JP4778631B2

JP4778631B2 - Test model movement simulation test method and apparatus

Info

Publication number: JP4778631B2
Application number: JP2001144123A
Authority: JP
Inventors: 欣也中野
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2001-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2021-05-15
Also published as: JP2002340734A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、風洞内で支持された試験模型の移動シミュレーション試験方法及びそれを実現するための試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気中を移動する実機に及ぼす空力特性の取得を目的として、風洞内でその試験模型による移動シミュレーション試験がなされる。図５は、風洞内に設置される従来の移動シミュレーション試験装置１００である。かかる試験装置１００は、空気の流れ方向（同図中の矢印方向）に流線形をなす柱状の装置であり、この装置の上部に上記流れ方向を向いて突設された母機スティング１０１に母機模型１０２が支持され、この母機スティング１０１の基端部から上記流れ方向に略垂直に延出するアーム１０３に子機スティング１０４の基部１０４ａが上記流れ方向と略同一方向を向いて取り付けられている。そして、この基部１０４ａの先端部には、ここから延出して上記流れ方向に略垂直に折曲した略Ｌ字状のアーム１０５が取り付けられ、更に、このアーム１０５の先端に上記流れ方向と略同一方向を向いて取り付けられた子機スティング１０４の端部１０４ｂに母機の搭載物の試験模型１０６が支持される構造をなしている。したがって、従来の試験装置１００では、母機スティング１０１にアーム１０３などを介して子機スティング１０４が連結される態様のために、アーム１０３などが風洞内に置かれる構造となり、また、試験模型１０６の十分な可動範囲の確保が難しい構造となっている。尚、母機スティング１０１や子機スティング１０４などには、母機模型１０２や試験模型１０６をＸＹＺ軸方向の移動及びこれら軸周りの回転を可能にするためのモータなどが装着されている。
【０００３】
一方、従来の試験装置１００を用いた試験模型１０６による移動シミュレーション試験では、図６のフローチャートに示すように、試験模型１０６の次のステップでの試験位置が指定され（ステップＳ１００）、しかる後に試験模型１０６が当該試験位置を目標として移動し（ステップＳ１０１）、試験模型１０６の静定を待ってから（ステップＳ１０２）、ＸＹＺ軸方向の分力及びこれら軸周りのモーメントを計測して（ステップＳ１０３）、これから試験位置での撓み量を算出し（ステップＳ１０４）、撓み量から算出した実位置と前記試験位置とを比較したときに（ステップＳ１０５）、所定のずれ量内であればこの位置を次のステップでの試験位置と決定する（ステップＳ１０６）が、所定のずれ量外であれば、適宜な補正を加えてこれを目標位置とし（ステップＳ１０７）、所定のずれ量内に収まるまで上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０５，及びＳ１０７を繰り返す方法が採られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の試験装置では、上記アームなどが風洞内に置かれる構造のために、風洞内の空気の流れを妨げて流体速度の低下や気流の乱れを引き起こし、正確なシミュレーションの実現が難しい領域があった。しかも、上記両スティング間の空間が十分でないために、シミュレーションでの試験模型の移動範囲が制限され使い勝手に劣るところがあった。
また、従来の試験装置での上記処理方法において、最初に指定された目標位置は、空気力による試験装置の撓みのために実際に到達する真の目標位置とは異なるため、真の目標位置に到達するまで上述した処理ルーチンに従って移動し、移動の都度撓み量を算出しなければならないようになっており、所定時間内でシミュレーションを完了させることが困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、この種のシミュレーションを効率よく行える試験模型の移動シミュレーション試験方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、風洞内気流が広い部分で整流されて正確なシミュレーションが広い空間を利用して実現できる試験模型の移動シミュレーション試験装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る試験模型の移動シミュレーション試験方法は、空気が流れる風洞内で実機を模擬した試験模型を支持装置で支持して該実機の移動を模擬する移動シミュレーションを行う移動シミュレーション試験方法において、前記試験模型の次の試験位置を現在の試験位置における試験結果から算出する次回試験位置算出ステップと、前記試験模型が受ける空気力により前記支持装置が撓まないと仮定した場合に次回試験時に前記試験模型が位置すべき目標位置を設定する目標位置設定ステップと、前記試験模型が前記目標位置にあると仮定した場合に前記試験模型に加わる空気力を算出する空気力算出ステップと、前記空気力による前記支持装置の撓み量を算出する撓み量算出ステップと、前記空気力により前記支持装置が撓んだ場合に前記試験模型が移動する予測移動位置を前記撓み量と前記目標位置とを加算して算出する予測移動位置算出ステップとを順に実行し、前記予測移動位置と前記次の試験位置とが所定距離内にあるときには前記支持装置を前記目標位置に向けて前記試験模型を移動させて次の試験を行い、前記予測移動位置と前記次の試験位置とが所定距離内にないときには次の試験位置と予測移動位置との差を前記目標位置に加えた位置をあらたな目標位置として前記空気力算出ステップ以後の各ステップを繰り返し実行するようにしたものであり、本試験方法によれば、従来のように次の試験位置と判定されるまで何回も移動し、移動の都度撓み量を算出しなければならない煩雑さを要せず、目標位置に移動するようになるため、この種のシミュレーションを所定時間内で効率よく行える。