CN115493802B - 机体推进一体模型内外流气动力解耦结构及工作安装方法 - Google Patents

机体推进一体模型内外流气动力解耦结构及工作安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种机体推进一体模型内外流气动力解耦结构及工作安装方法，用于计算推进流道和机体气动力数据，包括：前体进气道、密封圈、试验模型框架及外蒙皮、发动机、测力天平、抱箍、柔性密封环；前体进气道和发动机二者之间在轴向上不刚性连接，二者之间在轴向上具有轴向间隙，柔性密封环连接于前体进气道和发动机之间，柔性密封环用于消除前体进气道和发动机在轴向上的间隙防止气流从轴向间隙漏出、并吸收前体进气道和发动机之间的轴向作用力；本发明实现机体推进一体模型内外流气动力解耦，彻底将推进流道气动力和机体气动力区分开，可得到完整的精确的推进流道气动力。

Description

机体推进一体模型内外流气动力解耦结构及工作安装方法
技术领域
本发明属于航空航天技术领域，尤其是一种机体推进一体模型内外流气动力解耦结构及工作方法和安装方法。
背景技术
机体和推进系统高度一体化是空天飞行器最显著的特点之一，由于与飞行器匹配的推进系统推力余量十分有限，且机体/推进强耦合无法单独评估发动机性能，因此精准预测和评估空天飞行器的气动性能显得十分重要。对于该类通气模型常规测力试验，通常采用天平测量整机气动力，无法区分内流道气动力和飞行器外流气动力。而在当前技术条件下，数值计算手段模拟该类飞行器内流道阻力误差较大，想要得到高精度的内外流气动力数据，只能通过地面试验测力天平直接测量。
对于常规不通气试验模型测力技术已十分成熟，可得到较高精度的飞行器外流气动力数据。但对于通气试验模型，因为机体/推进一体化的特性，则无法将天平测力结果中的内阻和外阻区分开。因此有学者提出一体化飞行器中安装两个天平对内外流气动力同时测量，或者直接测量其外阻或内阻，而这其中的核心关键问题就是如何将一体化飞行器内外流气动力解耦。
要实现一体化飞行器试验模型内外流气动力解耦，一般有两种方法：一是针对相互独立的内外流部件之间的间隙不做物理密封处理，依靠流场自身的特性气动密封；二是将相互独立的内外流部件间隙使用粘胶简单填充。前者结构较为简单，内外流部件之间无接触传力，但由于无物理密封，内外流极易窜流从而影响天平测量精度；后者因粘胶受力时易于变形甚至结构破坏，其密封稳定性和可靠性受到极大的限制，并且粘胶填充物还会传力导致内外流气动力测量结果误差大。
发明内容
本发明提出了一种机体推进一体模型内外流气动力解耦结构，将内流道中的前体进气道与发动机部件分开，两者之间设置不接触的缝隙，缝隙之间采用一种柔性密封结构，可有效保证内流道的密封性，同时保持内外流部件之间无任何力的传递，通过密封件传递的力载荷可忽略不计，从而实现机体推进一体模型内外流气动力解耦。
该机体推进一体模型内外流气动力解耦结构的主要用途是：实现机体推进一体化试验模型内外流气动力解耦，可有效保证内流道的密封性，防止内流高压气体窜出，同时保持内外流部件之间为柔性连接，彻底将推进流道气动力和飞行器机体外流气动力分离，为测量高精度的内外流气动力数据提供技术支撑。
为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：
一种机体推进一体模型内外流气动力解耦结构，用于计算推进流道气动力数据和机体外流气动力数据，其特征在于，包括：前体进气道1、密封圈2、试验模型框架及外蒙皮3、发动机4、模型支架5、测力天平6、抱箍7、轴向间隙8、柔性密封环9；
