[发明专利]一种涡扇发动机短舱溢流阻力的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及涡扇发动机短舱测量领域，特别是涉及一种涡扇发动机短舱溢流阻力的测量装置。

背景技术

随着航空技术的飞速发展，需要更加精确地评估飞机和发动机的性能，尤其是进气道与发动机之间的匹配问题更是关系到飞机气动和动力性能的关键技术。发动机短舱作为飞机的主要阻力部件，针对其上的气动阻力进行准确的模拟研究是极其必要的。在实践中发现，当改变发动机的工作状态，即调节活门改变进气流量时，发动机短舱所受的气动阻力有明显变化，在跨超声速阶段尤为明显。在飞机气动分析中，通常将飞机发动机简化成通气短舱，通过壁面积分来进行阻力预测。而真实飞机发动机由于进气道和喷管流量可调节，其阻力值与飞机带通气短舱的总阻力值有明显的区别。飞机正常巡航飞行时，随着马赫数不同，飞机的流量系数变化范围大约在0.6～2.0。在此范围内，流量系数改变对飞机/发动机阻力影响较小。但当飞机流量系数远离巡航点，流量系数急剧减小时，进气道阻力急剧增加，从而飞机的总阻力急剧增加，尤其是发动机处于风车状态时，风车溢流阻力急剧增加。对安装大涵道比发动机的跨声速大型飞机而言，该现象尤为明显。

溢流阻力是一个相对于发动机标准工作状态下的气动阻力的阻力增量，它是由于改变发动机工作时进气流量而引起的，准确测量出涡扇发动机短舱进气道的溢流阻力特性，为飞机整体设计提供参考，使得飞机飞行更加安全。目前溢流阻力主要采用计算流体力学数值方法计算得到，但是精度受计算方法及湍流模型等的限制，计算得到的溢流阻力的精度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种涡扇发动机短舱溢流阻力的测量装置，以解决现有技术中对涡扇发动机短舱的溢流阻力精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种涡扇发动机短舱溢流阻力的测量装置，包括：短舱、密封铜皮、测压耙、隔离罩、节流锥、支杆、天平、螺栓以及整流锥；

所述短舱和所述节流锥之间设有所述隔离罩；

所述短舱和所述隔离罩之间设有隔离段；

所述隔离段的隔离区域设置环形凹槽；所述凹槽的内表面设有所述密封铜皮，所述密封铜皮用于对进入所述凹槽的气流进行密封；

所述测压耙与所述隔离区域相接触，且所述测压耙设于所述隔离罩内，所述测压耙用于测量所述短舱出口截面处多点的总压强和静压强；

所述支杆贯穿于所述短舱、所述隔离罩以及所述节流锥，所述节流锥用于调节所述短舱内的气体流量；

所述支杆的顶端设于所述短舱内部，且与所述天平相接触；所述天平的顶端设有螺栓；所述整流锥固定在所述螺栓的外缘。

可选的，所述短舱具体包括短舱前部、短舱后部、十字支架以及第一销子；

所述短舱后部的一端覆盖在所述短舱前部的一端，并通过第一螺钉固定所述短舱前部和所述短舱后部；

所述第一销子依次穿过所述短舱后部和所述短舱前部，用于定位所述短舱前部和所述短舱后部；

所述十字支架设于所述短舱后部，所述短舱后部通过第二螺钉固定所述十字支架，且所述十字支架的一端与所述短舱前部相接触。

可选的，所述十字支架内部设有第一贯穿孔；所述第一贯穿孔与所述支杆相匹配。

可选的，所述螺栓通过所述第一贯穿孔紧固在所述十字支架上，所述螺栓用于将所述短舱以及所述十字支架固定在所述支杆上。

可选的，所述天平的顶端与所述第一贯穿孔相匹配；所述天平的外表面设有天平保护罩。

可选的，所述隔离罩的外表面设有套筒；

所述隔离罩的内部设有套筒支架，所述套筒支架内设有第二贯穿孔；所述套筒支架用于支撑所述套筒。

可选的，所述隔离罩还包括：第二销子、第三螺钉；

所述第二销子依次穿过所述套筒和所述套筒支架，所述第二销子用于定位所述套筒和所述套筒支架；

所述第三螺钉依次穿过所述套筒和所述套筒支架，所述第三螺钉用于连接所述套筒和所述套筒支架。

可选的，所述隔离罩为圆柱形。

可选的，所述节流锥具体包括：上节流锥、下节流锥以及内六角螺钉；

所述上节流锥和所述下节流锥通过所述内六角螺钉相连接。

可选的，所述隔离段采用迷宫密封的结构连接所述短舱和所述隔离罩。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种涡扇发动机短舱溢流阻力的测量装置，采用隔离罩减小节流锥对短舱的气动干扰，以获得变流量条件下不含任何干扰的溢流阻力，从而提高了溢流阻力的测量精度。

附图说明