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る試験模型の移動シミュレーション試験装置は、空気が流れる風洞内で支持装置に支持された試験模型の移動シミュレーション試験装置において、前記支持装置は、前記風洞内に突設した部位の横断面が流れに沿って長軸を持つ略楕円形状の柱状構造の内部に配置され前記試験模型を所定の平面に対して垂直方向に移動させるための垂直移動機構と、前記風洞外かつ前記柱状構造の下方に配置され当該柱状構造を前記平面内で移動させるための水平移動機構とを備え、前記柱状構造は前記試験模型を前記長軸の延長軸上で支持し、前記柱状構造の外板は上下方向に少なくとも２部分の上側外板と下側外板とで構成され前記試験模型の垂直移動に従ってその一方の外面と他方の内面とが摺動するようにしたものであり、かかる装置によれば、試験模型の移動範囲が制限されないために使い勝手が向上し、また、広い範囲で風洞内の空気の流れが妨げられないために、効率のよいシミュレーション試験を実現できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の試験模型の移動シミュレーション試験装置、及びこの装置を用いた移動シミュレーション試験方法に係る実施の形態を図１〜４を参照して説明する。
本試験装置Ａは、図１に示すように、空気が流れる風洞（図示せず）内で母機模型２を支持する母機支持装置３と、それとは独立して試験模型４を支持するようにした子機支持装置１を有している。即ち、母機支持装置３は、その横断面が空気の流線（空気流体の流速方向で、本実施の形態ではＸ−Ｘ軸方向）に沿う流線形をした柱状構造をなし、この柱状構造の中間部には、上記流れ方向に対向して突設された母機スティング３ａを介して母機模型２が支持されている。さらに、子機支持装置１は、本体（風洞内に突設した部位）１ａの横断面が扁平な略楕円形状でその長軸が空気の流線に平行をなす柱状構造をしていて、本体１ａ上部には、上記長軸の延長軸上にその基部５ａを配する一方、本実施の形態では、この基部５ａから略Ｌ状に折曲されて当該基部５ａと平行をなす端部５ｂに試験模型４を支持する子機スティング５が取り付けられており、子機支持装置１は、試験模型４の移動範囲が制限されないように、試験模型４を母機支持装置３とは独立に支持する構成を採っている。
【００１０】
また、子機支持装置１では、上述した本体１ａの柱状構造の形態に加え、試験模型４の移動及び回転が風洞内の空気の流れを妨げることのないようにすることを基本としている。即ち、図２に示すように、風洞（図示せず）外で、且つ、本体１ａを載置した底板１ｂの下方に、当該本体１ａ、即ち、試験模型４をＸＹ軸で形成される所定平面内（図１参照）で移動させるための一対のボールネジ機構（移動機構）６，７が直交して配設され、更に、本実施の形態では、試験模型４をＺ軸（図１参照）周りに回転させるためのヨー角変位回転機構８が上記ボールネジ機構７上に配設され、かかるヨー角変位回転機構８上に本体１ａが底板１ｂを介して載置されるようになっている。このように機構６〜８は、積層形態の構成が採られるが、それぞれ独立に移動及び回転可能になっている。
【００１１】
また、子機支持装置１では、図２に示すように、本体１ａ内にボールネジ機構（移動機構）９が配設され、これにより試験模型４がＺ軸方向に移動するようにしている。このために、本体１ａは、同図に示すように、底板１ｂに固着された外板１ｃに対し内板１ｄがボールネジ機構９による進退に従って摺動する構成を採っている。更に、本実施の形態では、図１に示すように、Ｙ軸周りに回転させるためのピッチ角変位回転機構１０が本体１ａ内の上方に配設されている。更にまた、本実施の形態では、試験模型４をＸ軸周りに回転させるためのロール角変位回転機構１１が、子機スティング５の端部５ｂに配設されている。
【００１２】
次に、本試験装置Ａを用いて行う試験模型４の移動シミュレーション試験方法について図３，４のフローチャートを参照して説明する。但し、本フローチャートのサブルーチンでは、後述するようにステップＳ２５を設け、次の試験位置と支持装置１の撓みを考慮して予測される予測移動位置との差が所定値以下になった場合に、予測移動位置に至るために目標とした目標位置を試験模型４が移動するときの目標位置と決定する処理をしている。
ところで、試験模型４を移動させるためのボールネジ機構６，７及び９に対する移動指令は、本試験装置Ａで行ってもよく、或いは、例えばコントロール室内の制御装置で行ってもよい。
【００１３】
まず、メインルーチンのステップＳ１において現在の位置での試験データから試験模型４の次の試験位置（Ｘ_０，Ｙ_０，Ｚ_０）が決定される。そして、ステップＳ２でサブルーチンが呼び出され、サブルーチンでは、ステップＳ２１で次の試験位置（Ｘ_０，Ｙ_０，Ｚ_０）で試験模型４に加わる空気力を算出し、ステップＳ２２で上記空気力から当該位置での支持装置１の撓み量（ΔＸ_０，ΔＹ_０，ΔＺ_０）を算出する。そして、ステップＳ２３において、次の試験位置（Ｘ_０，Ｙ_０，Ｚ_０）を目標位置として仮に見立て、ステップＳ２４で、目標位置に向い移動した場合に支持装置１の撓みにより目標位置からずれて試験模型４が移動すると予測される予測移動位置（ｘ_０，ｙ_０，ｚ_０）を算出する。
