一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)模型試驗(yàn)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種航空試驗(yàn)設(shè)備，特別涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)模型試驗(yàn)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在航空發(fā)動(dòng)機(jī)高空模擬試驗(yàn)中，試驗(yàn)艙封閉空間內(nèi)幾何、氣動(dòng)、熱力及非定常性等多種因素相互作用，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)推力產(chǎn)生耦合影響。為了確定發(fā)動(dòng)機(jī)推力特性，需要對(duì)帶發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)艙進(jìn)行細(xì)致的氣動(dòng)研究，這就要求在高空模擬試驗(yàn)中進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)模型試驗(yàn)。飛行器的風(fēng)洞試驗(yàn)中，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)飛行器總體氣動(dòng)特性存在影響，模擬發(fā)動(dòng)機(jī)排氣特性是風(fēng)洞試驗(yàn)中的重要研究問(wèn)題之一。目前，針對(duì)排氣推力特性，國(guó)內(nèi)主要是通過(guò)理論分析、數(shù)值計(jì)算、以及經(jīng)驗(yàn)系數(shù)修正等方式，來(lái)開(kāi)展發(fā)動(dòng)機(jī)與試驗(yàn)艙的特性研究，等難以給出精確的計(jì)算結(jié)果。風(fēng)洞中的研究也僅限于引射式發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器的初步開(kāi)發(fā)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多股流動(dòng)壓力、溫度精確控制;而國(guó)內(nèi)還沒(méi)有針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)排氣特性與試驗(yàn)艙關(guān)系研究的專(zhuān)用設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的:提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)排氣特性研究用氣動(dòng)模型試驗(yàn)器。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)模型試驗(yàn)器，其特征為:所述的模擬器包括外涵殼體2、內(nèi)涵殼體4、進(jìn)氣裝置(5，6)，內(nèi)涵殼體4安裝在外涵殼體2內(nèi)，內(nèi)涵殼體4和外涵殼體2分別連通有進(jìn)氣裝置，進(jìn)氣裝置為帶有U型段的管道，在與U型段兩端連通的管道上和U型段管道的直線段上分別設(shè)置有膨脹節(jié)。
[0005]作為本技術(shù)方案的一種改進(jìn)，與U型段兩端連通的管道軸線和U型段管道的直線段的軸線夾角為90°。
[0006]作為本技術(shù)方案的一種改進(jìn)，在外涵殼體2和內(nèi)涵殼體4的進(jìn)氣端，安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)前體模擬結(jié)構(gòu)1。
[0007]本發(fā)明的有益效果:該模擬器結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，能夠快速實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣參數(shù)及其在試驗(yàn)艙中特性研究，可以模擬真實(shí)試驗(yàn)條件下試驗(yàn)艙內(nèi)試驗(yàn)情況，能較直接的獲取試驗(yàn)艙內(nèi)高精度推力測(cè)量影響數(shù)據(jù)，為真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)提供試驗(yàn)修正及技術(shù)支撐。內(nèi)外涵流動(dòng)分開(kāi)模擬，能夠具有靈活模擬渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，內(nèi)外涵分開(kāi)排氣完渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和內(nèi)外涵混合排氣渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)等主要發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的原理示意圖。
