[發(fā)明專利]一種噴流模型聲爆特征風(fēng)洞試驗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911030168.6
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110672295A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉中臣;錢戰(zhàn)森;李雪飛;冷巖;郭大鵬
• 申請（專利權(quán)）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: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00;G01M9/06
• 代理公司: 23101 哈爾濱市哈科專利事務(wù)所有限責(zé)任公司
• 代理人: 吳振剛

本發(fā)明提供一種噴流模型聲爆特征風(fēng)洞試驗裝置，包括無反射測壓軌、噴流模型、通氣支臂、直線移動機構(gòu)、壓力測量傳感器和支座，所述的無反射測壓軌沿風(fēng)洞軸向固定安裝在風(fēng)洞洞壁上，無反射測壓軌上開有多個孔，每個孔里面安裝有壓力測量傳感器，噴流模型位于無反射測壓軌上方，噴流模型與通氣支臂固定連接，通氣支臂與直線移動機構(gòu)連接，直線移動機構(gòu)通過支座與風(fēng)洞托板固定連接，直線移動機構(gòu)沿風(fēng)洞軸向做往復(fù)直線移動，從而實現(xiàn)了噴流模型沿風(fēng)洞軸向移動調(diào)節(jié)，進而測量噴流模型在多個空間位置處的聲爆信號，并將聲爆信號進行平均化處理。本裝置大幅提高了聲爆特征測量的精準度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空氣動力風(fēng)洞試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噴流模型聲爆特征風(fēng)洞試驗裝置。

背景技術(shù)

聲爆是超聲速飛行器所特有的一種氣動聲學(xué)現(xiàn)象，超聲速飛機巡航飛行時，來流在飛機頭部、機翼前緣受到壓縮而產(chǎn)生斜激波，氣流經(jīng)過斜激波作用靜壓增大、使其高于來流靜壓，之后沿機身、機翼膨脹而導(dǎo)致靜壓下降、使其低于來流靜壓，氣流在飛機尾部由于壓力條件而產(chǎn)生激波，使飛機繞流經(jīng)過激波作用靜壓升高、恢復(fù)到飛行環(huán)境壓力。在飛機前部產(chǎn)生的前激波和飛機尾部產(chǎn)生的后激波正是超聲速飛行時聲爆問題的根源所在。

近年來，關(guān)于前激波引起的聲爆問題已經(jīng)開展了廣泛的研究工作，但是，關(guān)于后激波引起的聲爆問題研究較少。后激波的強弱受到包括飛行條件、尾部構(gòu)型、噴管羽流等多種因素的影響，其中發(fā)動機噴流是對飛機后部激波及聲爆特性最重要的影響因素之一。發(fā)動機噴管的結(jié)構(gòu)形式，噴管的工作狀態(tài)，不同的噴管布局，以及噴流與后體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的激波膨脹波之間的相互作用，都會對飛機的聲爆特征產(chǎn)生非常重要的影響。由于發(fā)動機噴流與飛機后體外表面激波系之間的相互干擾，使得飛機后部流場非常復(fù)雜，這也直接導(dǎo)致飛機后體聲爆特征的研究難度很大，因此風(fēng)洞試驗成為噴流模型聲爆特征研究必不可少的研究手段之一，而常規(guī)尾撐方式由于尾撐支桿對模型噴流狀態(tài)模擬的影響無法滿足試驗要求。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上不足之處，本發(fā)明提供的一種噴流模型聲爆特征風(fēng)洞試驗裝置，可以實現(xiàn)噴流模型聲爆特征的風(fēng)洞試驗測量，大幅提高聲爆信號測量的精準度。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種噴流模型聲爆特征風(fēng)洞試驗裝置，包括測壓軌、噴流模型、通氣支臂、直線移動機構(gòu)、壓力測量傳感器和支座，所述的測壓軌沿風(fēng)洞軸向固定安裝在風(fēng)洞洞壁上，測壓軌上開有多個孔，每個孔里面安裝有壓力測量傳感器，噴流模型位于測壓軌上方，噴流模型與通氣支臂前端固定連接，通氣支臂后端與直線移動機構(gòu)連接，直線移動機構(gòu)通過支座與風(fēng)洞托板固定連接，直線移動機構(gòu)沿風(fēng)洞軸向做往復(fù)直線移動，從而實現(xiàn)了噴流模型沿風(fēng)洞軸向移動調(diào)節(jié)，多個壓力測量傳感器進而測量噴流模型在多個空間位置處的聲爆信號，并將聲爆信號進行平均化處理。

本發(fā)明還具有如下技術(shù)特征：

1、所述的通氣支臂為倒V形，通氣支臂內(nèi)部有氣流通道，通氣支臂前端與噴流模型中部為一體結(jié)構(gòu)，從而避免了常規(guī)尾撐方式對噴流的干擾，更加適合噴流模型的聲爆特征測量。

2、所述的測壓軌橫截面為尖劈形，橫截面頂端為圓弧形，從而實現(xiàn)了測壓軌上表面對聲爆信號的無反射條件。

3、所述的測壓軌橫截面頂端為直徑3mm的圓弧形。

本發(fā)明的有益效果及優(yōu)點：本發(fā)明提高了風(fēng)洞試驗效率，實現(xiàn)了噴流模型在風(fēng)洞軸向位置的調(diào)節(jié)，通過測量噴流模型在多個空間位置處的聲爆信號，并進行平均化處理，在提高風(fēng)洞試驗效率的同時大幅提高了聲爆信號測量的精準度，測壓軌采用尖劈形橫截面和橫截面頂端為小半徑圓弧形，實現(xiàn)了測壓軌上表面對待測模型聲爆信號的無反射條件。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2是圖1中A的軸向移動機構(gòu)局部放大圖；

圖3是圖1中B的噴流模型局部放大圖；