【００１４】
次のステップＳ２５で、次の試験位置（Ｘ_０，Ｙ_０，Ｚ_０）と予測移動位置（ｘ_０，ｙ_０，ｚ_０）との差に対する判定を行い、両者の差が所定値より大きいと判定されると、ステップＳ２６において、上記目標位置の座標値に、上記差（Ｘ_０−ｘ_０，Ｙ_０−ｙ_０，Ｚ_０−ｚ_０）を加えた座標値で示される位置（Ｘ_１，Ｙ_１，Ｚ_１）を新たな目標位置として仮に見立て、ステップＳ２７で新たな目標位置（Ｘ_１，Ｙ_１，Ｚ_１）で試験模型４に加わる空気力を算出し、ステップＳ２８で上記空気力から当該位置での支持装置１の撓み量（ΔＸ_１，ΔＹ_１，ΔＺ_１）を算出し、上記ステップＳ２４に戻って新たな予測移動位置（ｘ_１，ｙ_１，ｚ_１）を算出し、ステップＳ２５の判定で両者の差が所定値より小さいと判定されるまでステップＳ２４〜Ｓ２８を繰り返す。
一方、上記ステップＳ２５で両者の差が所定値より小さいと判定されると、ステップＳ２９において、（Ｘ_ｍ，Ｙ_ｍ，Ｚ_ｍ）が目標位置と決定され、当該決定は、メインルーチンのステップＳ３においてサブルーチンからの応答として取得される。
【００１５】
そして、ステップＳ３において、サブルーチンからの応答により移動する際の目標位置を取得したメインルーチンでは、ボールネジ機構６，７及び９に対し移動指令を発し、これにより試験模型４は目標位置に向けて移動し（ステップＳ４）、同時に、当該位置での撓み量及び撓み方向から角変位回転機構８，１０，１１に対する姿勢制御指令が発せられる。ところで、ボールネジ機構６，７及び９などを駆動する，例えばＤＣモータやステッピングモータは加減速制御されるとともに、移動した位置での静定を早める振動対策がなされている。そして、試験模型４が目標位置に移動して、ＸＹＺ軸方向の分力及びこれら軸周りのモーメントを計測し（ステップＳ５）、計測結果から、ステップＳ１において新たな次の試験位置が決定される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の試験模型の移動シミュレーション試験装置によれば、試験模型の移動範囲が制限されないために使い勝手が向上し、また、風洞内の空気流体の流れが妨げられない。
また、本発明の試験模型の移動シミュレーション試験方法によれば、移動前に試験装置の撓みを計算して試験模型の移動位置を予測し、予測される移動位置が次の試験位置と所定の誤差範囲で一致してから移動するようにしたので、一回の移動で次の試験位置に移動することができ、この種のシミュレーションを所定時間内で効率よく行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る試験模型の移動シミュレーション試験装置を含むシミュレーションシステムの構成図である。
【図２】本試験装置に配設される移動機構の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る試験模型の移動シミュレーション試験方法におけるメインルーチンのフローチャート図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る試験模型の移動シミュレーション試験方法におけるサブルーチンのフローチャート図である。
【図５】従来の移動シミュレーション試験装置の構成図である。
【図６】従来の移動シミュレーション試験方法のフローチャート図である。
【符号の説明】
１本試験装置
１ａ本体（風洞内に突設した部位）
２母機模型
３母機支持装置
３ａ母機スティング
４試験模型
５子機スティング
５ａ基部（長軸の延長軸上）
５ｂ端部
６，７，９ボールネジ機構（移動機構）[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a moving simulation test method for a test model supported in a wind tunnel and a test apparatus for realizing the method.
[0002]
[Prior art]
In order to obtain the aerodynamic characteristics of the actual aircraft moving in the air, a moving simulation test using the test model is performed in the wind tunnel. FIG. 5 shows a conventional movement simulation test apparatus 100 installed in a wind tunnel. The test apparatus 100 is a columnar apparatus that is streamlined in the air flow direction (the arrow direction in the figure), and a mother machine model is mounted on a mother machine sting 101 that protrudes in the upper direction of the apparatus in the flow direction. 