摘要

风洞天平是飞行器模型风洞试验的关键测力设备。近年来随着飞行器模型设计复杂度及流场速度提高,对天平的体积、温度敏感性及动态特性要求越来越高。为提高天平的动态性能的同时减小其尺寸,文中提出了石英晶片分区面域电荷采集的压电式六维力测量方法。针对风洞高速流场的气动热影响,选择不同天平材料进行热力学仿真分析。为提高天平刚度,对天平部件的结构尺寸进行参数化仿真。最后对压电杆式天平进行静动态标定及温度敏感性实验,结果表明:天平非线性误差不超过1.31%,重复性误差低于1%,固有频率高于2 700 Hz,温度影响相对变化量为0.5%,满足测试需求。