颤振试飞中
给出瞬时激励以及空中的气流扰动，因此目前需要一种外挂物系统激励方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种颤振风洞试验外挂物模型系统激励方法及一种
颤振风洞试验外挂物模型系统激励装置，以解决或至少减轻背景技术中的所存
在的至少一处的问题。
本发明的技术方案是：提供一种颤振风洞试验外挂物模型系统激励方法，
外挂物具有前端面和后端面，且前端面与后端面的距离大于其它两个相对方向
的距离，外挂物的壳体具有两个相对的侧面，扰流片设置在侧面上，包含以下
步骤：S1，在颤振风洞试验外挂物模型系统中设置扰流片；S2，通过推动扰流
片，使扰流片吸收来流风能并转化为外挂物的动能，产生激励作用，使外挂物
系统发生侧向激励或偏航激励。
优选地，当S2中需要使外挂物系统发生侧向激励时，S1中扰流片的位置
需要在外挂物的侧面上临近外挂物的重心位置处设置；当S2中需要使外挂物
系统发生偏航激励时，S1中扰流片的位置需要在外挂物的侧面临近外挂物的
两个端面处设置。
优选地，所述S2中通过推动扰流片，控制扰流片瞬态扰动，对外挂物产
生脉冲激励。
优选地，所述S2中通过推动扰流片，控制扰流片的幅变频率扰动，扰流
后在外挂物的尾部产生脱体涡。
本发明还提供了一种颤振风洞试验外挂物模型系统激励装置，包含，扰流
片，所述扰流片设置在外挂物的侧面，扰流片接收来流风能并转化为外挂物的
动能；扰流系统，所述扰流系统用于控制扰流片的运动。
优选地，所述颤振风洞试验外挂物模型系统激励装置还包含，销轴，所述
销轴用于连接扰流片与外挂物，扰流片能够绕销轴转动；推杆，所述推杆与扰
流片固定连接，扰流系统通过推杆推动扰流片并限制扰流片的位置。
优选地，所述扰流片的位置在外挂物的侧面上临近外挂物的重心位置处设
置。
优选地，所述扰流片的位置在外挂物的侧面临近外挂物的两个端面处设置。
优选地，所述扰流片具有打开和收回两种状态，当扰流片在打开状态时，
用于完成系统的激励工作；当扰流片在收回状态时，扰流片的外层与外挂物的
表面高度相等。
本发明的有益效果：本发明的外挂物上设置有扰流片，通过控制扰流片
的运动，可以使扰流片吸收来流风能并转化为外挂物的动能，产生激励作用，
使外挂物系统发生侧向激励或偏航激励。
扰流片的位置在外挂物的侧面上临近外挂物的重心位置处设置，可以通过
扰流片模拟给出侧向激励；扰流片在外挂物侧面靠近前端面或后端面设置时，
可以通过扰流片模拟给出偏航激励。
通过推动扰流片，控制扰流片瞬态扰动，可以对外挂物产生脉冲激励。
通过推动扰流片，控制扰流片的幅变频率扰动，扰流后在外挂物的尾部产
生脱体涡。有利于观察脱体涡对外挂物、机翼的流场影响过程。
扰流片在收回状态时，扰流片的外层与外挂物的表面高度相等，不会对飞
机造成气动影响。
附图说明
图1是本发明的颤振风洞试验外挂物模型系统激励方法的流程图；
图2是本发明的的颤振风洞试验外挂物模型系统激励装置的示意图。
其中：1-外挂物，2-扰流片，3-销轴，4-推杆。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实
施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，
自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的
元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通
过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对
本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造
性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合
附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、
“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方
位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和
简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定
的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
如图1所示，一种颤振风洞试验外挂物模型系统激励方法，外挂物1具有
前端面和后端面，且前端面与后端面的距离大于其它两个相对方向的距离，外
挂物1的壳体具有两个相对的侧面，扰流片2设置在侧面上，包含以下步骤：
S1，在颤振风洞试验外挂物模型系统中设置扰流片2；S2，通过推动扰流片2，
使扰流片2吸收来流风能并转化为外挂物1的动能，产生激励作用，使外挂物
系统发生侧向激励或偏航激励。
根据本发明的颤振风洞试验外挂物模型系统激励方法，在实际试验操作过
程中，当S2中需要使外挂物系统发生侧向激励时，S1中扰流片2的位置需要
在外挂物1的侧面上临近外挂物1的重心位置处设置；当S2中需要使外挂物
系统发生偏航激励时，S1中扰流片2的位置需要在外挂物1的侧面临近外挂
物1的两个端面处设置。
S2中通过推动扰流片2，控制扰流片2的瞬态扰动，对外挂物1产生脉冲
激励。可以理解的是，在对外挂物1产生脉冲激励时，可以根据具体需求设定
合适的脉冲时间。
S2中通过推动扰流片，控制扰流片的幅变频率扰动，扰流后在外挂物的
尾部产生脱体涡。脱体涡是涡旋的一种，是由于机翼上下翼面的压差，导致流
体的横向流动，与流体相对机翼的纵向移动在脱离机翼后所合成的螺旋状流动。
脱体涡的形式与机翼迎角和空速有密切联系，当机翼迎角增大，由于上下翼面
压差增大，脱体涡强度会增加，但是在迎角增大到某一程度，脱体涡会突变为
非对称，甚至破裂。有利于观察脱体涡对外挂物、机翼的流场影响过程。
可以理解的是，根据脱体涡对外挂物及机翼造成的不同影响，可以对扰流
片2设置不同的幅变频率扰动，以获取更多的脱体涡对外挂物及机翼的影响参
数。
本发明还提供了一种颤振风洞试验外挂物模型系统激励装置，包含扰流片
2，扰流片2设置在外挂物1的侧面，扰流片2接收来流风能并转化为外挂物
1的动能；扰流系统，所述扰流系统用于控制扰流片2的运动。
在本实施例中，颤振风洞试验外挂物模型系统激励装置还包含销轴3，销
轴3用于连接扰流片2与外挂物1，扰流片2能够绕销轴3转动。
可以理解的是，扰流片2与外挂物1的连接还可以根据不同结构设置不同
的连接形式。例如，在一个备选实施例中，扰流片2通过合叶与外挂物1连接。
扰流片2与外挂物1的连接，必须保证扰流片2能够绕连接件相对于外挂物1
转动，以实现扰流片2对来流方向风能的吸收。
推杆4，推杆4与扰流片2固定连接，扰流系统通过推杆4推动扰流片2
并限制扰流片2的位置。
在本实施例中，扰流片2的背面(扰流片2上与迎风面相对的面)设置有
滑槽，推杆4设置在滑槽内，且对干4能够在所述滑槽内滑动，并限制扰流片
2的位置。
可以理解的是，推杆4与扰流片2的连接还可以采用其他形式。例如，在
一个备选实施例中，扰流片2的背面设置有一个滑轨，推杆4上设置有滑槽，
推杆4上的滑槽卡在扰流片2上的滑轨中，推杆4可以在滑轨上滑动并带动扰
流片2移动。
扰流片2的位置需要在外挂物1的侧面上临近外挂物1的重心位置处设置。
可以使外挂物系统发生侧向激励。
扰流片2的位置在外挂物1的侧面临近外挂物1的两个端面处设置。可以
使外挂物系统发生偏航激励。
扰流片2具有打开和收回两种状态，当扰流片2在打开状态时，用于完成
系统的激励工作；当扰流片2在收回状态时，扰流片2的外层与外挂物的表面
高度相等。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其
限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人
员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对
其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案
的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。