102 is supported, and a base portion 104a of a slave unit sting 104 is attached to an arm 103 extending substantially perpendicularly to the flow direction from a base end portion of the base unit sting 101 so as to face substantially the same direction as the flow direction. An approximately L-shaped arm 105 extending from the base 104a and bent substantially perpendicular to the flow direction is attached to the distal end of the base 104a. The structure is such that the test model 106 of the load on the mother machine is supported on the end 104b of the child machine sting 104 attached in the same direction. Therefore, the conventional test apparatus 100 has a structure in which the arm 103 or the like is placed in the wind tunnel because the slave device sting 104 is connected to the mother machine sting 101 via the arm 103 or the like. It is difficult to ensure a sufficient range of motion. The mother machine sting 101, the child machine sting 104, and the like are equipped with a motor for enabling the mother machine model 102 and the test model 106 to move in the XYZ-axis directions and rotate around these axes.
[0003]
On the other hand, in the movement simulation test using the test model 106 using the conventional test apparatus 100, the test position in the next step of the test model 106 is designated (step S100) as shown in the flowchart of FIG. The model 106 moves with the test position as a target (step S101), waits for the test model 106 to settle (step S102), and then measures the component forces in the XYZ directions and the moments around these axes (step S103). Then, the amount of deflection at the test position is calculated (step S104), and when the actual position calculated from the amount of deflection is compared with the test position (step S105), the position is determined to be within a predetermined amount of deviation. If the test position in the next step is determined (step S106), if it is out of the predetermined deviation amount, appropriate correction is added. The Les target position (step S107), a method of repeating the above steps S101 to S105, and S107 is taken up within a predetermined deviation amount.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional test equipment, because of the structure in which the arm etc. is placed in the wind tunnel, the flow of air in the wind tunnel is hindered, resulting in a decrease in fluid velocity and turbulence, making accurate simulation difficult. was there. In addition, since the space between the two stings is not sufficient, the range of movement of the test model in the simulation is limited, which is inconvenient.
