CN112945443A - 一种喷管推力测量平台 - Google Patents

Abstract

本申请属于航空发动机喷管领域，特别涉及一种喷管推力测量平台。包括：稳压室、径向进气管、喷管试验件以及推力测量天平。稳压室的壁板上水平对称设置有两个进气喉道扩压管，进气喉道扩压管的内部具有扩张型的第一气流通道；径向进气管包括两个，一端设置有第一迷宫密封结构，第一迷宫密封结构套设在对应的进气喉道扩压管的外侧，且与进气喉道扩压管不接触，径向进气管的内部具有与第一气流通道连通的第二气流通道；喷管试验件与稳压室的一端连接；推力测量天平的一端固定安装在基础地面上，另一端与稳压室固定连接。本申请能够实现对单双涵道喷管试验件的推力测量，满足双涵道喷管试验件内外涵同时供气要求，还可以大幅减小对推力测量的干扰。

Description

一种喷管推力测量平台

技术领域

本申请属于航空发动机喷管领域，特别涉及一种喷管推力测量平台。

背景技术

推力是航空发动机排气装置重要性能参数之一，大涵道比航空发动机排气装置具备内外涵结构，如反推力装置、分开式排气喷管、混合式排气喷管等。为了实现此类排气装置的推力测量，需要一种进气密封装置将气流导入测力管道中供给试验件，同时不影响推力测量，还要进行流量测量。

现有的测力系统进气结构主要有两种形式：1)不采用密封结构，如采用柔性连接方式；2)采用半密封结构，如一股气流采用进气密封结构，另一股气流采用柔性进气结构。然而现有技术还存在以下缺点：柔性结构与半密封结构均存在难以定量计算且不可消除的测力干扰，影响测力精度；同时流量测量在密封装置之前，造成流量测量不准确。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种喷管推力测量平台，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种喷管推力测量平台，包括：

稳压室，所述稳压室的壁板上水平对称设置有两个进气喉道扩压管，所述进气喉道扩压管的内部具有扩张型的第一气流通道；

径向进气管，包括两个，所述径向进气管的一端设置有第一迷宫密封结构，所述第一迷宫密封结构套设在对应的所述进气喉道扩压管的外侧，且与所述进气喉道扩压管不接触，所述径向进气管的内部具有与所述第一气流通道连通的第二气流通道，所述第二气流通道靠近所述第一气流通道的一端设置有收敛段；

喷管试验件，所述喷管试验件与所述稳压室的一端连接；

推力测量天平，所述推力测量天平的一端固定安装在基础地面上，另一端与所述稳压室固定连接。

可选地，所述进气喉道扩压管通过焊接固定在所述稳压室上。

可选地，所述稳压室的直径为所述进气喉道扩压管的第一气流通道中部直径10倍以上。

可选地，所述第二气流通道的收敛段采用曲线结构。

可选地，所述喷管试验件为双涵道喷管试验件，所述双涵道喷管试验件包括内涵喷管以及外涵喷管，所述外涵喷管与所述稳压室的一端焊接连接，所述内涵喷管靠近所述稳压室的一端安装有流量喷嘴，所述流量喷嘴的内部具有第三气流通道，所述第三气流通道包括连接的收敛段以及扩张段。

可选地，还包括外涵整流格栅以及内涵整流格栅，所述外涵整流格栅设置在所述外涵喷管与所述流量喷嘴连接处，所述内涵整流格栅设置在所述内涵喷管与所述稳压室连接处。

可选地，所述外涵整流格栅以及所述内涵整流格栅均为蜂窝丝网结构。

可选地，所述喷管试验件为单涵道喷管试验件，所述单涵道喷管试验件与所述稳压室焊接连接。

可选地，还包括单涵整流格栅，所述单涵整流格栅设置在所述单涵道喷管试验件与所述稳压室连接处。

可选地，所述单涵整流格栅为蜂窝丝网结构。

发明至少存在以下有益技术效果：

本申请的喷管推力测量平台，能够实现对单双涵道喷管试验件的推力测量，满足双涵道喷管试验件内外涵同时供气要求，还可以大幅减小对推力测量的干扰。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的双涵道喷管推力测量平台示意图；

图2是本申请一个实施方式的单涵道喷管推力测量平台示意图。

其中：

1-径向进气管；2-进气喉道扩压管；3-推力测量天平；4-稳压室；5-流量喷嘴；6-外涵整流格栅；7-内涵整流格栅；8-双涵道喷管试验件；9-单涵道喷管试验件；10-单涵整流格栅。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种喷管推力测量平台，包括：稳压室4、径向进气管1、喷管试验件以及推力测量天平3。

具体的，稳压室4的内部具有稳压腔，稳压室4的壁板上水平对称设置有两个进气喉道扩压管2，本实施例中，两个进气喉道扩压管2可以通过焊接固定在稳压室4上。进气喉道扩压管2的内部具有扩张型的第一气流通道，有利的是，在本申请的一个实施方式中，稳压室4的直径为进气喉道扩压管2的第一气流通道中部直径10倍以上，起到气流稳压作用。径向进气管1包括两个，径向进气管1的一端设置有第一迷宫密封结构，两个径向进气管1分别通过第一迷宫密封结构套设在对应的进气喉道扩压管2的外侧，且与进气喉道扩压管2不接触，径向进气管1的内部具有与第一气流通道连通的第二气流通道，第二气流通道靠近第一气流通道的一端设置有收敛段。本申请通过内壁面均布篦尺结构的非接触密封结构的径向进气管1与进气喉道扩压管2为水平对称布置，二者不接触，尺寸相同，由于进气结构不接触，且为径向对称，故没有推力干扰。进行试验时，喉道处于临界状态，可计算得到气体流量，喉道前收敛段采用曲线结构，有效减小阻力，并使气流均匀。