前体进气道1和发动机4沿轴向同轴设置，二者之间在轴向上具有轴向间隙8且不刚性连接，试验模型框架及外蒙皮3设置于发动机4的外侧，试验模型框架及外蒙皮3固定连接在模型支架5上，测力天平的浮动框61连接在发动机4上，柔性密封环9连接于前体进气道1和发动机4之间，前体进气道1和发动机4的轴向间隙8位于柔性密封环9的轴向连接范围内，柔性密封环9一部分套接于前体进气道1外径上、另一部分套接于发动机4外径上，柔性密封环9用于消除前体进气道1和发动机4在轴向上的间隙防止气流从轴向间隙漏出、并吸收前体进气道1和发动机4之间的轴向作用力；所述柔性密封环9的轴向刚度小于径向刚度；
推进流道包括前体进气道内流道和发动机流道，前体进气道内流道为前体进气道1内部轴向上贯穿的通孔，发动机流道为发动机4内部轴向上贯穿的通孔，推进流道通入内气流并产生推进流道气动力；所述推进流道气动力数据通过测力天平测量发动机4的轴向气动力数据加上仿真计算的前体进气道1气动力数据得到；所述推进流道气流的通入方向为轴向，径向垂直于轴向；
机体外流包括前体进气道1的外流和试验模型框架及外蒙皮3的外流；通过前体进气道1外表面的气流构成前体进气道1的外流；通过试验模型框架及外蒙皮3的外壳表面的气流构成试验模型框架及外蒙皮3的外流，机体外流气动力数据通过计算得到。
作为优选方式，所述柔性密封环9具有沿轴向分布的多个径向延伸的加强筋，或者所述柔性密封环9具有沿轴向延伸的凹槽，或者所述柔性密封环9在轴向上和径向上分别采用不同的材料复合得到，从而使轴向上的材料刚度小于径向上材料的刚度。
作为优选方式，柔性密封环9的材料选自不锈钢1Cr18Ni9Ti、弹簧钢60Si2MnA、铁基弹性合金Ni36CrTiAlMo5，其结构在轴向上的刚度小于30N/mm，在径向上受到壁面压力0.1Mpa时变形量不大于0.01mm。
作为优选方式，发动机4和前体进气道1的轴向间隙8为1-2mm。
作为优选方式，在前体进气道1后端、发动机4前端都设有凸台，凸台上设有凹槽，凹槽内设置密封圈2，柔性密封环9的两端套接于密封圈2外表面，抱箍7压紧在柔性密封环9外表面。
作为优选方式，试验模型框架及外蒙皮3远离前体进气道1的后部和发动机4之间设有间隙，所述间隙内设置两道密封迷宫结构，用于防止外部气流进入试验模型框架及外蒙皮3和发动机4之间的空腔中。
作为优选方式，计算推进流道气动力数据时，所述发动机4的轴向气动力数据通过测力天平得到，得到方法具体为：
试验模型采用尾部或者背部的模型支架5与风洞试验段连接固定，测力天平6置于试验模型内部，测力天平包括浮动框61、固定框62和弹性测量元件63三部分，工作时浮动框61与发动机4固连，固定框62与模型支架5固连，浮动框61通过弹性测量元件63和固定框62连接，浮动框61与固定框62之间沿轴向有位移，风洞来流作用在发动机4上产生气动力载荷，通过浮动框61使弹性测量元件63产生变形，通过惠斯顿电桥原理，把检测测点位置的应变量转化为电压信号，并根据天平校准公式求得所受的气动力载荷。
作为优选方式，计算推进流道气动力数据时，前体进气道1的气动力数据通过仿真计算得到，采用的计算策略包括：①控制方程量热完全气体、定常N-S方程；②无粘通量计算采用AUSMPW+格式，时间推进采用LU-SGS格式；③湍流模型采用k-ω SST模型；④壁面边界条件为绝热壁或者等温壁条件。
