本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，涉及三維流場(chǎng)壓力測(cè)量裝置，具體涉及一種四孔壓力葉型探針，適用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)級(jí)間來流氣流角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)沿葉片高度方向的分布。

與現(xiàn)有的四孔壓力探針相比，不需借助探針位移機(jī)構(gòu)，改變測(cè)點(diǎn)位置，能在瞬時(shí)完成級(jí)間三維流場(chǎng)測(cè)量，降低試驗(yàn)成本；與普通總壓葉型探針相比，不僅能測(cè)量總壓，也能測(cè)量來流氣流角、靜壓和馬赫數(shù)等參數(shù)。

背景技術(shù)：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常需要測(cè)量級(jí)間三維流場(chǎng)參數(shù)，包括來流氣流角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)等沿葉片高度方向的分布，目前一般采用多孔壓力探針，借助探針位移機(jī)構(gòu)帶動(dòng)探針到不同的葉高位置，分別測(cè)量，由于是單點(diǎn)測(cè)量，需要移動(dòng)探針，才能完成多點(diǎn)測(cè)量，實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)間較長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)成本較高。

而在一些試驗(yàn)中，由于有效的試驗(yàn)時(shí)間短，只有短短幾分鐘，甚至幾秒鐘，采用現(xiàn)有的多孔壓力探針無法在幾秒鐘時(shí)間內(nèi)完成試驗(yàn)件級(jí)間三維流場(chǎng)參數(shù)沿葉高方向分布的測(cè)量。

另外，現(xiàn)有的壓力葉型探針，一般只能測(cè)量總壓，無法測(cè)量氣流方向或馬赫數(shù)，而本發(fā)明能測(cè)量轉(zhuǎn)子出口總壓、靜壓、來流氣流角、馬赫數(shù)等參數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)級(jí)間狹小的空間中，多孔壓力探針無法在幾秒鐘時(shí)間內(nèi)完成試驗(yàn)件級(jí)間場(chǎng)參數(shù)沿葉高方向分布測(cè)量，普通壓力葉型探針不能測(cè)量來流氣流角、馬赫數(shù)等三維參數(shù)的問題，發(fā)明一種四孔壓力葉型探針，能同時(shí)測(cè)得多個(gè)空間位置來流參數(shù)，可最大程度地縮短測(cè)量時(shí)間，完成試驗(yàn)件級(jí)間來流氣流角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)沿葉高方向分布的測(cè)量，降低試驗(yàn)成本。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種四孔壓力葉型探針，其特征在于：包含探頭(1)、引壓管(2)、葉片(3)，所述探頭(1)是頭部為圓臺(tái)的圓柱體，數(shù)量根據(jù)測(cè)量要求確定，至少有3個(gè)，根據(jù)測(cè)量位置要求，分別固定在葉片(2)不同展向測(cè)量位置上，在探頭(1)的圓臺(tái)頂面中心開有1個(gè)壓力感受孔，為中孔(4)，在探頭(1)的圓臺(tái)側(cè)面上沿圓周均勻開有3個(gè)壓力感受孔，分別為上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)，中孔(4)、上孔(5)的中心線在一個(gè)平面上，左孔(6)、右孔(7)沿該平面對(duì)稱分布，每個(gè)壓力感受孔與一根引壓管(3)封裝在探頭(1)內(nèi)的一端獨(dú)自連通，引壓管(2)固定在葉片(3)表面或葉片(3)內(nèi)，并從葉片(3)根部引出。

2、進(jìn)一步，探頭(1)圓臺(tái)頂面直徑為0.4毫米至1.5毫米，底面直徑為1.5毫米至6毫米。

3、進(jìn)一步，探頭(1)圓臺(tái)的圓錐角為30°至100°。

4、進(jìn)一步，中孔(4)、上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)直徑為0.2毫米至1毫米。

