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申请/专利权人：中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所

摘要：本发明属于高超声速风洞试验技术领域，公开了一种高超声速风洞模型自由飞试验的阻拦防护装置及设计方法。阻拦防护装置的缓冲床铺设在高超声速风洞的试验段的地面上，缓冲床前端与试验模型前端平齐，缓冲床后端与高超声速风洞的扩压器平齐，缓冲床高度低于喷管出口；阻拦网Ⅰ位于高超声速风洞的扩压器的一级压缩面等值段的后端面；阻拦网Ⅱ位于高超声速风洞的冷却器管道等值段的前端面。设计方法根据试验模型尺寸、重心，试验马赫数、总温、总压参数和气动力系数估算高超声速风洞模型自由飞试验中试验模型及试验模型上的脱落部件的自由飞轨迹、落点和冲击载荷，设计缓冲床、阻拦网Ⅰ和阻拦网Ⅱ。阻拦防护装置及设计方法具有工程实用价值。

主权项：1.高超声速风洞模型自由飞试验的阻拦防护装置的设计方法，其用于高超声速风洞模型自由飞试验的阻拦防护装置，其特征在于，所述的阻拦防护装置包括缓冲床（5）、阻拦网Ⅰ（6）和阻拦网Ⅱ（7）；缓冲床（5）铺设在高超声速风洞的试验段（3）的地面上，缓冲床（5）前端与试验模型前端平齐，缓冲床（5）后端与高超声速风洞的扩压器（2）平齐，缓冲床（5）高度低于喷管（1）出口；阻拦网Ⅰ（6）为网格均匀的编织网，位于高超声速风洞的扩压器（2）的一级压缩面等值段的后端面；阻拦网Ⅱ（7）也为网格均匀的编织网，位于高超声速风洞的冷却器管道等值段的前端面；高超声速风洞模型自由飞试验的阻拦防护装置的设计方法，包括以下步骤：S10.确定高超声速风洞模型自由飞试验的试验模型，获得试验模型尺寸、重心；S20.确定高超声速风洞模型自由飞试验的试验项目，获得试验马赫数、总温、总压参数；S30.计算试验模型气动力系数，估算高超声速风洞模型自由飞试验中试验模型及试验模型上的脱落部件的自由飞轨迹和落点，确定第一落点区域；S40.根据试验模型及试验模型上的脱落部件的落点，兼顾试验段流场要求设置缓冲床（5）；要求缓冲床（5）的面积覆盖99%以上的第一落点区域，如果试验段（3）的地面不能覆盖99%以上的第一落点区域，则缓冲床（5）覆盖从试验模型前端到扩压器（2）入口的全部地面空间，同时为了避免缓冲床（5）影响试验段流场，要求缓冲床（5）后端与高超声速风洞的扩压器（2）平齐；S50.根据试验模型及试验模型上的脱落部件的落点，兼顾高超声速风洞结构，设置阻拦网Ⅰ（6）和阻拦网Ⅱ（7）的位置，要求阻拦网Ⅰ（6）和阻拦网Ⅱ（7）不破坏流场结构、易于安装，同时要求阻拦网Ⅰ（6）和阻拦网Ⅱ（7）的阻塞度小于2%；S60.估算试验模型及试验模型上的脱落部件的冲击载荷，估算缓冲床（5）的慢回弹记忆棉缓冲垫厚度和阵列排列的液压支撑杆的数量、排列方式和单根液压支撑杆的支撑载荷，估算阻拦网Ⅰ（6）和阻拦网Ⅱ（7）的强度，确定钢丝绳的直径、间隔和材质；S70.进行高超声速风洞模型自由飞试验，根据试验情况调整修改阻拦防护装置，直至满足试验要求。

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