[科普中国]-模型带飞试验

简介

依据测试对象及测试要求的精度不同，如测试硬件的尺寸，所需的系统集成程度以及预期达到的试验测试条件的不同等，可以在缩微模型上进行诸多有意义的带飞试验。

模型带飞试验是指将试验对象安装在载重设施上，由载体携带试验设施飞到预定的试验条件下进行的试验。这种试验方式可以与地面试验很好地结合，试验中可以考虑诸如真实气体、高飞行马赫数等因素的影响一可以选择火箭或飞机作为载机，具体载机方案的选择依赖于试验设备构型、测试试验条件、试验过程风险以及飞行过程的可控程度等。

基于火箭的带飞试验通常成本较低，风险较小。这种试验方式能够达到客观的起飞重量，可以加速到很高的飞行马赫数。历史上采用这种方式进行过多种飞行试验，主要包括传感器测试、飞行试验数据测量以及空气动力学等方面内容。

火箭作为载机方案的弱点在于其要求试验设施具有高度的一体化程度，要求的自动化程度高，飞行任务数目及能够达到的飞行条件较为有限，缺乏可重复利用性，而且即使试验设施有所毁坏，飞行试验过程也只能沿着预定的航迹进行。这些因素导致了试验负载、试验系统以及航线控制系统的复杂性。这种类型的飞行试验通常是不可恢复的，或者恢复过程具有一定的风险而且回收过程较为复杂，而回收的试验设施是进行数据处理及事后评估检查试验设备的重要依据。

飞机带飞的飞行试验速度主要局限于Ma3以下。飞机作为载机的方案具有较大的灵活性，试验过程可控性较大，可以调整飞行姿态以最大程度地达到预期的试验条件，容易在飞行过程巾改变试验条件和修改试验过程，而且可以在单次飞行过程中涵盖多个试验条件，受试设备的回收工作也较为容易。飞行带飞的弱点在于复杂测试系统整合以及飞机改装过程带来的巨大成本。而且由于是有人驾驶飞行，风险性较大。2

特点模型带飞试验的主要优点是：不会像风洞实验那样出现洞壁干扰和支架影响，也不受空间限制；能在模拟或接近飞行器的飞行环境、飞行姿态和流场条件下进行试验；试验速度范围大，一次试验就可以通过亚声速、跨声速、超声速乃至高超声速飞行；可进行一些复杂的危险机动飞行，并给人以形象和直观的概念；便于对飞行器复杂的先进操纵系统进行研究和鉴定。它主要用于地面试验设备难以进行或所得结果不准的一些项目的试验和研究，如动导数试验；再入飞行器端头烧蚀变化和烧蚀量、云粒子侵蚀特性以及尾流恃性研究;再入武器的突防装置、控制系统、战斗部引爆系统的功能研究等。与地面摸拟试验相比，模型飞行试验的主要缺点是：测试和数据处理比较复杂；牵涉面广；受大气条件影响；重复性差；费用较大；不便于进行单项参数变化的研究。1