[发明专利]一种分布式测量装置和方法

说明书

公开了一种分布式测量装置，所述分布式测量装置用于测量组合发动机的矢量推力，组合发动机包括两个或更多个航空发动机，所述分布式测量装置包括支撑组件、安装组件和测量组件，其中：通过安装组件将组合发动机安装并固定到支撑组件；测量组件布置在安装组件上，测量组件采集两个或更多个航空发动机运转时产生的推力，并利用所采集的推力获得组合发动机的矢量推力。

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，具体涉及一种用于测量组合发动机矢量推力的分布式测量装置和方法。

背景技术

推力是评定飞机和发动机性能的主要参数。随着战斗机技术指标的提高，推力矢量技术成为第四代战斗机的标志性技术之一，推力矢量技术赋予了飞机以过失速超机动性、高敏捷性、短距起降性能、低可探测性和超音速巡航能力，大大提高了战斗机的作战效能和生存能力。而装有矢量喷管的飞机飞行控制系统设计中，更需要通过计算推力大小来进行发动机和飞机的多元化控制，因此，如何有效直接的测取发动机推力已成为一个共性技术难题。

目前，最广泛的矢量推力测量方式是矢量推力试车台，其主要功能就是将发动机试验时产生的矢量推力准确测量出来，通过推力台架获取矢量力的各方向分量，并对矢量力进行作用点、作用方向和大小的评估。其原理是：利用刚体平衡原理，适当布置若干约束，限制发动机的6个自由度(3个移动自由度和3个转动自由度)，使之处于静定或者超静定平衡状态，测出推力分量大小和矢量角。

矢量推力试车台作为矢量推力发动机评定的主要设备，存在测力组件布局形式多样、推力传递路线复杂等特点，其技术状态对于评定矢量推力发动机的性能至关重要。但是，矢量推力试车台通用性不足，通常针对某一型号发动机设计，建设、改造和调试周期长，经济成本高。对于组合动力发动机来说，采用常规矢量推力测量台架来进行推力测量，难度更大。由于测力组件的加工误差、安装误差和台架受力作用下变形等因素，造成推力测量过程中非推力方向的测力组件产生耦合输出误差，将严重影响矢量力测量精度。

发明内容

发明目的

本发明的一个目的在于提出一种用于航空发动机的分布式矢量推力测量装置及方法，以解决上述技术背景中的至少一个问题或至少提供一种有用的商业选择。

技术方案

通过本发明的分布式测量装置实现上述目的，所述分布式测量装置用于测量组合发动机的矢量推力，组合发动机包括两个或更多个航空发动机，所述分布式测量装置包括支撑组件、安装组件和测量组件，其中：通过安装组件将组合发动机安装并固定到支撑组件；测量组件布置在安装组件上，测量组件采集两个或更多个航空发动机运转时产生的推力，并利用所采集的推力获得组合发动机的矢量推力。

在上述分布式测量装置中，结合测量组件的空间布置，利用所采集的推力获得组合发动机的矢量推力。

在上述分布式测量装置中，测量组件的空间布置包括测量组件的空间位置和/或方向角度。

在上述分布式测量装置中，测量组件包括光纤测力单元，光纤测力单元测量并输出安装组件的受力，通过安装组件的受力获得组合发动机的矢量推力。

还提供了一种用于测量组合发动机矢量推力的方法，所述组合发动机包括两个或更多个航空发动机，所述方法采用分布式测量装置，所述分布式测量装置包括支撑组件、安装组件和测量组件，其中所述方法包括：通过安装组件将组合发动机安装并固定到支撑组件；将测量组件布置在安装组件上；通过测量组件采集两个或更多个航空发动机运转时产生的推力；并且利用所采集的推力获得组合发动机的矢量推力。

在本发明的方法中，结合测量组件的空间布置，利用所采集的推力获得组合发动机的矢量推力。

在本发明的方法中，测量组件的空间布置包括测量组件的空间位置和/或方向角度。

有益效果