[发明专利]航空发动机进气道支板的冰风洞试验装置

说明书

本发明一种航空发动机进气道支板的冰风洞试验装置，包括冰风洞实验舱、安装底盘、支撑单元、第一管道和第二管道，安装底盘与冰风洞实验舱可拆卸连接，支撑单元固定在安装底盘上，进气道支板固定在支撑单元上，进气道支板具有空腔，空腔具有入口端和出口端，第二管道与入口端相连通，用于向所述进气道支板的空腔中输入热介质，第一管道与出口端相连通。本发明可以在发动机处于易结冰环境时，通过把高温介质泵入进气道支板内部空腔，以提高进气道支板外表面温度，从而防止支板外表面产生结冰现象；也可以在发动机进气道支板产生结冰现象时，通过泵入高温介质消融结冰，从而防止发动机因进气流量骤减而影响发动机性能的问题。

技术领域

本发明涉及一种航空发动机的防冰试验装置，尤其是一种航空发动机进气道支板的冰风洞试验装置。

背景技术

飞行结冰是现代飞行安全中引发安全事故的重要原因之一。通过对以往大量飞行安全事故的研究，表明在飞机的某些关键部位，少量的结冰也会影响飞机的气动性能、飞机操纵性和稳定性。对于航空发动机而言，最容易结冰的部位是进气部件，进气部件的结冰可能会堵塞发动机进气流路，甚至引发进气畸变，造成推力急剧减小。如果进气部件上的冰脱落，则可能撞击发动机的风扇叶片或者压气机的转子叶片，从而造成严重的机械损伤，进而导致发动机的损坏并引发安全事故。因此，在现代飞行器的研制过程中，关键部件的结冰及防冰研究必不可少。冰风洞实验是研究结冰的重要手段，在大量的结冰研究工作中都使用了冰风洞进行实验。

发动机进气道支板是发动机最容易结冰的部位，所以进气道支板的防冰研究工作非常重要。而冰风洞实验是结冰研究的重要手段之一，故有必要提供一种对进气道支板进行冰风洞实验的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航空发动机进气道支板的冰风洞试验装置，以研究进气道支板的防冰和结冰情况。

为了达到上述目的，本发明提供了一种航空发动机进气道支板的冰风洞试验装置，用于对进气道支板进行冰风洞试验，包括冰风洞实验舱和用于固定进气道支板的支板固定模块，所述支板固定模块包括安装底盘、支撑单元、第一管道和第二管道，所述安装底盘与冰风洞实验舱可拆卸连接，所述支撑单元固定在安装底盘上，所述进气道支板固定在支撑单元上，所述进气道支板具有空腔，所述空腔具有入口端和出口端，所述第二管道与所述入口端相连通，用于向所述进气道支板的空腔中输入热介质，所述第一管道与所述出口端相连通。

进一步地，所述安装底盘为圆盘状。

进一步地，所述安装底盘包括第一圆盘和第二圆盘，所述第一圆盘固定在第二圆盘上，所述第一圆盘与支撑单元相固定，所述第二圆盘或第一圆盘与所述冰风洞实验舱可拆卸连接。

进一步地，所述进气道支板包括支板本体、入口圆管、入口渐变段、出口渐变段和出口圆管，所述支板固定模块还包括第一接头和第二接头，所述支板本体具有所述空腔，所述空腔的入口端设置有所述入口渐变段和入口圆管，所述支板本体通过入口渐变段与入口圆管连接，所述第二管道为圆管，所述入口圆管通过第二接头与第二管道连接，所述空腔的出口端设置有所述出口渐变段和出口圆管，所述支板本体还通过出口渐变段与出口圆管连接，所述第一管道为圆管，所述出口圆管通过第一接头与第一管道连接，热介质依次经所述第二管道、第二接头、入口圆管和入口渐变段进入支板本体的空腔中，并经所述出口渐变段、出口圆管、第一接头和第一管道排出。

进一步地，所述进气道支板还包括设置在所述出口端处的出口导向段，用于改变热介质的流出方向，所述支板本体依次通过出口导向段、出口渐变段与出口圆管连接，热介质依次经所述第二管道、第二接头、入口圆管和入口渐变段进入支板本体的空腔中，并依次经所述出口导向段、出口渐变段、出口圆管、第一接头和第一管道排出。

进一步地，所述支撑单元包括支板定位块和支板支撑架，所述支板定位块固定在所述支板支撑架上，且还固定在所述出口渐变段或出口圆管上，所述支板支撑架固定在所述安装底盘上。