[0009]圖中:1、發(fā)動(dòng)機(jī)前體模擬結(jié)構(gòu);2、外涵殼體;3、內(nèi)涵支撐裝置;4、內(nèi)涵殼體;5、內(nèi)涵進(jìn)氣裝置;6、外涵進(jìn)氣裝置;5-1、內(nèi)涵入口連接管;5-2、內(nèi)涵末端膨脹節(jié);5-3、內(nèi)涵90°連接管;5-4、內(nèi)涵中間膨脹節(jié);5-5、內(nèi)涵270°連接管;5-6、內(nèi)涵前端膨脹節(jié);5_7、內(nèi)涵進(jìn)氣管接頭;6-1、外涵入口連接管;6-2、外涵末端膨脹節(jié);6-3、外涵90°連接管;6-4、外涵中間膨脹節(jié);6-5、外涵270°連接管;6-6、外涵前端膨脹節(jié);6-7、外涵進(jìn)氣管接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0010]包括:發(fā)動(dòng)機(jī)前體模擬結(jié)構(gòu)1；外涵殼體2 ；內(nèi)涵支撐裝置3 ；內(nèi)涵殼體4 ；內(nèi)涵進(jìn)氣裝置5 ；外涵進(jìn)氣裝置6 ；內(nèi)涵入口連接管5-1 ；內(nèi)涵末端膨脹節(jié)5-2 ；內(nèi)涵90°連接管5_3;內(nèi)涵中間膨脹節(jié)5-4;內(nèi)涵270°連接管5-5;內(nèi)涵前端膨脹節(jié)5-6;內(nèi)涵進(jìn)氣管接頭5_7;外涵入口連接管6-1 ；外涵末端膨脹節(jié)6-2 ；外涵90°連接管6-3 ；外涵中間膨脹節(jié)6_4;外涵270°連接管6-5 ；外涵前端膨脹節(jié)6-6 ；外涵進(jìn)氣管接頭6-7。
[0011]發(fā)動(dòng)機(jī)前體模擬結(jié)構(gòu)1與外涵殼體2固定連接，形成航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)設(shè)備氣動(dòng)模型試驗(yàn)器的外形；內(nèi)涵殼體4同軸安置于外涵殼體2內(nèi)，內(nèi)涵殼體4前端固定在發(fā)動(dòng)機(jī)前體模擬結(jié)構(gòu)1上，中段通過(guò)內(nèi)涵支撐裝置3固定到外涵殼體2;內(nèi)涵進(jìn)氣裝置5與內(nèi)涵殼體4頭部連接，并提供模擬所需的高壓氣體；內(nèi)涵入口連接管5-1—端連接到內(nèi)涵殼體4頭部，一端連接到內(nèi)涵末端膨脹節(jié)5-2;內(nèi)涵末端膨脹節(jié)5-2與航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)設(shè)備氣動(dòng)模型試驗(yàn)器的外形同軸線布置；內(nèi)涵末端膨脹節(jié)5-2另一端通過(guò)內(nèi)涵90°連接管5-3連接到內(nèi)涵中間膨脹節(jié)5-4，內(nèi)涵中間膨脹節(jié)5-4貼近外涵殼體2并呈周向布置；內(nèi)涵中間膨脹節(jié)5-4通過(guò)內(nèi)涵270°連接管5-5連接到內(nèi)涵前端膨脹節(jié)5-6，內(nèi)涵前端膨脹節(jié)5-6與外涵殼體2同軸線布置；內(nèi)涵前端膨脹節(jié)5-6連接到內(nèi)涵進(jìn)氣管接頭5-7，外部氣源通過(guò)內(nèi)涵進(jìn)氣管接頭5-7提供試驗(yàn)器所需的內(nèi)涵氣流;相類(lèi)似的，外涵進(jìn)氣裝置6與外涵殼體2前端連接，并提供模擬所需的高壓氣體;外涵入口連接管6-1—端連接到外涵殼體4前端，一端連接到外涵末端膨脹節(jié)6-2;外涵末端膨脹節(jié)6-2與航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)設(shè)備氣動(dòng)模型試驗(yàn)器的外形同軸線布置;外涵末端膨脹節(jié)6-2另一端通過(guò)外涵90°連接管6-3連接到外涵中間膨脹節(jié)6-4，外涵中間膨脹節(jié)6-4貼近外涵殼體2并呈周向布置;外涵中間膨脹節(jié)6-4通過(guò)外涵270°連接管6-5連接到外涵前端膨脹節(jié)6-6，外涵前端膨脹節(jié)6-6與外涵殼體2同軸線布置;外涵前端膨脹節(jié)6-6連接到外涵進(jìn)氣管接頭6-7，外部氣源通過(guò)外涵進(jìn)氣管接頭6-7提供試驗(yàn)器所需的外涵氣流。
[0012]本技術(shù)方案中，在進(jìn)氣管道直段設(shè)置膨脹節(jié)，有效消除U型段進(jìn)氣管道軸線方向上的附加應(yīng)力對(duì)測(cè)試系統(tǒng)帶來(lái)的影響；設(shè)置與U型段直段軸線成90°的連接管線，并設(shè)置膨脹節(jié)，消除進(jìn)氣管線軸線方向上的測(cè)試偏差，進(jìn)而消除整個(gè)試驗(yàn)器進(jìn)氣供氣管路引氣的測(cè)試誤差。
[0013]本技術(shù)方案中，設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)前體模擬結(jié)構(gòu)1，主要用于模擬真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)前體模擬結(jié)構(gòu)1與真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)氣動(dòng)相似，該結(jié)構(gòu)保證了模擬器在用于存在外流情況下進(jìn)行試驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)整體氣動(dòng)相似性。