本发明还提供一种所述机体推进一体模型内外流气动力解耦结构的工作方法，其为：通过在前体进气道1和发动机4二者之间的轴向上设置间隙且不刚性连接，避免试验模型框架及外蒙皮3和前体进气道1组成的机体和发动机4之间轴向力的直接传递，断开推进流道发动机4的气动力和机体气动力的直接相互传递，实现机体推进一体模型内外流气动力的解耦；
前体进气道1内部和发动机4之间的轴向作用力传递到柔性密封环9上，柔性密封环9用于消除前体进气道1和发动机4在轴向上的间隙防止气流从轴向间隙漏出、且吸收前体进气道1和发动机4之间的轴向作用力，所述柔性密封环9的轴向刚度小于径向刚度，从而使柔性密封环9吸收轴向作用力后更容易产生轴向上的变形；
推进流道包括前体进气道内流道和发动机流道，前体进气道1内部轴向上设有贯穿的通孔作为前体进气道内流道，发动机4内部轴向上贯穿的通孔作为发动机流道，推进流道通入内气流并产生推进流道气动力；推进流道气动力数据通过测力天平测量发动机4的轴向气动力数据加上仿真计算的前体进气道1气动力数据得到；
机体外流包括前体进气道1的外流和试验模型框架及外蒙皮3的外流；通过前体进气道1外表面的气流构成前体进气道1的外流；通过试验模型框架及外蒙皮3的外壳表面的气流构成试验模型框架及外蒙皮3的外流，机体外流气动力数据通过计算得到。
本发明还提供一种所述机体推进一体模型内外流气动力解耦结构的安装方法，包括如下步骤：
（1）先将密封圈2分别套在前体进气道1后端和发动机4前端的密封槽内；
（2）将柔性密封环9连接在安装好密封圈2的前体进气道1后端和发动机4前端；前体进气道1和发动机4的轴向间隙8位于柔性密封环9的轴向连接范围内；
（3）通过螺栓将两抱箍7固定压紧前体进气道1后端和发动机4前端；
（4）最后将前体进气道1、试验模型框架及外蒙皮3、测力天平固定框6-2与模型支架5固定连接，发动机4与测力天平浮动框6-1连接固定。
本发明的有益效果为：本发明实现机体推进一体模型内外流气动力解耦，彻底将推进流道发动机的气动力和飞行器机体外流气动力区分开，将发动机与测力天平浮动框固定连接后，即可用天平测量出高精度推进流道发动机气动力数据，加上计算得到的高精度前体进气道内流气动力，即可得到完整的较为精确的推进流道气动力。
附图说明
图1 是本发明的机体推进一体模型内外流气动力解耦结构的爆炸图；
图2是本发明的模型结构装配剖视图；
图3是本发明发动机后部密封放大图；
图4是本发明的柔性密封环密封结构示意图；
图5是本发明的测力天平与试验模型连接示意图。
1为前体进气道，2为密封圈，3为试验模型框架及外蒙皮，4为发动机，5为模型支架，6为测力天平，61为浮动框，62为固定框，63为弹性测量元件，7为抱箍，8为轴向间隙，9为柔性密封环。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例提供一种机体推进一体模型内外流气动力解耦结构，用于计算推进流道气动力数据和机体外流气动力数据，包括：前体进气道1、密封圈2、试验模型框架及外蒙皮3、发动机4、模型支架5、测力天平6、抱箍7、轴向间隙8、柔性密封环9；
前体进气道1和发动机4沿轴向同轴设置，二者之间在轴向上具有轴向间隙8且不刚性连接，试验模型框架及外蒙皮3设置于发动机4的外侧，试验模型框架及外蒙皮3固定连接在模型支架5上，测力天平的浮动框61连接在发动机4上，柔性密封环9连接于前体进气道1和发动机4之间，前体进气道1和发动机4的轴向间隙8位于柔性密封环9的轴向连接范围内，柔性密封环9一部分套接于前体进气道1外径上、另一部分套接于发动机4外径上，柔性密封环9用于消除前体进气道1和发动机4在轴向上的间隙防止气流从轴向间隙漏出、并吸收前体进气道1和发动机4之间的轴向作用力；所述柔性密封环9的轴向刚度小于径向刚度；
