[发明专利]一种应用于矢量喷管推力测量的通气支臂装置及应用

说明书

本发明提供了一种应用于矢量喷管推力测量的通气支臂装置及应用，所述通气支臂装置包括模型支撑端、支臂主体段、支杆连接端和气源管路连接端，所述支臂主体段包括设置在模型支撑端下方的通气支臂流道、以及设置在通气支臂流道下方的通气支臂密封端，所述支杆连接端设置在通气支臂密封端的下方，所述气源管路连接端设置在通气支臂密封端的一侧。本发明提供的通气支臂装置具有结构强度高、密封性好和壁面气流阻塞等优点；同时，通气支臂流道与驻室相连通，驻室内的气流通过供气管路入口与喷管供气管路相连通，最终实现气源管路连接端对喷管供气管路的供气作用；通过通气支臂两端的模型支撑端和支杆连接端，实现支杆与模型转接段的连接支撑作用。

技术领域

本发明涉及亚跨超风洞实验技术领域，尤其是涉及一种应用于矢量喷管推力测量的通气支臂装置及应用。

背景技术

矢量推力作为四代机发动机关键性能参数，对控制飞行器运行姿态、提高控制精度等具有重要意义。在航空发动机比冲计算时，高空模拟试验所测得的真空推力值是其重要计算参数。航空发动机矢量推力测试系统的测量结果为评价发动机的性能指标提供重要依据。另外，试验是评价发动机可靠性和寿命的唯一方法，是检验发动机能否定型及验收的唯一手段。因此航空发动机矢量推力测试技术一直以来是发动机测试领域所关注的重点。模型内部通气管路与支杆之间连接的通气支臂装置设计是双发推力矢量试验模型关键技术之一。首先该通气支臂装置要满足供气管路无干涉走管的要求，又要满足模型的支撑、连接间隙小、结构强度高等要求。

现今国内生产型风洞亚跨超风洞关于矢量喷管推力测量方面的研究较多，但是所涉及的推力矢量通气支臂存在结构复杂、安装不方便和供气湍流度高，并且供气管路面积偏小，超音速工况下容易引起气流壅塞；矢量喷管推力测量实验中，通气支臂不但需要对模型实现供气管路的通气需求和支杆与模型的固定连接，还要满足通气支臂拆装方便、通气面积大和支撑强度高等特点。通气支臂与支杆的连接在满足连接固定要求的同时，由于风洞启动时的冲击作用，还要满足支臂与支杆连接时的抗冲击作用；保证模型姿态在每次吹风时的稳定性。

因此提供一种能够为喷管模型提供低湍流度气体并具有支撑作用的通气支臂装置具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于矢量喷管推力测量的通气支臂装置及应用，能够为喷管模型提供低湍流度气体并具有支撑作用。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种应用于矢量喷管推力测量的通气支臂装置，包括模型支撑端、支臂主体段、支杆连接端和气源管路连接端，所述支臂主体段包括设置在模型支撑端下方的通气支臂流道、以及设置在通气支臂流道下方的通气支臂密封端，所述支杆连接端设置在通气支臂密封端的下方，所述气源管路连接端设置在通气支臂密封端的一侧。

进一步的，所述模型支撑端包括驻室、驻室顶部开设的外罩连接段安装孔、驻室两侧开设的安装孔、以及设置在驻室上的密封端。

进一步的，所述的通气支臂装置还包括喷管供气管路，所述喷管供气管路穿设在驻室两侧开设的安装孔中。

进一步的，所述驻室上设有螺纹孔，固定螺栓穿过驻室上的螺纹孔将喷管供气管路固定在驻室中。

进一步的，所述的通气支臂装置还包括外罩连接段，该外罩连接段通过螺钉固定在模型支撑端顶部的外罩连接段安装孔中。

进一步的，所述的还包括分别设置在外罩连接段两端的整流罩前端和整流罩后端。

进一步的，支杆连接端、通气支臂流道、模型支撑端和通气支臂密封端一体成型。

进一步的，所述气源管路连接端焊接在通气支臂密封端上，且气源管路连接端连接的管路横截面面积大于通气支臂流道的横截面面积。

进一步的，所述支杆连接端上连接有支杆。