[發(fā)明專利]航空發(fā)動機(jī)高空模擬試驗艙氣體流場均勻度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210586910.7
• 申請日: 2022-05-27
• 公開（公告）號: CN115031917A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮昌龍;郭玉超;李懿;張紀(jì)波;王偉韜;林宗元;王文志;王月;邵榮輝;李德彬;張建利
• 申請（專利權(quán)）人: 青島航空技術(shù)研究院
• 主分類號: G01M9/00
• 分類號: G01M9/00;G01M9/06;G05B13/04
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37256
• 代理人: 徐艷艷

1.一種航空發(fā)動機(jī)高空模擬試驗艙氣體流場均勻度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述發(fā)動機(jī)設(shè)置于試驗艙內(nèi)，所述試驗艙為水平設(shè)置的膠囊狀空腔結(jié)構(gòu)且其前后兩端設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，由所述進(jìn)氣口進(jìn)入試驗艙的氣流經(jīng)主氣流入口以及多個二次流入口流向所述發(fā)動機(jī)，其特征在于，氣體流場均勻度調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括：

進(jìn)氣流場監(jiān)測裝置，安裝于試驗艙內(nèi)且靠近所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣截面設(shè)置，所述進(jìn)氣流場監(jiān)測裝置實時測量所述進(jìn)氣截面的氣流壓力數(shù)據(jù)并輸出；

流場分析控制裝置，與所述進(jìn)氣流場監(jiān)測裝置電連接，接收并根據(jù)所述氣流壓力數(shù)據(jù)計算流場均勻度，得到流場均勻度的實際值；若所述實際值低于預(yù)設(shè)的目標(biāo)值時，所述流場分析控制裝置發(fā)送調(diào)節(jié)指令；

多個二次流流向調(diào)節(jié)裝置，與所述流場分析控制裝置電連接；每個所述二次流流向調(diào)節(jié)裝置包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)和二次流噴管，所述二次流噴管設(shè)置于所述二次流入口，所述二次流噴管的噴口朝向所述發(fā)動機(jī)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)接收并執(zhí)行所述調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)所述二次流噴管的傾角，使得所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣流場均勻。

2.如權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動機(jī)高空模擬試驗艙氣體流場均勻度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)氣流場監(jiān)測裝置包括多孔氣動探針、氣體導(dǎo)管和壓力掃描閥，所述氣體導(dǎo)管的一端與所述多孔氣動探針連通，其另一端連通至所述壓力掃描閥的測量端，所述壓力掃描閥的信號輸出端與所述流場分析控制裝置電連接。

3.如權(quán)利要求2所述的航空發(fā)動機(jī)高空模擬試驗艙氣體流場均勻度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述多孔氣動探針配置有多個且其固設(shè)于所述試驗艙的艙壁上，多個所述多孔氣動探針沿周向均勻分布于所述進(jìn)氣截面與所述艙壁相交形成的圓上；所述多孔氣動探針的孔口與所述進(jìn)氣口相對設(shè)置，且其氣動中心方向與所述進(jìn)氣口的氣流軸線方向基本相同。

4.如權(quán)利要求3所述的航空發(fā)動機(jī)高空模擬試驗艙氣體流場均勻度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述多孔氣動探針為五孔氣動探針，所述五孔氣動探針設(shè)置有四個，以周向順時針45°方向為起點，沿順時針每旋轉(zhuǎn)90°設(shè)置一個所述五孔氣動探針。

5.如權(quán)利要求1所述的航空發(fā)動機(jī)高空模擬試驗艙氣體流場均勻度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)、第二電機(jī)與傳動組件，所述二次流噴管包括底座、噴管根部以及噴管本體，所述噴管根部呈優(yōu)弧弓形中空盒狀結(jié)構(gòu)且其安裝于所述底座上，所述噴管根部朝向所述底座的一側(cè)開口用于進(jìn)氣，所述噴管本體的一端與所述噴管根部連通，其另一端設(shè)置有所述噴口，所述噴管本體的中心線與優(yōu)弧的平分線重疊；

其中，所述第一電機(jī)通過所述傳動組件與所述底座連接帶動所述底座旋轉(zhuǎn)，所述第二電機(jī)通過所述傳動組件與所述噴管根部連接帶動所述噴管本體擺動，所述第一電機(jī)與第二電機(jī)配合調(diào)節(jié)所述二次流噴管的傾角。

6.如權(quán)利要求5所述的航空發(fā)動機(jī)高空模擬試驗艙氣體流場均勻度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動組件包括：

第一錐齒輪，固設(shè)于所述第一電機(jī)的輸出軸上；

第二錐齒輪，與所述底座固定連接且與所述第一錐齒輪相嚙合；

傳動軸，其一端與所述噴管根部一側(cè)的優(yōu)弧的圓心固定連接；

支柱，固設(shè)于所述底座上，所述支柱設(shè)置有限位孔，所述傳動軸的另一端連接于所述限位孔內(nèi)；

其中，所述第二電機(jī)的輸出軸與所述噴管根部另一側(cè)的優(yōu)弧的圓心固定連接，所述第二電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動所述噴管根部擺動。

7.如權(quán)利要求6所述的航空發(fā)動機(jī)高空模擬試驗艙氣體流場均勻度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述試驗艙內(nèi)豎直設(shè)置有將空腔劃分為前艙與后艙的隔板，所述發(fā)動機(jī)設(shè)置于所述后艙內(nèi)，所述進(jìn)氣口開設(shè)于所述前艙的艙壁上，所述主氣流入口開設(shè)于所述隔板的圓心，所述多個二次流入口沿周向方向均勻開設(shè)于所述隔板上，且所述第一電機(jī)安裝于所述隔板上，所述底座通過軸承安裝于所述隔板上。