推进流道包括前体进气道内流道和发动机流道，前体进气道内流道为前体进气道1内部轴向上贯穿的通孔，发动机流道为发动机4内部轴向上贯穿的通孔，推进流道通入内气流并产生推进流道气动力；所述推进流道气动力数据通过测力天平测量发动机4的轴向气动力数据加上仿真计算的前体进气道1气动力数据得到；所述推进流道气流的通入方向为轴向，径向垂直于轴向；
机体外流包括前体进气道1的外流和试验模型框架及外蒙皮3的外流；通过前体进气道1外表面的气流构成前体进气道1的外流；通过试验模型框架及外蒙皮3的外壳表面的气流构成试验模型框架及外蒙皮3的外流，机体外流气动力数据通过计算得到。
所述柔性密封环9具有沿轴向分布的多个径向延伸的加强筋，或者所述柔性密封环9具有沿轴向延伸的凹槽，或者所述柔性密封环9在轴向上和径向上分别采用不同的材料复合得到，从而使轴向上的材料刚度小于径向上材料的刚度。
柔性密封环9的材料选自不锈钢1Cr18Ni9Ti、弹簧钢60Si2MnA、铁基弹性合金Ni36CrTiAlMo5，其结构在轴向上的刚度小于30N/mm，在径向上受到壁面压力0.1Mpa时变形量不大于0.01mm。
发动机4和前体进气道1的轴向间隙8为1-2mm。
如图4所示，在前体进气道1后端、发动机4前端都设有凸台，凸台上设有凹槽，凹槽内设置密封圈2，柔性密封环9的两端套接于密封圈2外表面，抱箍7压紧在柔性密封环9外表面。
如图3所示，试验模型框架及外蒙皮3远离前体进气道1的后部和发动机4之间设有间隙，所述间隙内设置两道密封迷宫结构，用于防止外部气流进入试验模型框架及外蒙皮3和发动机4之间的空腔中。
计算推进流道气动力数据时，所述发动机4的轴向气动力数据通过测力天平得到，得到方法具体为：
试验模型采用尾部或者背部的模型支架5与风洞试验段连接固定，测力天平6置于试验模型内部，如图5所示，测力天平包括浮动框61、固定框62和弹性测量元件63三部分，工作时浮动框61与发动机4固连，固定框62与模型支架5固连，浮动框61通过弹性测量元件63和固定框62连接，浮动框61与固定框62之间沿轴向有位移，风洞来流作用在发动机4上产生气动力载荷，通过浮动框61使弹性测量元件63产生变形，通过惠斯顿电桥原理，把检测测点位置的应变量转化为电压信号，并根据天平校准公式求得所受的气动力载荷。
计算推进流道气动力数据时，前体进气道1的气动力数据通过仿真计算得到，采用的计算方法为：（1）求解量热完全气体定常Navier-Stokes方程；（2）无粘通量计算采用MUSCL重构和AUSMPW+格式，粘性通量采用Aauss积分，离散后的大型线化方程组采用LU-SGS迭代算法求解；（3）湍流模型采用k-ω SST模型；（4）壁面边界条件为绝热壁或者等温壁条件；（5）计算收敛后在流场数据中提取壁面压强和壁面摩擦力，两者之和在指定坐标轴（体轴或风轴坐标系）下投影分解，得到气动力三个方向分量；（6）气动力三个方向分量在指定坐标参考点下积分，求得气动力矩三个方向分量。
本发明实现机体推进一体模型内外流气动力解耦，彻底将推进流道发动机的气动力和飞行器机体外流气动力区分开，将发动机与测力天平浮动框固定连接后，即可用天平测量出高精度推进流道发动机气动力数据，加上计算得到的高精度前体进气道内流气动力，即可得到完整的较为精确的推进流道气动力。