In the above processing method in the conventional test apparatus, the target position specified first is different from the true target position that is actually reached due to the bending of the test apparatus due to aerodynamic force. The robot moves according to the processing routine described above until it reaches, and the amount of deflection must be calculated every time it moves, and it is difficult to complete the simulation within a predetermined time.
[0005]
An object of the present invention is to provide a test model movement simulation test method capable of efficiently performing this kind of simulation.
It is another object of the present invention to provide a test model moving simulation test apparatus in which an air flow in a wind tunnel is rectified in a wide portion and an accurate simulation can be realized using a wide space.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, movement simulation test method for testing the model according to a first aspect of the present invention, simulated movement of said actual device supports a test model simulating the actual machine in the wind tunnel through which air flows in the supporting device In the movement simulation test method for performing the movement simulation, the next test position calculation step of calculating the next test position of the test model from the test result at the current test position, and the support device is bent by the aerodynamic force received by the test model. A target position setting step for setting a target position where the test model is to be positioned in the next test, and an aerodynamic force applied to the test model when the test model is assumed to be at the target position. an air force calculating step of calculating a deflection amount calculating step of calculating a deflection amount of said support device by the air force, the air The prediction moved position calculation step of calculating by adding the said target position and said deflection amount predicted movement position where the test model is moved when flexed the supporting device is performed in sequence by, said predicted movement position When the next test position is within a predetermined distance, the support model is moved toward the target position to move the test model to perform the next test, and the predicted movement position and the next test position are a predetermined distance. When not within, the difference between the next test position and the predicted movement position is added to the target position as a new target position, and the steps after the aerodynamic calculation step are repeatedly executed. According to the test method, it is moved many times until it is determined as the next test position as in the past, and it is not necessary to calculate the amount of deflection each time it moves, so that it moves to the target position. Because, it can be efficiently simulated this kind within a predetermined time.
[0007]
A test model movement simulation test apparatus according to claim 2 of the present invention is a test model movement simulation test apparatus supported by a support device in a wind tunnel through which air flows, wherein the support device projects into the wind tunnel. A vertical movement mechanism for moving the test model in a direction perpendicular to a predetermined plane, wherein the wind tunnel is disposed within a substantially elliptical columnar structure having a long axis along the flow in the cross section of the installed portion; A horizontal movement mechanism disposed outside and below the columnar structure to move the columnar structure in the plane, the columnar structure supporting the test model on an extension axis of the long axis, and the columnar structure Monodea outer plate structures which as the vertical direction at least two partial upper skin and is composed of a lower outer plate while the outer surface and the other inner surface according to the vertical movement of the test model slides According to such a device, improved usability to the movement range of the test model is not limited, also, because the air flow in the wind tunnel unobstructed over a wide range, can be realized a good simulation test efficiency.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment relating to a movement simulation test apparatus for a test model of the present invention and a movement simulation test method using this apparatus will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the test apparatus A is configured to support the mother machine support apparatus 3 that supports the mother machine model 2 in a wind tunnel (not shown) through which air flows, and the test model 4 independently of the mother machine support apparatus 3. A handset support device 1 is provided. That is, the mother machine support device 3 has a columnar structure in which the cross section thereof is streamlined along an air streamline (in the flow direction of the air fluid, in the present embodiment, the XX axis direction). The mother machine model 2 is supported at the intermediate portion via a mother machine sting 3a that is provided to project in the flow direction. Further, the slave unit support device 1 has a columnar structure in which the cross section of the main body (portion protruding in the wind tunnel) 1a is flat and has a long axis parallel to the air stream line. In the upper part of the la, the base 5a is arranged on the extended shaft of the long axis. In the present embodiment, the base 5a is bent from the base 5a into a substantially L shape and is parallel to the base 5a. A slave unit sting 5 for supporting the test model 4 is attached, and the slave unit support device 1 is configured to support the test model 4 independently of the base unit support device 3 so that the movement range of the test model 4 is not limited. Is adopted.
