模型飛行試驗

《模型飛行試驗》是將飛行器的縮尺模型（或實物）送入預定的地球大氣空間以研究空氣動力、氣動和熱或其他問題的一種模擬試驗方法。

基本介紹

• 中文名：模型飛行試驗
• 外文名：model flight test

正文

模型按相似準則設計，內部裝有感測器、遙測（或磁記）設備、控制裝置、電源和其他專用設備。圖1為一個級向動導數試驗模型示意圖。試驗時，模型可由飛行器（飛機或助推裝置）帶到空中，或藉助模型上的動力起飛，進入預定的模擬飛行環境後便可開始試驗。圖2為飛機-火箭運載系統發射的再入試驗模型飛行試驗程式的一例（圖中H為髙度，Ma為馬赫數，為速度，為飛行軌跡傾角）。圖3為一個模型-助推火箭組合體離軌瞬間的照片。根據不同的試驗內容，還可由程式控制機構或遙控機構偏轉舵面或控制其他擾動力完成各種飛行動作。通過地面遙測、光測、雷達測量和模型內的測試設備或直接回收模型獲取試驗數據，再經過處理和換算，就可得到所要求的結果。這種試驗也稱為模型自由飛試驗。它與風洞自由飛試驗和自由飛彈道靶試驗不同，試驗模型不是被約束在人工氣流中運動，而是在真實空間環境中飛行。

縱向動導數試驗模型示意圖

飛機-火箭運載系統發射的再入試驗模型飛行程式示例

模型飛行試驗的主要優點是：不會象風洞實驗那樣出現洞壁干擾和支架影響，也不受空間限制；能在模擬或接近飛行器的飛行環境、飛行姿態和流場條件下進行試驗；試驗速度範圍大，一次試驗就可以通過亞聲速、跨聲速、超聲速乃至高超聲速飛行；可進行一些複雜的危險機動飛行，並給人以形象和直觀的概念；便於對飛行器複雜的先進操縱系統進行研究和鑑定。它主要用於地面試驗設備難以進行或所得結果不準的一些項目的試驗和研究，如動導數試驗;再入飛行器端頭燒蝕變化和燒蝕量、雲粒子侵蝕特性以及尾流恃性研究;再入武器的突防裝置、控制系統、戰鬥部引爆系統的功能研究等。與地面摸擬試驗相比，模型飛行試驗的主要缺點是：測試和數據處理比較複雜；牽涉面廣；受大氣條件影響；重複性差；費用較大；不便於進行單項參數變化的研究。

參考書目

A.F.Danovan，et al.，ed.，High Speed Problems of Aircraft and Experimental Methods.Princeton Univ.Press，Priaceton，New Jersey，1961.