[发明专利]一种航空发动机加力燃烧监测装置

说明书

技术领域

本发明属于航空发动机试验技术，涉及一种航空发动机加力燃烧监测装 置。

背景技术

对于现代战机来说，加力燃烧室所提供的推力增加值对满足整个系统起 飞、机动和加速目标至关重要，更高的排气温度和生存力要求对加力燃烧室 设计带来新挑战，这些需求直接体现于其燃烧效率与燃烧稳定性，而燃烧效 率与燃烧稳定性均强烈依赖热释放区域，因此在试验时，十分希望观察到更 多这些错综复杂的情况。目前，加力燃烧室观测主要有嵌入式的局部观测和 远距离观测两种方式。嵌入式的局部观测是将摄像头嵌入到发动机燃烧室内 部进行观测。其缺点是：监测系统体积过大，与喷气气流相互影响。远距离 观测方式的缺点是：视场小，成像清晰度差，细节不明显，分析受到限制。

发明内容

本发明的目的是：提出一种航空发动机加力燃烧监测装置，以便减小监 测系统体积，避免喷气气流相互影响；提高成像清晰度。

本发明的技术方案是：一种航空发动机加力燃烧监测装置，包括微型摄 像头10和电缆11；其特征在于：还包括：外冷却水套2、内冷却水套3、反射 镜5、进水接头6、出水接头7、进气接头8和摄像头支撑架9；外冷却水套2 是一个圆筒，在外冷却水套2的筒壁内有沿圆周分布的、沿轴向伸展的冷却 流道，在外冷却水套2下部的一侧有进水接头6，另一侧有出水接头7；内冷 却水套3的冷却流道结构与外冷却水套2的冷却流道结构相同，内冷却水套3 与外冷却水套2共用进水接头6和出水接头7，内冷却水套3的上端向上长出 外冷却水套2的上端面，内冷却水套3的内筒壁的下端面低于外冷却水套2 的下端面，在内冷却水套3内筒壁的下端有进气接头8；在内冷却水套3的上 端有一个贯通内冷却水套3筒壁的观察孔4，观察孔4的轴线与内冷却水套3 的轴线正交，在内冷却水套3内腔的上端固定着一个反射镜5，观察孔4的轴 线与反射镜5镜面的夹角为45°，在反射镜5的下面通过摄像头支撑架9固 定一个微型摄像头10，微型摄像头10的镜头轴线与内冷却水套3的轴线共线， 摄像头支撑架9固定在内冷却水套3的内筒壁上，电缆11的上端与微型摄像 头10连接，电缆11的下端从内冷却水套3内筒壁下端面上的引线孔穿出。

本发明的优点是：提出了一种航空发动机加力燃烧监测装置，大大减小 了监测系统体积，避免了喷气气流相互影响；提高了成像清晰度。

附图说明

图1是本发明的应用示意图。

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。参见图1、2，一种航空发动机加力燃 烧监测装置，包括微型摄像头10和电缆11；其特征在于：还包括：外冷却水 套2、内冷却水套3、反射镜5、进水接头6、出水接头7、进气接头8和摄像 头支撑架9；外冷却水套2是一个圆筒，在外冷却水套2的筒壁内有沿圆周分 布的、沿轴向伸展的冷却流道，在外冷却水套2下部的一侧有进水接头6，另 一侧有出水接头7；内冷却水套3的冷却流道结构与外冷却水套2的冷却流道 结构相同，内冷却水套3与外冷却水套2共用进水接头6和出水接头7，内冷 却水套3的上端向上长出外冷却水套2的上端面，内冷却水套3的内筒壁的 下端面低于外冷却水套2的下端面，在内冷却水套3内筒壁的下端有进气接 头8；在内冷却水套3的上端有一个贯通内冷却水套3筒壁的观察孔4，观察 孔4的轴线与内冷却水套3的轴线正交，在内冷却水套3内腔的上端固定着 一个反射镜5，观察孔4的轴线与反射镜5镜面的夹角为45°，在反射镜5 的下面通过摄像头支撑架9固定一个微型摄像头10，微型摄像头10的镜头轴 线与内冷却水套3的轴线共线，摄像头支撑架9固定在内冷却水套3的内筒 壁上，电缆11的上端与微型摄像头10连接，电缆11的下端从内冷却水套3 内筒壁下端面上的引线孔穿出。

本发明的工作原理是：

垂直远端的燃烧影像通过观察孔4呈现在反射镜5上，再通过反射镜5 的折射作用，燃烧影像最终呈现给微型摄像头10，微型摄像头10再将采集的 图像通过电缆11传输至远端观察电脑。从进水接头6流入的冷却水，分别进 入外冷却水套2和内冷却水套3的冷却通道进行流动，换取监测系统热量， 并从出水接头7流出；通过进气接头8的氮气流入微型摄像头10所在的内腔， 并从观察孔4高速流出，进一步降低内冷却水套3内筒壁温度，并减少其通 道(观察孔4)上的出现堆积物(排放颗粒物)的风险。

本发明的一个实施例，成功地应用于对某型航空发动机试车的监测，成 像非常清晰，细节明显，对流场分析的帮助很大。