[发明专利]一种用于风洞试验的通气短舱

说明书

本发明涉及飞机制造及测试技术领域，具体公开了一种用于风洞试验的通气短舱，所述通气短舱包括短舱外罩，所述短舱外罩围设形成有通气流道，所述通气短舱还包括堵锥，所述堵锥包括同轴设置的固定部和移动部，所述固定部固定在所述通气流道内，所述移动部一端与所述固定部滑动连接，所述移动部的另一端能伸出所述通气流道的出气口，且所述另一端的外径沿远离所述固定部的方向逐渐收缩。本发明提供的通气短舱，能够实现风洞测试过程中通气短舱流量系数的连续调节，提高风洞试验的连续性，降低设计和测试成本。

技术领域

本发明涉及飞机制造及测试技术领域，尤其涉及一种用于风洞试验的通气短舱。

背景技术

为了降低飞机的使用成本，满足绿色航空的要求，耗油率较低的大涵道比发动机得到普遍应用，更大的涵道比意味着更大的发动机短舱尺寸，因此发动机短舱本身以及短舱对机翼机身影响的研究越发重要。由于发动机内部工作过程相当复杂，且在飞机气动设计以及飞机发动机一体化研究中通常更加关注短舱外罩和进气道的气动特性以及短舱对飞机的影响，因此，通常在机翼气动设计以及全机测力测压风洞试验中，使用通气短舱代替动力短舱模拟短舱和进气道效应，以简化设计流程和降低试验成本。

在以往风洞实验中，所采用的通气短舱匹配方案通常是：保持短舱外罩和进气道外形不变，简化动力短舱的排气系统，在短舱内部增加一个通气内涵；或者将风扇涵道型面沿其倾角延伸或截短，用等直段取代原喷管曲面，保证前缘过渡曲率连续，使得流场结构合理。

上述两种设计方案都是通过改变内涵的出口面积控制通气短舱的流量系数。当需要改变流量系数时，需重新设计内涵出口面积，不便于实现通气短舱流量系数的即时调整。且在风洞试验中，每完成一个流量系数下的试验车次后，需打开风洞，更换模型的短舱内涵，再接着进行下一个流量系数的试验车次，不利于保证风洞试验的连续性，增加了模型构型的更换时间，增加了风洞试验成本和试验模型加工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于风洞试验的通气短舱，降低机翼气动设计以及全机测力测压风洞试验的成本和复杂性，实现风洞试验过程中对流量系数的实时调节，保证风洞试验的连续性。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于风洞试验的通气短舱，所述通气短舱包括短舱外罩，所述短舱外罩围设形成有通气流道，所述通气短舱还包括堵锥，所述堵锥包括同轴设置的固定部和移动部，所述固定部固定在所述通气流道内，所述移动部一端与所述固定部滑动连接，所述移动部的另一端能伸出所述通气流道的出气口，且所述另一端的外径沿远离所述固定部的方向逐渐收缩。

进一步地，所述通气短舱还包括驱动机构，所述驱动机构设置在所述堵锥内，所述驱动机构与所述移动部连接并驱动所述移动部相对所述固定部向远离或靠近所述出气口的方向滑动。

进一步地，所述固定部具有容纳腔，所述移动部的一端伸入所述容纳腔内并与所述容纳腔的腔壁滑动连接，所述驱动机构位于所述容纳腔内。

进一步地，所述移动部包括第一平直部和尾部，所述第一平直部的外径沿轴向保持不变，所述第一平直部的一端伸入所述容纳腔内，所述平直部的另一端与所述尾部的一端连接，所述尾部另一端的外径沿远离所述第一平直部的方向逐渐收缩，且所述尾部另一端能伸出所述通气流道的出气口。

进一步地，所述尾部的收缩角为10°－25°。

进一步地，所述固定部包括第二平直部，所述第二平直部的外径沿其轴向保持不变，所述第二平直部的内径等于所述第一平直部的外径。

进一步地，第二平直部靠近所述出气口的一端沿其轴向延伸有过渡部，所述过渡部的内径等于所述第一平直部的内径，所述过渡部连接所述第二平直部的一端的外径等于所述第二平直部的外径，所述过渡部另一端的外径等于或略大于所述第一平直部的外径，过渡部的外表面为光滑曲面。