[发明专利]航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统及其控制方法

说明书

本发明涉及航空技术领域，尤其涉及一种航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统及其控制方法，该测量系统，包括尾喷波瓣流场测量装置、电机控制器、信号采集仪、交换机及PC控制分析系统，所述电机控制器与所述尾喷波瓣流场测量装置连接设置，所述电机控制器同时与交换机连接，所述交换机连接设置于PC控制分析系统上，所述信号采集仪同时与尾喷波瓣流场测量装置和交换机连接，采用旋转式的测量方式可以提高传感器的利用率，充分发挥传感器的性能；十字交叉式的测量方式可以互相避免温度排布耙和压力排布耙之间的相互干扰，提高测量精度；还可以快速检测尾喷燃气的成分和含量，对燃油燃烧度进行分析，为改善燃烧室燃烧性能提供依据。

技术领域

本发明涉及航空技术领域，尤其涉及一种航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统及其控制方法。

背景技术

飞机配装的燃气涡轮发动机工作时所产生的尾喷流具有高温、高压、高速的特点，其高温特性对人员安全、发动机及飞机红外辐射特性、发动机偏流板等都有直接影响，航空发动机尾喷波瓣外流场测量实验未有配套设备情况下急需有效的航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统来模拟多种航空发动机尾喷波瓣外流场试验，来保证试验过程的有效性和综合性。

但现有的航空发动机尾流场测试装置存在诸多问题，综合性差、测量精度低，传感器利用率低，测量过程不具有可控性，无法适应不同规格型号航空发动机不同尾喷波瓣结构的流场测试试验。

发明内容

本发明针对现有的发动机尾流场测试装置存在的上述不足，提供了一种航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统及其控制方法，该航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统解决了现有的航空发动机尾流场测试装置综合性差、测量精度低，传感器利用率低，测量过程不具有可控性，无法适应不同规格型号航空发动机不同尾喷波瓣结构的流场测试试验的技术难题。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种航空发动机尾喷波瓣外温度流场测量系统，包括尾喷波瓣流场测量装置、电机控制器、信号采集仪、交换机及PC控制分析系统，所述电机控制器与所述尾喷波瓣流场测量装置连接设置，所述电机控制器同时与交换机连接，所述交换机连接设置于PC控制分析系统上，所述信号采集仪同时与尾喷波瓣流场测量装置和交换机连接；

所述尾喷波瓣流场测量装置包括:

安装框架，所述安装框架上靠近上方设有移动传动轴，所述移动传动轴上设有齿轮固定移动架，所述齿轮固定移动架前面安装有伺服电机；

旋转传动轴，所述旋转传动轴的一端与所述伺服电机输出轴端连接，所述旋转传动轴另一端连接有锥齿轮传动结构，所述锥齿轮传动结构的输出轴上固定有温度排布耙和压力排布耙，所述温度排布耙和压力排布耙呈“十字”交叉形式，所述伺服电机、旋转传动轴、锥齿轮传动结构、温度排布耙和压力排布耙均设置于所述齿轮固定移动架前面。

进一步地，所述尾喷波瓣流场测量装置还包括步进电机，所述步进电机与所述移动传动轴连接设置。

进一步地，所述步进电机还分别与所述电机控制器、信号采集仪连接设置，所述伺服电机与所述电机控制器连接。

进一步地，所述安装框架上靠近移动传动轴处从右到左依次设有左限位传感器、右限位传感器和起始位传感器。

进一步地，所述安装框架的下部水平方向设置滑轨，所述滑轨的左右两端固定在安装框架上，所述滑轨的中心标记点位于发动机尾喷口的正中心，该中心也是温度排布耙和压力排布耙的旋转中心。

进一步地，所述齿轮固定移动架的形状为三角形支架，所述齿轮固定移动架包括移动杆、两个支撑杆和连接块，两个支撑杆的一端分别与移动杆两端连接设置，两个支撑杆的另一端通过连接块固定在一起。

进一步地，所述移动杆可进行移动的套设于移动传动轴上，所述连接块可进行移动的套设于滑轨上。