[0010]
Moreover, in the subunit | mobile_unit support apparatus 1, in addition to the form of the columnar structure of the main body 1a mentioned above, it is fundamental that the movement and rotation of the test model 4 do not disturb the air flow in the wind tunnel. That is, as shown in FIG. 2, a predetermined plane that is formed outside the wind tunnel (not shown) and below the bottom plate 1b on which the main body 1a is placed is the main body 1a, that is, the test model 4 with the XY axes. A pair of ball screw mechanisms (moving mechanisms) 6 and 7 for moving inside (see FIG. 1) are arranged orthogonally, and in this embodiment, the test model 4 is rotated around the Z axis (see FIG. 1). A yaw angle displacement rotating mechanism 8 is provided on the ball screw mechanism 7 so that the main body 1a is placed on the yaw angle displacement rotating mechanism 8 via the bottom plate 1b. As described above, the mechanisms 6 to 8 have a stacked configuration, but can be moved and rotated independently.
[0011]
Moreover, in the subunit | mobile_unit support apparatus 1, as shown in FIG. 2, the ball screw mechanism (movement mechanism) 9 is arrange | positioned in the main body 1a, and, thereby, the test model 4 moves to the Z-axis direction. For this purpose, the main body 1a adopts a configuration in which the inner plate 1d slides with respect to the outer plate 1c fixed to the bottom plate 1b as the ball screw mechanism 9 advances and retreats as shown in FIG. Furthermore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, a pitch angle displacement rotating mechanism 10 for rotating around the Y axis is disposed above the main body 1a. Furthermore, in the present embodiment, a roll angle displacement rotating mechanism 11 for rotating the test model 4 around the X axis is disposed at the end portion 5 b of the slave unit sting 5.
[0012]
Next, the movement simulation test method of the test model 4 performed using the test apparatus A will be described with reference to the flowcharts of FIGS. However, in the subroutine of this flowchart, step S25 is provided as will be described later, and when the difference between the next test position and the predicted movement position predicted in consideration of the deflection of the support device 1 is equal to or less than a predetermined value, Processing for determining the target position as the target position when the test model 4 moves to reach the predicted movement position is performed.
By the way, the movement command for the ball screw mechanisms 6, 7 and 9 for moving the test model 4 may be performed by the test apparatus A, or may be performed by a control apparatus in the control room, for example.
[0013]
First, in step S1 of the main routine, the next test position (X ₀ , Y ₀ , Z ₀ ) of the test model 4 is determined from the test data at the current position. In step S2, a subroutine is called. In the subroutine, in step S21, the aerodynamic force applied to the test model 4 is calculated at the next test position (X ₀ , Y ₀ , Z ₀ ). In step S22, the aerodynamic force is calculated from the aerodynamic force. The amount of deflection (ΔX ₀ , ΔY ₀ , ΔZ ₀ ) of the support device 1 at the position is calculated. Then, in step S23, the next test position (X ₀ , Y ₀ , Z ₀ ) is temporarily assumed as a target position, and in step S24, when moving toward the target position, the support device 1 is displaced from the target position by bending. A predicted movement position (x ₀ , y ₀ , z ₀ ) where the test model 4 is predicted to move is calculated.
[0014]
In the next step S25, the difference between the next test position (X ₀ , Y ₀ , Z ₀ ) and the predicted movement position (x ₀ , y ₀ , z ₀ ) is determined, and the difference between the two is greater than a predetermined value. If it is determined, in step S26, the coordinate values of the target position, the difference _{_{_{_{(X 0 -x 0, Y 0}}}} -y 0, Z 0 -z 0) position indicated by the coordinate value obtained by adding the (X ₁ , Y ₁ , Z ₁ ) as a new target position, the aerodynamic force applied to the test model 4 at the new target position (X ₁ , Y ₁ , Z ₁ ) is calculated in step S27, and the above-mentioned in step S28. The amount of deflection (ΔX ₁ , ΔY ₁ , ΔZ ₁ ) of the support device 1 at the position is calculated from the aerodynamic force, and the process returns to step S24 to calculate a new predicted movement position (x ₁ , y ₁ , z ₁ ). If the difference between the two in step S25 is smaller than a predetermined value, Repeating steps S24~S28 until constant.
