Оглавление ................................................................................................................. 2
Введение ..................................................................................................................... 6
Глава 1. Измерение аэродинамических сил и моментов с помощью
тензометрических весов ........................................................................................... 44
1.1. Новый способ калибровки тензометрических весов на калибровочных стендах
ЦАГИ .......................................................................................................................... 44
1.2. Учет влияния температуры на показания тензометрических весов ............. 52
1.2.1. Метод определения коэффициента температурной чувствительности
тензометрических весов ........................................................................................... 52
1.2.2. Метод внесения поправок на изменение нулевых показаний
тензометрических весов за время опыта ................................................................. 60
1.3. Метод измерения векторов нестационарной силы и нестационарного момента
с помощью шестикомпонентных тензометрических весов .................................. 66
1.4. Метод учета веса модели и метрических частей компонент тензометрических
весов на их показания ............................................................................................... 89
1.5. Два метода измерения массы движущегося объекта ...................................... 95
Глава 2. Измерение углов тангажа и крена с помощью компенсационных
маятниковых акселерометров с замкнутой обратной связью............................... 104
2.1. Трёхкомпонентная математическая модель одноосевого акселерометра для
измерения углов тангажа и крена ............................................................................ 104
2.2. Метод измерения нестационарных углов тангажа и крена с помощью
маятниковых акселерометров при наличии вибраций .......................................... 117
2.2.1. Математическая модель одноосевого маятникового акселерометра для
измерения нестационарных углов тангажа и крена при наличии вибраций ...... 117
2.2.2. Определение коэффициентов в уравнении измерения маятникового
акселерометра ............................................................................................................ 121
2.2.3. Метод измерения нестационарных углов тангажа и крена ........................ 124
Глава 3. Измерение параметров потока .................................................................. 127
3.1. Влияние влажности воздуха на параметры потока в дозвуковых и
трансзвуковых аэродинамических трубах .............................................................. 127
3.1.1. Влияние влажности на удельную газовую постоянную воздуха ............... 129
3.1.2. Влияние влажности на показатель адиабаты ............................................... 129
3.1.3. Влияние влажности на скорость звука .......................................................... 132
3.1.4. Влияние влажности на число Маха ............................................................... 132
3.1.5. Влияние влажности на скорость потока ....................................................... 135
3.1.6. Влияние влажности на число Рейнольдса .................................................... 135
3.1.7. Влияние влажности на скоростной напор .................................................... 138
3.1.8. Область применимости полученных результатов ....................................... 141
3.2. Метод измерения нестационарного давления при наличии полости между
датчиком и потоком .................................................................................................. 142
3.2.1. Описание комбинированного приемника для измерения полного и
статического давления .............................................................................................. 142
3.2.2. Математическая модель приемника давления ............................................. 144
3.2.3. Метод измерения нестационарного давления .............................................. 148
3.2.4. Определение собственной частоты и коэффициента демпфирования
приемника давления .................................................................................................. 150
Глава 4. Верификация методов измерения нестационарных аэродинамических
характеристик моделей летательных аппаратов с помощью тензометрических
весов в аэродинамических трубах ........................................................................... 154
4.1. Верификация метода измерения нестационарных аэродинамических нагрузок
с помощью тензометрического динамометра для измерения силы трения
пограничного слоя с приложением ступенчатой силы ......................................... 154
4.2. Верификация метода внесения поправок на изменение нулевых показаний
тензометрических весов за время опыта ................................................................. 160
4.3. Верификация метода измерения нестационарных аэродинамических нагрузок
с помощью шестикомпонентных тензометрических весов с приложением
ступенчатой силы ...................................................................................................... 163
4.3.1. Экспериментальное оборудование ................................................................ 163
4
4.3.2. Приложение ступенчатой силы ..................................................................... 165
4.3.2.1. Приложение ступенчатой продольной силы ............................................. 165
4.3.2.2. Приложение ступенчатой поперечной силы ............................................. 169
4.4. Верификация методики измерения массы движущихся тел с помощью
тензометрического динамометра ............................................................................. 175
4.5. Верификация математической модели одноосевого маятникового
акселерометра для измерения нестационарных углов тангажа и крена при наличии
вибраций ..................................................................................................................... 179
4.5.1. Экспериментальные исследования ................................................................ 179
4.5.2. Верификация математической модели акселерометра ............................... 183
4.6. Верификация метода измерения нестационарного давления при наличии
полости между датчиком и потоком ....................................................................... 186
4.6.1. Экспериментальное оборудование ................................................................ 186
4.6.2. Экспериментальное определение собственной частоты и коэффициента
демпфирования методом установившихся гармонических колебаний ............... 187
4.6.3. Экспериментальное определение собственной частоты и коэффициента
демпфирования методом свободных затухающих колебаний ............................. 189
4.6.4. Верификация метода измерения нестационарного давления ..................... 192
Глава 5. Экспериментальная проверка методов определения аэродинамических
характеристик моделей летательных аппаратов с помощью тензометрических
весов в аэродинамических трубах ........................................................................... 195
5.1. Экспериментальная проверка метода измерения нестационарных
аэродинамических характеристик моделей летательных аппаратов с помощью
шестикомпонентных тензометрических весов в аэродинамической трубе УТ-1М
..................................................................................................................................... 195
5.1.1. Экспериментальная установка ....................................................................... 195
5.1.2. Сопротивление конуса .................................................................................... 198
5.2. Экспериментальная проверка метода измерения нестационарных нагрузок с
помощью плавающего элемента в аэродинамической трубе Т-128 .................... 203
5.3. Экспериментальная проверка метода учета влияния влажности воздуха на
параметры потока в трансзвуковой аэродинамической трубе Т-128................... 208
5.4. Экспериментальная проверка метода измерения нестационарного давления
при наличии полости между датчиком и потоком ................................................ 209
5.4.1. Экспериментальные исследования в аэродинамической трубе Т-128 ......... 210
5.4.2. Экспериментальные исследования в установке УТ-1М ............................. 218
5.5 Экспериментальная проверка методов измерения квазистатических
аэродинамических характеристик моделей летательных аппаратов в
аэродинамической трубе Т-128 ................................................................................ 223
Заключение ................................................................................................................ 227
Список литературы ................................................................................................... 229
