[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)推力轉向實驗裝置及其實驗技術

無效

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• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103048110A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 王彤;白玉平;付亞賢;王麗萍;王穎
• 申請（專利權）人: 中國航空工業(yè)集團公司沈陽空氣動力研究所
• 主分類號: G01M9/02
• 分類號: G01M9/02
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 王東煜

技術領域

本發(fā)明涉及航空氣動力實驗技術領域，特別是涉及一種高速風洞氣動方法實現(xiàn)推力轉向實驗裝置及其實驗技術。

背景技術

推力轉向技術是目前提高現(xiàn)代戰(zhàn)斗機的機動性、敏捷性，改善飛機飛行性能的氣動－動力裝置一體化技術，也是下一代戰(zhàn)斗機廣泛采用的先進技術之一。以目前的技術研究水平而言，風洞試驗是進行飛機推力轉向研究的最經(jīng)濟的技術手段。推力轉向噴流天平校準是推力轉向實驗技術關鍵的研究內(nèi)容之一。推力轉向天平安裝在矢量噴管測量系統(tǒng)內(nèi)，用于測量噴流氣動力。為了密封的需要在噴流管路上安裝了波紋管，波紋管的存在會給噴流天平帶來附加力和力矩，必須通過天平動態(tài)校準消除波紋管的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種結構簡潔，主要元件的參數(shù)經(jīng)過氣動設計或計算取得，安裝、拆卸方便，同時能準確控制和測量二次流和主噴流的流量參數(shù)，適用于各種模型采用氣動方法實現(xiàn)推力轉向風洞實驗裝置及其實驗技術。

采用的技術方案是：

一種實現(xiàn)推力轉向實驗裝置，包括試驗模型、主測力天平、噴流氣動力測量天平、總壓測量段、靜壓測量段、噴流系統(tǒng)、高壓供氣軟

管、氣動調(diào)壓閥門、供氣支臂。所述的試驗模型連接供氣支臂，并布置在風洞中。試驗模型內(nèi)依次布設有測量模型氣動力的主測力天平、用于測量噴流氣動力的噴流氣動力測量天平、總壓測量段、靜壓測量段，其中主測力天平分別與試驗模型和供氣支臂連接。作為本設備的核心部件的噴流系統(tǒng)，包括二次流供氣管路及主噴流管路兩部分，分別布設在試驗模型內(nèi)與供氣支臂內(nèi)的高壓供氣管道連接，供氣支臂內(nèi)與二次流供氣管路和主噴流管路連接的相應高壓供氣管道分別連接兩個高壓供氣軟管經(jīng)氣動調(diào)壓閥門連接高壓氣源管道，高壓氣源管道通過主噴流管路依次連通總壓測量段、靜壓測量段及最后模型尾噴管；高壓氣源管道通過二次流供氣管路連通靜壓測量段的噴管出口處的靜壓孔。

上述的噴流系統(tǒng)與試驗模型采用分離結構形式，試驗模型可替換。

上述的噴流氣動力測量天平為六分量天平，通過處理可得到噴流偏轉角度。

上述的總壓測量段內(nèi)安裝總壓測量耙，總壓測量耙上等間距分布四個總壓測量管，總壓測量管總是朝向來流方向。

上述的靜壓測量段為噴管出口等直段，長23.5mm，在距出口5mm處沿周向均布四個用以測量噴流出口處靜壓的靜壓孔。

上述的二次流供氣管路及主噴流管路，均采用減少高壓氣流對噴流天平干擾的波紋管。

上述的高壓供氣軟管采用直徑38mm，能承受40個大氣壓的高壓供氣軟管。

上述的氣動調(diào)壓閥門均采用最大壓力4MP，其后端均連接到相應的高壓供氣管道上，氣動調(diào)節(jié)閥門的前端都安裝有法蘭盤，可與高壓供氣軟管連接。

一種實現(xiàn)推力轉向實驗技術，包括頂層設計、試驗模型設計方法、噴流氣動力測量天平校準方法、試驗數(shù)據(jù)處理方法。所述的頂層設計是為減少試驗過程中的中間處理環(huán)節(jié)，在頂層設計時，綜合考慮模型設計形式、天平校準方法及試驗數(shù)據(jù)處理方法，以最簡便的方式實現(xiàn)推力轉向試驗技術。根據(jù)頂層設計，模型設計為噴流系統(tǒng)與模型外殼相分離的結構形式，可以通過主測力天平和噴流氣動力測量天平分別測量出模型氣動力和噴流氣動力，同時可得到噴流對模型的氣動干擾量。所述噴流氣動力測量天平校準方法，噴流氣動力測量天平為六分量天平，安裝于矢量噴管測量系統(tǒng)內(nèi)，為了密封的需要在噴流管路上安裝了波紋管，波紋管的存在會給該天平帶來附加力和力矩，必須通過噴流氣動力測量天平動態(tài)校準消除波紋管的影響。根據(jù)頂層設計，實驗數(shù)據(jù)處理方法相對簡單，且避免了中間運算環(huán)節(jié)，提高數(shù)據(jù)精準度。

本發(fā)明結構簡潔，主要元件的參數(shù)經(jīng)過氣動設計或計算取得，安裝、拆卸方便，同時能準確控制和測量二次流和主噴流的流量參數(shù)，適用于高速風洞各種模型氣動方法實現(xiàn)推力轉向的主動流動控制實驗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的試驗技術邏輯流程圖。

圖3是本發(fā)明的噴流氣動力測量天平校準圖。

具體實施方式