[发明专利]一种飞机进气道出口流场测量装置

说明书

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体是涉及一种飞机进气道出口流场测量装置。

背景技术

在航空技术领域，部分飞机在进行大速度机动飞行时，飞机头部常会产生强烈爆音，在进气道内部发出“嘟嘟”的响声，使得发动机转速极不稳定，推力时大时小，经过地面检查的结果表明产生上述强烈爆音的主要原因是飞机进气道与发动机之间的匹配问题。因此，飞机进气道与发动机相容性设计、验证开始作为关键环节纳入到飞机和发动机的研发体系中，国内外航空发动机专家已普遍认识到进气道/发动机相容性评价的重要性，而考核匹配性的重要指标之一就是进气道出口流场的综合畸变指数。

随着飞机气动构型的复杂、机动性能的日益提高，进气道出口流场品质对发动机工作影响的作用逐渐显现，并成为影响发动机工作稳定性的主要因素之一，由于现代计算机仿真技术在流场仿真方面的应用，能够有一些参考价值，实际考虑到流体附面层以及湍流无法模拟(即流场的紊流度)，所以需要通过试验才能测量进气道真实的流场状况。

目前，在飞机上测量流场的手段一般采用插入式探针，由于考虑到探针堵塞比对流场的影响，以及探针自身一阶频率与发动机转速工作频率接近对发动机的安全性影响；另外插入式探针外部零件占发动机轮廓的空间，而且无法在插入式探针内部安装更多的动态传感器，使得动态测点数目较少，不能更好的反映流场的紊流度情况。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种飞机进气道出口流场测量装置，从而减少探针自身对流场的影响，能够真实准确反映流场实际状况，克服了传统探针测量方法因发动机外部空间不足无法安装的不足。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种飞机进气道出口流场测量装置，包括设置在进气机匣支板1上的测试支板，所述测试支板上设置有测点，在测点处开设有测量孔，所述测量孔内设置有定位块，在定位块上设置有测量嘴，所述测量嘴上安装有动态压力传感器，所述定位块上还设置有稳态测压嘴和测压管；所述动态压力传感器通过垫圈安装在测量嘴内部，并用硅胶将动态压力传感器固定在垫圈上。

所述测压管采用氩弧焊焊接在测量嘴上。

所述测压管和动态压力传感器的导线沿测试支板穿过进气机匣上的安装孔固定，并在焊接前在测试支板内部灌注硅胶密封。

所述将测试支板与进气机匣支板采用焊接方式固定，其中测试支板和进气机匣支板的焊缝从测试支板与内、外机匣连接部位起始，每段焊缝长为20-25mm，间距为8-10mm。

所述焊缝不突出测试支板的表面，且焊缝连续部位均用X射线检查。

本发明的有益效果在于：

与现有技术相比，采用本发明所述的测量装置对飞机进气道出口流场进行对比，具有以下显著优点：

(1)本发明和采用探针测量流场方式相比，在发动机外部占用空间小，不用增加专用测量的工艺进气道，易于实现；在发动机内部，只是对发动机进气机匣支板在轴向上进行加长，对流场的堵塞比基本可以忽略，传统的悬臂梁探针和双支点固定探针，均难以消除探针一阶频率不能避开发动机转速频率范围，易引起共振的问题，风险较高，因此在安全可靠性方面，本发明更为安全可靠，已经在地面以及高空试验验证考核通过。

(2)动态测点数目越多，更能反映流场的紊流度情况，传统的探针由于空间结构无法在探针上安装更多的动态传感器，而本发明在结构上新增支板与原支板之间的空间较大，可根据实际需要布设多点动态测点，不存在导线和测压管等布设时空间不足的问题。

(3)本发明所述测量装置已在部分飞机上进行流场测量，成功的测量了多架次飞机不同状态的飞行参数。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A处局部放大示意图。

图中：1-进气机匣支板，2-测试支板，3-测量嘴，4-垫圈，5-动态压力传感器，6-定位块，7-测压管，8-硅胶。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。