柔性密封环9具备可重复拆卸、多次使用的功能。可承受短时高温，可用于机体推进一体模型的热态试验；本发明结构简单，安装方便，可重复拆装；
本发明的机体推进一体模型内外流气动力解耦结构可适应多种发动机截面，如圆形、矩形及椭圆的内流道。
实施例2
本实施例提供一种机体推进一体模型内外流气动力解耦结构的工作方法：通过在前体进气道1和发动机4二者之间的轴向上设置间隙且不刚性连接，避免试验模型框架及外蒙皮3和前体进气道1组成的机体和发动机4之间轴向力的直接传递，断开推进流道发动机4的气动力和机体气动力的直接相互传递，实现机体推进一体模型内外流气动力的解耦；
前体进气道1内部和发动机4之间的轴向作用力传递到柔性密封环9上，柔性密封环9用于消除前体进气道1和发动机4在轴向上的间隙防止气流从轴向间隙漏出、且吸收前体进气道1和发动机4之间的轴向作用力，所述柔性密封环9的轴向刚度小于径向刚度，从而使柔性密封环9吸收轴向作用力后更容易产生轴向上的变形；
推进流道包括前体进气道内流道和发动机流道，前体进气道1内部轴向上设有贯穿的通孔作为前体进气道内流道，发动机4内部轴向上贯穿的通孔作为发动机流道，推进流道通入内气流并产生推进流道气动力；推进流道气动力数据通过测力天平测量发动机4的轴向气动力数据加上仿真计算的前体进气道1气动力数据得到；
机体外流包括前体进气道1的外流和试验模型框架及外蒙皮3的外流；通过前体进气道1外表面的气流构成前体进气道1的外流；通过试验模型框架及外蒙皮3的外壳表面的气流构成试验模型框架及外蒙皮3的外流，机体外流气动力数据通过计算得到。
计算推进流道气动力数据时，所述发动机4的轴向气动力数据通过测力天平得到，得到方法具体为：
试验模型采用尾部或者背部的模型支架5与风洞试验段连接固定，测力天平6置于试验模型内部，测力天平包括浮动框61、固定框62和弹性测量元件63三部分，工作时浮动框61与发动机4固连，固定框62与模型支架5固连，浮动框61通过弹性测量元件63和固定框62连接，浮动框61与固定框62之间沿轴向有位移，风洞来流作用在发动机4上产生气动力载荷，通过浮动框61使弹性测量元件63产生变形，通过惠斯顿电桥原理，把检测测点位置的应变量转化为电压信号，并根据天平校准公式求得所受的气动力载荷。
计算推进流道气动力数据时，前体进气道1的气动力数据通过仿真计算得到，采用的计算策略包括：①控制方程量热完全气体、定常N-S方程；②无粘通量计算采用AUSMPW+格式，时间推进采用LU-SGS格式；③湍流模型采用k-ω SST模型；④壁面边界条件为绝热壁或者等温壁条件。
实施例3
本实施例提供一种所述机体推进一体模型内外流气动力解耦结构的安装方法，包括如下步骤：
（1）先将密封圈2分别套在前体进气道1后端和发动机4前端的密封槽内；
（2）将柔性密封环9连接在安装好密封圈2的前体进气道1后端和发动机4前端；前体进气道1和发动机4的轴向间隙8位于柔性密封环9的轴向连接范围内；
（3）通过螺栓将两抱箍7固定压紧前体进气道1后端和发动机4前端；
（4）最后将前体进气道1、试验模型框架及外蒙皮3、测力天平固定框6-2与模型支架5固定连接，发动机4与测力天平浮动框6-1连接固定。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种机体推进一体模型内外流气动力解耦结构，用于计算推进流道气动力数据和机体外流气动力数据，其特征在于，包括：前体进气道（1）、密封圈（2）、试验模型框架及外蒙皮（3）、发动机（4）、模型支架（5）、测力天平（6）、抱箍（7）、轴向间隙（8）、柔性密封环（9）；