On the other hand, when the difference between the two in the step S25 is determined to be smaller than the predetermined value, in step _{_{S29, (X m, Y m}} , Z m) is determined between the target position, the determination is step of the main routine S3 Obtained as a response from the subroutine.
[0015]
In step S3, in the main routine which has acquired the target position when moving by a response from the subroutine, a movement command is issued to the ball screw mechanisms 6, 7 and 9, thereby moving the test model 4 toward the target position. At the same time, a posture control command for the angular displacement rotation mechanisms 8, 10, 11 is issued from the amount and direction of bending at the position. By the way, for example, DC motors and stepping motors that drive the ball screw mechanisms 6, 7, and 9 are subjected to acceleration / deceleration control, and countermeasures against vibration that speeds up stabilization at the moved position are taken. Then, the test model 4 moves to the target position, and the component forces in the XYZ axes and the moments around these axes are measured (step S5), and a new next test position is determined in step S1 from the measurement result. .
[0016]
【The invention's effect】
According to the test model movement simulation test apparatus of the present invention, the range of movement of the test model is not limited, so that the usability is improved and the flow of the air fluid in the wind tunnel is not hindered.
Further, according to the test model movement simulation test method of the present invention, the movement position of the test model is predicted by calculating the deflection of the test apparatus before movement, and the predicted movement position is different from the next test position by a predetermined error. Since the movement is performed after matching the ranges, it is possible to move to the next test position by one movement, and this kind of simulation can be efficiently performed within a predetermined time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a simulation system including a test model movement simulation test apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a moving mechanism disposed in the test apparatus.
FIG. 3 is a flowchart of a main routine in a test model movement simulation test method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of a subroutine in the test model movement simulation test method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional movement simulation test apparatus.
FIG. 6 is a flowchart of a conventional movement simulation test method.
[Explanation of symbols]
1 Main body of test apparatus 1a (part projecting in wind tunnel)
2 Mother machine model 3 Mother machine support device 3a Mother machine sting 4 Test model 5 Child machine sting 5a Base (on long shaft extension)
5b End 6, 7, 9 Ball screw mechanism (moving mechanism)

Claims

In a movement simulation test method for carrying out a movement simulation for simulating movement of an actual machine by supporting a test model simulating an actual machine in a wind tunnel through which air flows, the next test position of the test model at the current test position The next test position calculation step to calculate from the test results ;
A target position setting step for setting a target position where the test model should be positioned at the next test when it is assumed that the support device is not bent by the aerodynamic force received by the test model;
An aerodynamic force calculating step for calculating an aerodynamic force applied to the test model when the test model is assumed to be at the target position ;
A deflection amount calculating step of calculating a deflection amount of said support device by the air force,
A predicted movement position calculation step of calculating a predicted movement position where the test model moves when the support device is bent by the aerodynamic force by adding the deflection amount and the target position;
The predicted movement position and said next test position by moving the test model towards the support device to the target position when the is within a predetermined distance perform this test, the test of the next and the predicted movement position When the position is not within the predetermined distance, each step after the aerodynamic calculation step is repeatedly executed with the position obtained by adding the difference between the next test position and the predicted movement position to the target position as a new target position. > Test method for moving simulation of test model.

In a moving simulation test apparatus for a test model supported by a support device in a wind tunnel through which air flows,
The support device is disposed inside a substantially elliptical columnar structure having a major axis along the flow in a cross section of a portion projecting in the wind tunnel, and moves the test model in a direction perpendicular to a predetermined plane. A vertical movement mechanism to
A horizontal movement mechanism disposed outside the wind tunnel and below the columnar structure for moving the columnar structure in the plane;
The columnar structure supports the test model on an extension axis of the long axis,
The outer plate of the columnar structure is composed of at least two portions of an upper outer plate and a lower outer plate in the vertical direction, and one outer surface and the other inner surface slide according to the vertical movement of the test model. This is a test model movement simulation test apparatus.