[發(fā)明專利]一種低速風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)總壓測(cè)量裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611154316.1
• 申請(qǐng)日: 2016-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN106596036A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈毅;鄭芳;尹世博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01M9/06
• 分類號(hào): G01M9/06
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心11009
• 代理人: 范曉毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空航天氣動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低速風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)總壓測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

目前世界上各航空發(fā)達(dá)國(guó)家都在積極研制第四代戰(zhàn)斗機(jī)，作為新一代戰(zhàn)斗機(jī)的特點(diǎn)集中體現(xiàn)在幾個(gè)方面：高機(jī)動(dòng)性和敏捷性；實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)不開加力進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間超音速巡航；低可探測(cè)性；先進(jìn)航電武器系統(tǒng)；短距/垂直起降。即所謂的“5S”(Super Maneuverability，Super Sonic Cruise，Stealth，Super Avionics for Battle Awareness and Effectiveness，STOL/VTOL)標(biāo)準(zhǔn)，其中高機(jī)動(dòng)性和機(jī)敏性對(duì)近距格斗的戰(zhàn)斗機(jī)具有十分重大的意義，尤其在具有過失速機(jī)動(dòng)能力的基礎(chǔ)上，同時(shí)兼顧超視距作戰(zhàn)能力。

推力轉(zhuǎn)向技術(shù)是目前提高現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)動(dòng)性、敏捷性，改善飛機(jī)飛行性能的氣動(dòng)－動(dòng)力裝置一體化技術(shù)，也是第四代戰(zhàn)斗機(jī)廣泛采用的先進(jìn)技術(shù)之一。實(shí)踐表明，它在現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)突破失速障、實(shí)現(xiàn)大迎角過失速機(jī)動(dòng)、增強(qiáng)敏捷性和機(jī)動(dòng)性，提高作戰(zhàn)能力，減小起飛著陸距離，改善飛機(jī)起落特性以及改善飛機(jī)隱身特性等方面具有十分重要的作用。

飛機(jī)推力轉(zhuǎn)向時(shí)，一方面提供了直接的推力方向的改變，另一方面噴流方向的變換，也使繞飛機(jī)氣流的流動(dòng)發(fā)生了變化，因此也對(duì)飛機(jī)的氣動(dòng)力產(chǎn)生重要影響。研究推力轉(zhuǎn)向技術(shù)不可回避的問題是研究飛機(jī)推力轉(zhuǎn)向?qū)︼w機(jī)氣動(dòng)特性的影響，這種影響在飛機(jī)設(shè)計(jì)過程中確定其氣動(dòng)布局時(shí)必須予以考慮，就國(guó)內(nèi)外目前的情況來看，獲取較為準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)還應(yīng)以風(fēng)洞試驗(yàn)為主，大力發(fā)展推力轉(zhuǎn)向風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)和試驗(yàn)裝備是非常必要的。

國(guó)外航空發(fā)達(dá)國(guó)家在推力轉(zhuǎn)向技術(shù)研究過程中，對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)技術(shù)給予了高度的重視，以NASA蘭利研究中心為例，在上個(gè)世紀(jì)七八十年代，發(fā)展了完善的全機(jī)測(cè)力、測(cè)壓，飛機(jī)后體測(cè)力測(cè)壓試驗(yàn)設(shè)備及推力轉(zhuǎn)向噴管地面試驗(yàn)臺(tái)，進(jìn)行了大量的研究試驗(yàn)，在推力轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展中起到了重要作用。俄羅斯在多座低速風(fēng)洞均具有推力矢量試驗(yàn)技術(shù)，模擬落壓比NPR最大可達(dá)10。推力矢量技術(shù)應(yīng)用于殲擊機(jī)能夠顯著地提高飛機(jī)的性能，特別是對(duì)殲擊機(jī)的敏捷性、減阻、安全性、生存能力、特殊戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作和提高空戰(zhàn)效能等方面有顯著的效果。推力矢量試驗(yàn)中最重要的一個(gè)相似參數(shù)就是落壓比NPR，獲得落壓比的方法是測(cè)量尾噴口處的總壓。傳統(tǒng)測(cè)量方法將壓力傳感器放置在尾噴管外面測(cè)量總壓，該測(cè)量結(jié)果為激波后的壓力，測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種低速風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)總壓測(cè)量裝置，該裝置能夠準(zhǔn)確、高效、快捷地測(cè)量噴管喉道前的總壓，該測(cè)量數(shù)據(jù)可以用于計(jì)算推力矢量試驗(yàn)關(guān)鍵參數(shù)落壓比NPR。

本發(fā)明的上述目的通過以下方案實(shí)現(xiàn)：

一種低速風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)總壓測(cè)量裝置，用于在風(fēng)洞試驗(yàn)中測(cè)量飛行器模型噴管處的氣體總壓；所述飛行器模型通氣管路包括通氣支桿、中心通氣直桿、環(huán)形浮動(dòng)管路和噴管；所述環(huán)形浮動(dòng)管路的尾段內(nèi)部設(shè)置有整流錐，且噴管內(nèi)設(shè)置有蜂窩器整流裝置；外部高壓氣流通過通氣支桿引入中心通氣直桿，并進(jìn)入環(huán)形浮動(dòng)管路，然后經(jīng)過蜂窩器整流裝置后從噴管尾部流出；所述低速風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)總壓測(cè)量裝置包括壓力傳感器、壓力腔、壓力管路和總壓測(cè)量探頭，其中：在整流錐的內(nèi)部腔體前端預(yù)留一部分空腔作為壓力腔；總壓測(cè)量探頭設(shè)置在噴管喉道之前，且位于蜂窩器整流裝置之后；總壓測(cè)量探頭感應(yīng)到的氣體壓力通過壓力管路傳遞，所述壓力管路從整流錐的前端插入壓力腔前側(cè)；壓力傳感器位于壓力腔后側(cè)，測(cè)試得到氣體壓力信號(hào)，并將所述氣體壓力信號(hào)通過壓力傳感器的信號(hào)線輸出到外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

上述的低速風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)總壓測(cè)量裝置，整流錐的前端開設(shè)插入孔，壓力管路從所述插入孔插入壓力腔前側(cè)，并在所述插入孔內(nèi)設(shè)置密封圈進(jìn)行密封。

上述的低速風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)總壓測(cè)量裝置，還包括引線管路；在中心通氣直桿的前后端開設(shè)插入孔，所述引線管路依次通過兩個(gè)插入口插入中心通氣直桿內(nèi)，然后采用密封裝置對(duì)所述兩個(gè)插入口進(jìn)行密封；壓力傳感器的信號(hào)線從所述引線管路內(nèi)穿過后引出。

上述的低速風(fēng)洞推力矢量試驗(yàn)總壓測(cè)量裝置，采用第一密封裝置對(duì)位于中心通氣直桿左端的插入口進(jìn)行密封；所述第一密封裝置包括螺釘、密封圈和密封塊；其中：密封塊環(huán)繞在線路引管的外管壁上且焊接固定；密封圈位于密封塊和中心通氣直桿內(nèi)表面之間；螺釘從中心通氣直桿的外表面穿入后與密封塊固定連接，并將密封圈壓緊。