[发明专利]一种水平弹射-撞击式叶片切鸟试验装置及试验方法

说明书

本发明公开一种水平弹射‑撞击式叶片切鸟试验装置，包括空气炮、空气炮发射的弹丸、滑道、冲量转换装置、试验叶片、试验鸟体，以冲量转换装置作为冲量转换的中介，将空气炮发射弹丸的冲量转移到试验叶片中，试验叶片撞击试验鸟体的过程作为叶片切鸟的模拟。由于弹丸不直接冲击试验叶片，同时也不需要直接从炮管中打出试验叶片，通过试验叶片撞击试验鸟体模拟不同种类的鸟撞击叶片，提高了抗鸟撞叶片试验方法的便捷性和准确性。本发明还提供了使用该试验装置的试验方法。

技术领域

本发明涉及航空发动机鸟撞试验技术领域。

背景技术

鸟撞事故指飞鸟在空中与高速运动的飞行器或列车相撞所发生的的事故。鸟撞飞机是威胁航空安全的重要问题之一，高速飞行的物体相撞会产生巨大的能量对飞机的材料和结构造成不可逆的损伤，因此抗鸟撞试验非常重要。真实的鸟体是复杂的，以固体的姿态撞击，之后会在很短的时间内破碎，又呈现为黏性流体或很多碎片，因此在不同的撞击速度下，鸟体会呈现出不同的材料特性，而根据力的反作用飞机被撞击的部位也会发生改变，那么这个撞击过程中鸟体和飞机损伤的几何和材料都发生着高度的非线性变化，由于事故发生具有一定的随机性，不会存在两次同样的撞击损伤。理论上做抗鸟撞试验可以模拟不同形态的鸟撞击过程，目前多数采用模拟明胶鸟来做试验且为利用空气炮发射鸟弹撞击靶板。在公布号为CN110345811A的发明创造中提出了一种空气炮鸟撞试验装置，一种大口径的鸟撞试验发射装置，还有其他关于空气炮的不同结构的发明创造。目前多采用空气炮发射明胶鸟弹撞击固定叶片的方式开展研究，但明胶弹在发射和加速过程中容易变形和压溃，导致试验结果失真，如果用空气炮发射叶片，又无法保证能够发射大尺寸叶片，以及叶片撞击明胶时的姿态。所以需要一种新的方式来完善关于抗鸟撞的试验。

发明内容

发明目的：本发明目的是为了解决现有抗鸟撞叶片试验方法的类型单一性或成本较高的问题，提供一种水平弹射-撞击式叶片切鸟试验装置，采用空气炮发射明胶鸟弹为固定叶片提供动能的方式模拟不同种类的鸟撞击叶片，提高了抗鸟撞叶片试验方法的便捷性和准确性。

技术方案：为达到上述目的，本发明可采用如下技术方案：

一种水平弹射-撞击式叶片切鸟试验装置，包括外壳、位于外壳内的空气炮、空气炮发射的弹丸，其特征在于：还包括位于外壳内的滑道、位于滑道内的冲量转换装置、同样位于滑道内的试验叶片、位于外壳内的试验鸟体、测速仪、抽真空泵；所述滑道的一端面对空气炮炮口，滑道的另一端面对试验鸟体；所述冲量转换装置的一端延伸出滑道并面对空气炮炮口，且冲量转换装置面对空气炮炮口的一端设有接受弹丸冲击的冲击接触面，冲量转换装置的另一端与试验叶片的一端贴靠，试验叶片的另一端面对试验鸟体，当弹丸射出至撞击冲击接触面后，冲量转换装置推动试验叶片撞击试验鸟体；冲量转换装置的重量与试验叶片的重量之和等于弹丸的重量；

抽真空泵用以将外壳内及滑道内抽真空；测速仪用以测量弹丸自空气炮打出后的速度以及试验叶片在滑道内滑动的速度。

有益效果：本发明中通过设置滑道及冲量转换装置，以冲量转换装置作为冲量转换的中介，将空气炮炮弹弹丸的冲量转移到试验叶片中，试验叶片撞击试验鸟体的过程作为叶片切鸟的模拟。由于弹丸不直接冲击试验叶片，同时也不需要直接从炮管中打出试验叶片，故现有技术中存在的明胶弹直接撞击试验叶片而变形和压溃的问题在本发明中得以解决，以及，现有技术中用空气炮发射叶片无法保证能够发射大尺寸叶片，以及叶片撞击明胶时的姿态的问题在本发明中也得以解决，从而提高了抗鸟撞叶片试验方法的便捷性和准确性。

进一步的，所述滑道面对试验鸟体的一端与试验鸟体贴靠。

进一步的，所述空气炮具有放弹口、炮口、用以放置弹丸的弹托；放弹口、炮口、弹托分离器、冲量转换装置、试验叶片和滑道同轴。

进一步的，所述滑道与空气炮炮口之前设有弹托分离器及降噪器，降噪器又位于弹托分离器及冲量转换装置之间。