[0014]本技術(shù)方案的配置方式，提高了航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)設(shè)備氣動(dòng)模型試驗(yàn)器的準(zhǔn)確度與適用性;三膨脹節(jié)交叉組合的布置方案，可以有效避免供氣管路給試驗(yàn)器測(cè)試帶來(lái)的影響。
[0015]通過(guò)封閉外涵殼體2氣流，可以有效地模擬渦輪排氣發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣特性;通過(guò)對(duì)內(nèi)涵殼體4的適應(yīng)性改造，可以方便靈活地將分別排氣方式的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器轉(zhuǎn)換為混合排氣發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器。該技術(shù)方案的配置方式能夠有效地模擬現(xiàn)役大多數(shù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)力特性模擬，主要包括:渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)外涵分開(kāi)排氣完渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)外涵混合排氣渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)模型試驗(yàn)器，其特征為:所述的模擬器包括外涵殼體(2)、內(nèi)涵殼體(4)、進(jìn)氣裝置(5，6)，內(nèi)涵殼體(4)安裝在外涵殼體(2)內(nèi)，內(nèi)涵殼體(4)和外涵殼體(2)分別連通有進(jìn)氣裝置，進(jìn)氣裝置為帶有U型段的管道，在與U型段兩端連通的管道上和U型段管道的直線段上分別設(shè)置有膨脹節(jié)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)模型試驗(yàn)器，其特征為:與U型段兩端連通的管道軸線和U型段管道的直線段的軸線夾角為90°。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)模型試驗(yàn)器，其特征為:在外涵殼體(2)和內(nèi)涵殼體(4)的進(jìn)氣端，安裝有發(fā)動(dòng)機(jī)前體模擬結(jié)構(gòu)(1)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種航空試驗(yàn)設(shè)備，特別涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)模型試驗(yàn)器。內(nèi)涵殼體(4)安裝在外涵殼體(2)內(nèi)，內(nèi)涵殼體(4)和外涵殼體(2)分別連通有進(jìn)氣裝置，進(jìn)氣裝置為帶有U型段的管道，在與U型段兩端連通的管道上和U型段管道的直線段上分別設(shè)置有膨脹節(jié)。該模擬器結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，能夠快速實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣參數(shù)及其在試驗(yàn)艙中特性研究，可以模擬真實(shí)試驗(yàn)條件下試驗(yàn)艙內(nèi)試驗(yàn)情況，能較直接的獲取試驗(yàn)艙內(nèi)高精度推力測(cè)量影響數(shù)據(jù)，為真實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)提供試驗(yàn)修正及技術(shù)支撐。內(nèi)外涵流動(dòng)分開(kāi)模擬，能夠具有靈活模擬渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，內(nèi)外涵分開(kāi)排氣完渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)和內(nèi)外涵混合排氣渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)等主要發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)型。
【IPC分類(lèi)】G01M15/00, G01M9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105424369
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510939424
【發(fā)明人】徐倩楠, 吳鋒, 陳鵬飛, 王娟娟, 張有, 張圣明
【申請(qǐng)人】中國(guó)燃?xì)鉁u輪研究院
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日