5、進(jìn)一步，中孔(4)與葉片(3)前緣的距離為1毫米至10毫米。

6、進(jìn)一步，引壓管(2)直徑為0.2毫米至1毫米。

7、進(jìn)一步，引壓管(2)可以固定在葉片表面，也可以嵌入葉片中進(jìn)行固定。

8、進(jìn)一步，探頭(1)可以安裝在葉片(3)前緣正前方、前緣壓力面?zhèn)然蚯熬壩γ鎮(zhèn)取?/p>

9、進(jìn)一步，探頭(1)沿葉片(3)展向分布數(shù)量根據(jù)測(cè)量要求確定，至少有3個(gè)，且一般兩端密，中間疏。

10、進(jìn)一步，各個(gè)探頭(1)的軸線方向不同，在其各自的空間位置，分別朝向預(yù)計(jì)的來流方向。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明經(jīng)過校準(zhǔn)風(fēng)洞標(biāo)定，能同時(shí)測(cè)得多個(gè)空間位置來流的總壓、靜壓、氣流角和馬赫數(shù)，適用于測(cè)量航空發(fā)動(dòng)機(jī)級(jí)間三維流場(chǎng)來流參數(shù)沿葉片高度方向的分布。與現(xiàn)有的多孔壓力探針相比，不需借助探針位移機(jī)構(gòu)，改變測(cè)點(diǎn)位置，能在瞬時(shí)完成級(jí)間三維流場(chǎng)測(cè)量，降低試驗(yàn)成本；與普通總壓葉型探針相比，不僅能測(cè)量總壓，也能測(cè)量來流氣流角、靜壓和馬赫數(shù)等參數(shù)。

附圖說明

圖1是一種四孔壓力葉型探針的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的左視圖。

圖3是圖1的局部放大圖。

圖4是圖3的左視圖。

其中：1-探頭，2-引壓管，3-葉片，4-中孔，5-上孔，6-左孔，7-右孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。

如圖1所示，本實(shí)施例中介紹了一種四孔壓力葉型探針，包含探頭(1)、引壓管(2)、葉片(3)，所述探頭(1)是頭部為圓臺(tái)的圓柱體，數(shù)量為5個(gè)，分別固定在葉片(2)不同展向測(cè)量位置上，在探頭(1)的圓臺(tái)頂面中心開有1個(gè)壓力感受孔，為中孔(4)，在探頭(1)的圓臺(tái)側(cè)面上沿圓周均勻開有3個(gè)壓力感受孔，分別為上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)，中孔(4)、上孔(5)的中心線在一個(gè)平面上，左孔(6)、右孔(7)沿該平面對(duì)稱分布，每個(gè)壓力感受孔與一根引壓管(3)封裝在探頭(1)內(nèi)的一端獨(dú)自連通，引壓管(2)固定在葉片(3)表面或葉片(3)內(nèi)，并從葉片(3)根部引出。

探頭(1)圓臺(tái)頂面直徑為0.5毫米，底面直徑為2.5毫米，圓臺(tái)的圓錐角為60°；中孔(4)、上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)直徑為0.2毫米；中孔(4)與葉片(3)前緣的距離為3毫米；引壓管(2)嵌入葉片中進(jìn)行固定，直徑為0.2毫米。

本發(fā)明經(jīng)過校準(zhǔn)風(fēng)洞標(biāo)定，能同時(shí)測(cè)得多個(gè)空間位置來流的總壓、靜壓、氣流角和馬赫數(shù)，適用于測(cè)量航空發(fā)動(dòng)機(jī)級(jí)間三維流場(chǎng)來流參數(shù)沿葉片高度方向的分布。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓力測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種四孔壓力葉型探針，包含探頭、葉片、引壓管，探頭是頭部為圓臺(tái)的圓柱體，數(shù)量根據(jù)測(cè)量要求確定，至少3個(gè)，分別固定在葉片不同展向測(cè)量位置，探頭的圓臺(tái)頂面中心和側(cè)面各開有1個(gè)、3個(gè)壓力感受孔，4個(gè)感受孔分別與封裝在探頭內(nèi)的4根引壓管連通，引壓管固定在葉片表面或葉片內(nèi)，由葉片根部引出。本發(fā)明經(jīng)過校準(zhǔn)風(fēng)洞標(biāo)定，能同時(shí)測(cè)得多個(gè)空間位置來流的總壓、靜壓、氣流角和馬赫數(shù)，適用于測(cè)量航空發(fā)動(dòng)機(jī)級(jí)間三維流場(chǎng)來流參數(shù)沿葉片高度方向的分布。該發(fā)明專利與普通葉型探針相比，可以測(cè)量更多的流場(chǎng)參數(shù)，如氣流角和馬赫數(shù)等，也具有葉型探針對(duì)測(cè)量流場(chǎng)影響小、測(cè)量安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：馬宏偉;金超;鐘亞飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.29
技術(shù)公布日：2017.07.07