[发明专利]一种用于全消声室桨-涡干扰试验的涡发生装置

说明书

本发明涉及一种用于全消声室桨‑涡干扰试验的涡发生装置，其包括：储气罐，用于提供气流源；调压阀，调压阀与储气罐管路连接，用于调节储气罐中流出的气流量；导流段，导流段设置于调压阀之后，与调压阀管路连接，用于将从调压阀流出的气流进行整流；翼型段，所述翼型段设置在导流段的出口，翼型段内设有用于导流的叶片，气流从翼型段流出垂向被实验的叶片；云台，所述云台连接于导流段，用于控制导流段的俯仰与偏航运动；控制系统，控制系统连接于调压阀及云台，用于控制调压阀及云台的动作。通过本发明可有效地营造了试验室内桨‑涡干扰试验的试验环境，实现了简单直观地进行桨‑涡干扰噪声试验的目的。

技术领域

本发明属于直升机技术领域，尤其涉及一种用于全消声室桨-涡干扰试验的涡发生装置。

背景技术

桨-涡干扰噪声是由于旋翼桨叶与前面桨叶拖出的桨尖涡相接近甚至相碰而使得桨叶载荷发生剧烈变化引起的，是幅值很高的脉冲噪声，其在直升机大多数飞行状态下都存在，但在直升机斜向下飞行状态下(如消速下滑、进场飞行等)特别强烈。这种干扰主要从两方面影响旋翼噪声：一是涡在桨叶附近产生诱导速度，使桨盘上的载荷产生额外的非定常载荷，这种噪声可以归于载荷噪声部分；二是当涡直接作用在桨叶上时，桨叶上的载荷发生突变，形成脉冲载荷，产生脉冲噪声。相对于旋翼的载荷噪声和厚度噪声，这种干扰噪声要突出得多。因此，桨-涡干扰噪声是旋翼噪声的重要组成部分。桨-涡干扰噪声因其强烈的脉冲特性，对人耳刺激最大，因此也是直升机降噪技术中主要的控制成分。

桨-涡干扰噪声的机理复杂，理论研究还不够完善，试验研究能够准确和具体地得到噪声的涡干扰规律，将试验数据和理论研究进行对比，有助于发展和完善直升机旋翼噪声的涡桨干扰理论。旋翼噪声研究的最终目的是发展降噪技术，准确地研究和理解直升机旋翼噪声的干扰机理和辐射特性，有助于更有效地控制直升机的噪声水平，从而使直升机的使用更加舒适和隐蔽，应用更加广泛。

为了能够清晰直观地找出桨-涡干扰噪声的规律，在消声室安装了专门的气流漩涡发生装置——涡发生装置来简化试验手段。涡发生装置在空气中产生气流漩涡，用于模拟直升机飞行时旋翼的桨尖涡，是在试验室进行旋翼桨-涡干扰试验的关键设备。

发明内容

本发明提供了一种用于全消声室桨-涡干扰试验的涡发生装置，用于在试验环境下产生气流漩涡，用于模拟直升机飞行时旋翼的桨尖涡。

本发明的技术方案是：一种用于全消声室桨-涡干扰试验的涡发生装置，其包括：

储气罐，用于提供气流源；

调压阀，调压阀与储气罐管路连接，用于调节储气罐中流出的气流量；

导流段，导流段设置于调压阀之后，与调压阀管路连接，用于将从调压阀流出的气流进行整流；

翼型段，所述翼型段设置在导流段的出口，翼型段内设有用于导流的叶片，气流从翼型段流出垂向被实验的叶片；

云台，所述云台连接于导流段，用于控制导流段的俯仰与偏航运动；

控制系统，控制系统连接于调压阀及云台，用于控制调压阀及云台的动作。

进一步的，翼型段内含有多个叶片及转轴，多个叶片均匀分布固定于转轴上。

进一步的，导流段内设有格栅，格栅设置于导流段进气端口，用于过滤气流中杂质。

进一步的，导流段尾部具有收缩段，收缩段的收缩比大于1，收缩段用于将气流速度提高。

进一步的，所述收缩比为3:1～4:1。

进一步的，所述云台的俯仰与偏航的角度均大于或等于45度。

本发明的优点是：