前体进气道（1）和发动机（4）沿轴向同轴设置，二者之间在轴向上具有轴向间隙（8）且不刚性连接，试验模型框架及外蒙皮（3）设置于发动机（4）的外侧，试验模型框架及外蒙皮（3）固定连接在模型支架（5）上，测力天平的浮动框（61）连接在发动机（4）上，柔性密封环（9）连接于前体进气道（1）和发动机（4）之间，前体进气道（1）和发动机（4）的轴向间隙（8）位于柔性密封环（9）的轴向连接范围内，柔性密封环（9）一部分套接于前体进气道（1）外径上、另一部分套接于发动机（4）外径上，柔性密封环（9）用于消除前体进气道（1）和发动机（4）在轴向上的间隙防止气流从轴向间隙漏出、并吸收前体进气道（1）和发动机（4）之间的轴向作用力；所述柔性密封环（9）的轴向刚度小于径向刚度；
推进流道包括前体进气道内流道和发动机流道，前体进气道内流道为前体进气道（1）内部轴向上贯穿的通孔，发动机流道为发动机（4）内部轴向上贯穿的通孔，推进流道通入内气流并产生推进流道气动力；所述推进流道气动力数据通过测力天平测量发动机（4）的轴向气动力数据加上仿真计算的前体进气道（1）气动力数据得到；所述推进流道气流的通入方向为轴向，径向垂直于轴向；
机体外流包括前体进气道（1）的外流和试验模型框架及外蒙皮（3）的外流；通过前体进气道（1）外表面的气流构成前体进气道（1）的外流；通过试验模型框架及外蒙皮（3）的外壳表面的气流构成试验模型框架及外蒙皮（3）的外流，机体外流气动力数据通过计算得到；
计算推进流道气动力数据时，所述发动机（4）的轴向气动力数据通过测力天平得到，得到方法具体为：
试验模型采用尾部或者背部的模型支架（5）与风洞试验段连接固定，测力天平（6）置于试验模型内部，测力天平包括浮动框（61）、固定框（62）和弹性测量元件（63）三部分，工作时浮动框（61）与发动机（4）固连，固定框（62）与模型支架（5）固连，浮动框（61）通过弹性测量元件（63）和固定框（62）连接，浮动框（61）与固定框（62）之间沿轴向有位移，风洞来流作用在发动机（4）上产生气动力载荷，通过浮动框（61）使弹性测量元件（63）产生变形，通过惠斯顿电桥原理，把检测测点位置的应变量转化为电压信号，并根据天平校准公式求得所受的气动力载荷；
计算推进流道气动力数据时，前体进气道（1）的气动力数据通过仿真计算得到，采用的计算方法为：（1）求解量热完全气体定常Navier-Stokes方程；（2）无粘通量计算采用MUSCL重构和AUSMPW+格式，粘性通量采用Aauss积分，离散后的大型线化方程组采用LU-SGS迭代算法求解；（3）湍流模型采用k-ω SST模型；（4）壁面边界条件为绝热壁或者等温壁条件；（5）计算收敛后在流场数据中提取壁面压强和壁面摩擦力，两者之和在指定坐标轴下投影分解，得到气动力三个方向分量，指定坐标轴为体轴或风轴坐标系；（6）气动力三个方向分量在指定坐标参考点下积分，求得气动力矩三个方向分量。
2.根据权利要求1所述的机体推进一体模型内外流气动力解耦结构，其特征在于：所述柔性密封环（9）具有沿轴向分布的多个径向延伸的加强筋，或者所述柔性密封环（9）具有沿轴向延伸的凹槽，或者所述柔性密封环（9）在轴向上和径向上分别采用不同的材料复合得到，从而使轴向上的材料刚度小于径向上材料的刚度。
