[发明专利]一种适应复杂外场环境的移动试车台进气道及其设计方法

说明书

本发明公开了一种适应复杂外场环境的移动试车台进气道及其设计方法，该进气道包括网罩支架、超椭圆进气道、网罩支架安装环、整流格栅安装杆和整流格栅，所述网罩支架通过网罩支架安装环连接于超椭圆进气道上，所述整流格栅通过整流格栅安装杆安装于超椭圆进气道上；所述整流格栅与整流格栅安装杆连接；所述整流格栅延伸至所述网罩支架外侧。该进气道适应各种复杂外场地面环境、减弱地面涡对进气道性能的影响、实现最大的进气道流量系数、最大的进气道出口总压恢复系数、最小的进气道出口周向畸变指数。

技术领域

本发明涉及发动机试验技术领域，具体地说，涉及适应复杂外场环境的移动试车台进气道。

背景技术

航空发动机是飞机的“心脏”，其技术状态是决定飞机战技性能和战备完好率的关键因素，移动试车台作为承担发动机试验任务的重要设施，在航空发动机全生命周期中起着举足轻重的作用。随着航空发动机试验科目与外场使用环境的不断拓展，就迫切的要求建立一种能够满足各种外场环境下试车任务的移动试车台。其中移动试车台的好坏因素，大部分由进气道决定。而进气道性能的好坏，不仅取决于导流盆的型面设计，还取决于复杂的外场环境是否能够满足最大的进气道流量系数、最大的进气道出口总压恢复系数、最小的进气道出口周向畸变指数的要求。

为了便于外场转运、安装等操作，地面试车台可以设计为可移动的。一方面，外场试验环境是复杂多变的，地面上的异物、鸟、垃圾等都有可能被吸入到发动机并对发动机造成很大的危害。另一方面，地面移动试车台一般将发动机中心离地高度(简称标高)降低到人员可以直接可以操作的高度，此类移动试车台标高一般小于3D。不难想象，有限离地高度引起的非宽广自由流动进气，可影响发动机试车台性能的准确评估，加之外场风速等条件，有可能产生畸变，随时威胁着发动机的安全。实际上，自喷气飞机问世以来，地面效应问题一直伴随着发动机，并随着发动机推力的增加问题越来越明显。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了适应复杂外场环境的移动试车台进气道。通过对进气道加装网罩和在进气道导流盆下方加装整流格栅，显著的增大了移动试车台的外场使用范围，显著的减小了地面涡对进气道出口流场的影响，从而显著提高了进气道的性能。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种适应复杂外场环境的移动试车台进气道，包括网罩支架、超椭圆进气道、网罩支架安装环、整流格栅安装杆和整流格栅；

所述网罩支架通过网罩支架安装环连接于超椭圆进气道上，所述整流格栅通过整流格栅安装杆安装于超椭圆进气道上；所述整流格栅与整流格栅安装杆连接。

作为本发明的进一步改进，所述网罩支架为双层结构，两层结构中间为网罩，外层支架用螺栓与内层支架连接。

作为本发明的进一步改进，所述超椭圆进气道由进气道直段和导流盆组成；导流盆为等型面结构，其型面方程为超椭圆方程。

作为本发明的进一步改进，所述网罩支架和网罩支架安装环连接方式为螺栓连接。

作为本发明的进一步改进，所述整流格栅为椭圆形，安装时整流格栅短轴方向与进气道轴向方向平行，且所述整流格栅延伸至所述网罩支架外侧。

作为本发明的进一步改进，所述整流格栅安装杆和整流格栅通过螺栓连接，整流格栅离地高度通过整流格栅安装杆滑道来调节。

作为本发明的进一步改进，所述整流格栅安装杆沿超椭圆进气道的进气道直段径向设置。

一种适应复杂外场环境的移动试车台进气道的设计方法，包括以下步骤：

确定网罩支架参数；

根据设计需求，网罩直段长度L1，尖锥段长度L2，网罩直段半径R1，尖锥顶端半径R2；

确定超椭圆进气道参数；