[实用新型]一种涡轮动力模拟器

说明书

本申请实施例提供一种涡轮动力模拟器，用于提供模拟效果更贴合真实的涡轮动力模拟器，包括：挂架、外涵道整流罩、内涵道组件、高压供气管、混气收集口和混气排放管；挂架用于将涡轮动力模拟器安装在风洞中，挂架和外涵道整流罩外壁固定连接，内涵道组件固定在外涵道整流罩内部，高压供气管与内涵道组件连接，高压供气管用于向内涵道组件提供高压气体；外涵道整流罩包括混气混合室，混气混合室用于混合内涵道气流和外涵道气流得到混合气流，混气收集口设置在混气混合室，混气收集口设置在混气排放管的一端。通过混气收集口和混气排放管调节涡轮动力模拟器进口和出口的空气流量，使得涡轮动力模拟器的进口和出口能同时满足较高的模拟贴合度。

技术领域

本申请实施例涉及空气动力领域，具体涉及一种涡轮动力模拟器。

背景技术

涡轮动力模拟器(Turbine Power Simulator，TPS)主要被用于飞行器特种实验-在风洞中的动力模拟试验。动力模拟试验对于大型新式运输机的研制尤其重要。涡轮动力模拟器结合上完整的飞机模型，可以比较好地模拟喷气发动机进气与排气对飞机整个流场的干扰情况。动力模拟试验主要是在满足几何相似(一般指按比例缩小的几何尺寸要求)的条件下，对喷气发动机的进气道进口流场与尾喷管出口流场进行模拟。具体的气动参数要求，就是要实现飞行器动力系统，进、出口处的马赫数(气流速度与当地音速的比叫马赫数，简称M数)相同以及流量相似。

在真实飞机上，如果忽略燃料的质量，则涡扇发动机的进口进入多少空气，出口就排出多少空气。现有技术的涡轮动力模拟器由于使用了高压供气点提供的高压空气，出口排出的空气量等于进口进入的空气量加上高压供气点提供的空气量，进口进入的空气量不等于出口排出的空气量。这就出现了 TPS的进口与出口只能满足一侧的模拟条件，而不能同时都满足模拟条件的问题。

由于TPS结构形式的限制，它在模拟高涵道比(一般指涵道比5以上的涡扇发动机，涵道比是指涡扇发动机外涵道流量与内涵道流量的比值)涡扇发动机时，其模拟的进气道进口处流场还是比较好的，但在模拟涵道比较小的涡扇发动机时，发动机进口的情况的模拟偏差很大，特别是进气流量偏离得更为明显。如我国运-20运输机使用的D-30涡扇发动机的涵道比只有2.42 (根据公开的资料信息)，使用现有的TPS对D-30涡扇发动机进行动力模拟，模拟偏差大。

针对低涵道比的涡扇发动机，用现有的TPS进行动力模拟——现有的TPS 都是一般用于实现对涡扇发动机外涵道流量的模拟，获得的模拟效果与真实飞机的情况相差较大。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种涡轮动力模拟器，用于提供一种模拟效果更贴合真实的涡轮动力模拟器。

本申请实施例提供了一种涡轮动力模拟器，包括：挂架、外涵道整流罩、内涵道组件、高压供气管、混气收集口和混气排放管；

挂架用于将涡轮动力模拟器安装在风洞中，挂架和外涵道整流罩外壁固定连接，内涵道组件固定在外涵道整流罩内部，高压供气管与内涵道组件连接，高压供气管用于向内涵道组件提供高压气体；

外涵道整流罩包括混气混合室，混气混合室用于混合内涵道气流和外涵道气流得到混合气流，混气收集口设置在混气混合室，混气收集口设置在混气排放管的一端。

本申请实施例中，在涡轮动力模拟器内设置混气收集口，以引导混气混合室内的部分气流从混气收集口进入混气排放管，最终排出风洞。通过混气收集口和混气排放管调节涡轮动力模拟器进口和出口的空气流量，使得涡轮动力模拟器的进口和出口能同时满足较高的模拟贴合度。

本申请实时例的一种实现方式中，涡轮动力模拟器还包括混气引导部；设置混气引导部的位置与混气收集口相对应，混气引导部为口袋状，混气引导部的侧壁凸出于混气混合室，使得混气收集口的开口方向与涡轮动力模拟器的进口方向一致。