3.根据权利要求1所述的机体推进一体模型内外流气动力解耦结构，其特征在于：柔性密封环（9）的材料选自不锈钢1Cr18Ni9Ti、弹簧钢60Si2MnA、铁基弹性合金Ni36CrTiAlMo5，其结构在轴向上的刚度小于30N/mm，在径向上受到壁面压力0.1Mpa时变形量不大于0.01mm。
4.根据权利要求1所述的机体推进一体模型内外流气动力解耦结构，其特征在于：发动机（4）和前体进气道（1）的轴向间隙（8）为1-2mm。
5.根据权利要求1所述的机体推进一体模型内外流气动力解耦结构，其特征在于：在前体进气道（1）后端、发动机（4）前端都设有凸台，凸台上设有凹槽，凹槽内设置密封圈（2），柔性密封环（9）的两端套接于密封圈（2）外表面，抱箍（7）压紧在柔性密封环（9）外表面。
6.根据权利要求1所述的机体推进一体模型内外流气动力解耦结构，其特征在于：试验模型框架及外蒙皮（3）远离前体进气道（1）的后部和发动机（4）之间设有间隙，所述间隙内设置两道密封迷宫结构，用于防止外部气流进入试验模型框架及外蒙皮（3）和发动机（4）之间的空腔中。
7.权利要求1至6任意一项所述机体推进一体模型内外流气动力解耦结构的工作方法，其特征在于：通过在前体进气道（1）和发动机（4）二者之间的轴向上设置间隙且不刚性连接，避免试验模型框架及外蒙皮（3）和前体进气道（1）组成的机体和发动机（4）之间轴向力的直接传递，断开推进流道发动机（4）的气动力和机体气动力的直接相互传递，实现机体推进一体模型内外流气动力的解耦；
前体进气道（1）内部和发动机（4）之间的轴向作用力传递到柔性密封环（9）上，柔性密封环（9）用于消除前体进气道（1）和发动机（4）在轴向上的间隙防止气流从轴向间隙漏出、且吸收前体进气道（1）和发动机（4）之间的轴向作用力，所述柔性密封环（9）的轴向刚度小于径向刚度，从而使柔性密封环（9）吸收轴向作用力后更容易产生轴向上的变形；
推进流道包括前体进气道内流道和发动机流道，前体进气道（1）内部轴向上设有贯穿的通孔作为前体进气道内流道，发动机（4）内部轴向上贯穿的通孔作为发动机流道，推进流道通入内气流并产生推进流道气动力；推进流道气动力数据通过测力天平测量发动机（4）的轴向气动力数据加上仿真计算的前体进气道（1）气动力数据得到；
机体外流包括前体进气道（1）的外流和试验模型框架及外蒙皮（3）的外流；通过前体进气道（1）外表面的气流构成前体进气道（1）的外流；通过试验模型框架及外蒙皮（3）的外壳表面的气流构成试验模型框架及外蒙皮（3）的外流，机体外流气动力数据通过计算得到。
8.权利要求1至6任意一项所述机体推进一体模型内外流气动力解耦结构的安装方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）先将密封圈（2）分别套在前体进气道（1）后端和发动机（4）前端的密封槽内；
（2）将柔性密封环（9）连接在安装好密封圈（2）的前体进气道（1）后端和发动机（4）前端；前体进气道（1）和发动机（4）的轴向间隙（8）位于柔性密封环（9）的轴向连接范围内；
（3）通过螺栓将两抱箍（7）固定压紧前体进气道（1）后端和发动机（4）前端；
（4）最后将前体进气道（1）、试验模型框架及外蒙皮（3）、测力天平固定框（6-2）与模型支架（5）固定连接，发动机（4）与测力天平浮动框（6-1）连接固定。
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