[实用新型]用于发动机试车台排气系统的尾室

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于发动机试车台排气系统的尾室，尤其是一种用于超音速发动机试车台排气系统的尾室。

背景技术

当在地面模拟超音速发动机高空飞行状态时，通常先将发动机安装在高空模拟舱内，使用抽气设备对高空舱进行抽气使得高空模拟舱内的压力与发动机高空飞行时所处高度的环境压力相同，再进行发动机点火，进行高空飞行模拟试验，在试验过程中要始终保持高空模拟舱内的压力与发动机高空飞行时所处高度的环境压力相同，这就需要即时将超音速发动机排出的气体排出高空模拟舱，现有技术中，通常采用引射器或真空罐进行抽气，而高空模拟舱外的压力通常为0.11MPa，而超音速发动机飞行高度的环境压力则仅为大气压力的0.1倍，甚至0.01倍，排气系统的增压比要达到10到100，对应的排气系统进口的流量每秒则高达十几千克甚至上百千克，这样大的增压比和被引射流量，仅靠引射器的增压，必须三到四级串联，如果采用真空罐，则真空罐的体积要高达上万立方米，由此可见，无论单独采用引射器或真空罐作为抽气设备，均需要庞大的结构，不仅效率低下，费用也十分昂贵；其次，发动机试车台通常需对多种发动机进行高空飞行模拟，而不同的发动机，发动机的尺寸、发动机尾喷管尺寸、发动机出口流量均不同，使用一套抽气设备，无法满足多种发动机的试验要求；此外，高空飞行的发动机所排出的气体为高温气体，其温度通常在350℃以上，当发动机排出的高温气体在金属管道内部流动时，由于金属热胀冷缩的属性，管道会发生轴向膨胀，当高温介质流动过后，随着金属管道恢复常温，金属管道会缩短为原有长度，现有管道支架无法吸收金属管道由于热胀冷缩而引起的轴向长度变化，进而导致管道支架变形甚至断裂，同时管道与高空模拟舱固定连接处也会发生变形甚至断裂。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供了一种超音速发动机尾喷管排气模拟试验的排气装置以满足不同超音速发动机在地面模拟高空飞行状态的试验要求。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于发动机试车台排气系统的尾室，包括固定大尾室和可更换小尾室，按照发动机尾喷管出口排气流动方向，所述固定大尾室包括同轴依次通过法兰固定连接的尾室收敛段，尾室等直段和尾室扩张段，所述可更换小尾室包括同轴固定连接的小尾室法兰和小尾室筒体，所述小尾室筒体与所述尾室收敛段同轴的设置在所述尾室收敛段内，所述小尾室法兰和所述尾室收敛段入口的法兰连接；所述固定大尾室与设置在高空模拟舱内的尾室支架固定连接，所述尾室等直段出口法兰与膨胀波纹管一端的法兰连接，所述膨胀波纹管的另一端与高空模拟舱固定连接；所述尾室收敛段、尾室等直段、尾室扩张段和可更换小尾室均为中空回转体；具有发动机尾喷管的发动机和所述尾室收敛段设置在高空模拟舱内，所述尾室扩张段设置在高空模拟舱外，所述发动机为超音速发动机；所述尾室收敛段，尾室等直段和尾室扩张段均设有循环冷却水装置和冷却水喷水装置。

进一步的，所述尾室收敛段包括尾室收敛段循环水进水环，尾室收敛段循环水排水环，尾室收敛段循环水环，尾室收敛段喷水环，尾室收敛段内筒，尾室收敛段外筒；所述尾室收敛段内筒和尾室收敛段外筒之间通过轴向设置的尾室收敛段钢筋固定连接，所述尾室收敛段循环水进水环一端与尾室收敛段出口的法兰固定连接，另一端与尾室收敛段外筒固定连接，所述尾室收敛段循环水排水环一端与尾室收敛段进口的法兰固定连接，另一端与尾室收敛段外筒固定连接，所述尾室收敛段循环水进水环和尾室收敛段循环水排水环之间设置有尾室收敛段循环水环和尾室收敛段喷水环，所述尾室收敛段循环水环和尾室收敛段喷水环在轴向上依次交替设置，所述尾室收敛段喷水环内设置有喷嘴，所述喷嘴依次穿过尾室收敛段外筒和所述尾室收敛段内筒，所述尾室收敛段循环水进水环和尾室收敛段循环水排水环所在的圆周上，尾室收敛段外筒分别设置有循环水进水孔和循环水排水孔，循环水通过所述循环水进水孔进入所述尾室收敛段内筒和尾室收敛段外筒之间的夹层并通过夹层在尾室收敛段循环水环流动后进入尾室收敛段循环水排水环并通过所述循环水排水孔排出；所述尾室收敛段循环水进水环，尾室收敛段循环水排水环上设置有循环水管接头，所述尾室收敛段喷水环上设置有冷却喷水管接头。