本申请的喷管推力测量平台，喷管试验件与稳压室4的一端连接，推力测量天平3的一端固定安装在基础地面上，另一端与稳压室4固定连接，用于测量喷管试验件的推力。

在本申请的一个实施方式中，如图1所示，喷管试验件可以为双涵道喷管试验件8，双涵道喷管试验件8包括内涵喷管以及外涵喷管，外涵喷管与稳压室4的一端焊接连接，内涵喷管靠近稳压室4的一端安装有流量喷嘴5，用于内涵流量测量，流量喷嘴5的内部具有第三气流通道，第三气流通道包括连接的收敛段以及扩张段。本实施例中，还包括外涵整流格栅6以及内涵整流格栅7，外涵整流格栅6设置在外涵喷管与流量喷嘴5连接处，内涵整流格栅7设置在内涵喷管与稳压室4连接处。外涵整流格栅6以及内涵整流格栅7可以采用蜂窝丝网结构，保证双涵道喷管试验件8进气流场均匀。

在本申请的另一个实施方式中，如图2所示，喷管试验件可以为单涵道喷管试验件9，单涵道喷管试验件9与稳压室4焊接连接。本实施例中，还包括单涵整流格栅10，单涵整流格栅10设置在单涵道喷管试验件9与稳压室4连接处。单涵整流格栅10可以采用蜂窝丝网结构，保证单涵道喷管试验件9进气流场均匀。

本申请的喷管推力测量平台，能够实现双涵道喷管试验件的内外涵同时进气，采用非接触密封及喉道结构，不但准确测量流量，同时消除进气对推力测量干扰；总流量和内涵流量精确测量，无泄漏流量干扰；平台对推力测量的影响更小，结构带来的干扰可定量计算；温度变化时，间隙可保持均匀，避免发生局部卡滞现象；可实现内外涵同时供气，减少二次转接，直管段更长，有利于气流稳压和整流；结构紧凑高效，方便推力测量平台布置。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种喷管推力测量平台，其特征在于，包括：

稳压室(4)，所述稳压室(4)的壁板上水平对称设置有两个进气喉道扩压管(2)，所述进气喉道扩压管(2)的内部具有扩张型的第一气流通道；

径向进气管(1)，包括两个，所述径向进气管(1)的一端设置有第一迷宫密封结构，所述第一迷宫密封结构套设在对应的所述进气喉道扩压管(2)的外侧，且与所述进气喉道扩压管(2)不接触，所述径向进气管(1)的内部具有与所述第一气流通道连通的第二气流通道，所述第二气流通道靠近所述第一气流通道的一端设置有收敛段；

喷管试验件，所述喷管试验件与所述稳压室(4)的一端连接；

推力测量天平(3)，所述推力测量天平(3)的一端固定安装在基础地面上，另一端与所述稳压室(4)固定连接。

2.根据权利要求1所述的喷管推力测量平台，其特征在于，所述进气喉道扩压管(2)通过焊接固定在所述稳压室(4)上。

3.根据权利要求1所述的喷管推力测量平台，其特征在于，所述稳压室(4)的直径为所述进气喉道扩压管(2)的第一气流通道中部直径10倍以上。

4.根据权利要求1所述的喷管推力测量平台，其特征在于，所述第二气流通道的收敛段采用曲线结构。

5.根据权利要求1所述的喷管推力测量平台，其特征在于，所述喷管试验件为双涵道喷管试验件(8)，所述双涵道喷管试验件(8)包括内涵喷管以及外涵喷管，所述外涵喷管与所述稳压室(4)的一端焊接连接，所述内涵喷管靠近所述稳压室(4)的一端安装有流量喷嘴(5)，所述流量喷嘴(5)的内部具有第三气流通道，所述第三气流通道包括连接的收敛段以及扩张段。

6.根据权利要求5所述的喷管推力测量平台，其特征在于，还包括外涵整流格栅(6)以及内涵整流格栅(7)，所述外涵整流格栅(6)设置在所述外涵喷管与所述流量喷嘴(5)连接处，所述内涵整流格栅(7)设置在所述内涵喷管与所述稳压室(4)连接处。

7.根据权利要求6所述的喷管推力测量平台，其特征在于，所述外涵整流格栅(6)以及所述内涵整流格栅(7)均为蜂窝丝网结构。

8.根据权利要求1所述的喷管推力测量平台，其特征在于，所述喷管试验件为单涵道喷管试验件(9)，所述单涵道喷管试验件(9)与所述稳压室(4)焊接连接。

9.根据权利要求8所述的喷管推力测量平台，其特征在于，还包括单涵整流格栅(10)，所述单涵整流格栅(10)设置在所述单涵道喷管试验件(9)与所述稳压室(4)连接处。

10.根据权利要求9所述的喷管推力测量平台，其特征在于，所述单涵整流格栅(10)为蜂窝丝网结构。

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