[发明专利]一种发动机组合畸变发生器

说明书

本申请属于发动机试验技术领域，特别涉及一种发动机组合畸变发生器。该装置包括发动机进气道畸变流道、流道插板(1)、旋流发生器(3)及燃气发生器(10)，其中，流道插板(1)自所述发动机进气道畸变流道内壁伸入，并由插板驱动机构(2)驱动插入所述发动机进气道畸变流道内的尺寸，所述旋流发生器(3)设置在所述发动机进气道畸变流道内的一个截面上，并通过其上的可偏转导叶产生旋流，所述旋流发生器(3)通过管路连接设置在所述发动机进气道畸变流道外的燃气发生器(10)，通过燃气发生器(10)向所述发动机进气道畸变流道产生高温燃气。本申请产生畸变的因素与畸变的强度可调、可控，能够有效模拟复杂流动以及动态过程。

技术领域

本申请属于发动机试验技术领域，特别涉及一种发动机组合畸变发生器。

背景技术

随着航空技术的发展，飞机的设计布局越来越紧凑，性能越来越高，气动与流路也越来越复杂。这使得发动机要在各类复杂的工况下进行工作，恶劣的工作环境会在发动机进口产生不同种类的畸变，对发动机的工作稳定性造成不利影响。例如：a.现代战斗机的飞行性能逐渐向包线左边界延伸，侧重机头快速指向能力、大迎角机动甚至过失速机动，这些会在进气道内产生较大范围的流动分离进而形成压力畸变；b.出于隐身方面的考虑，新一代战斗机普遍采用S弯进气道，进气道多次折转，会在发动机进口前形成较大尺度的涡流，产生旋流畸变；c.现代战斗机的结构越来越紧凑，航炮、导弹挂架等武器系统与进气道的距离小，容易在使用武器时吞入高温废气形成温度畸变。另外，舰载机在航母偏流板前工作、蒸汽弹射起飞过程中、飞机穿越烟雾区等情况下也有可能产生温度畸变。

目前，进行发动机进气道畸变主要存在以下三种形式：

1)通过畸变模拟板或进气道插板产生压力畸变

通过畸变模拟板模拟发动机进口前畸变图谱，可以产生需要的压力畸变，但是每块畸变模拟板都只能模拟一类畸变图谱，且需要大量的加工和修型工作，不具备调节能力。

进气道插板作为压力畸变发生器的使用较为广泛，但只能产生一种固定类型的畸变图谱，且不具备模拟组合畸变的能力。

2)通过固定导叶、涡流发生器或旋流畸变模拟网产生旋流畸变

固定导叶和涡流发生器的结构简单，也可产生足够强度的旋流畸变，但是不具备试验过程中实时调节的能力，只有单次试验结束后才能进行调整，导致试验周期长，试验成本高，并且仅能模拟特定形式旋流畸变。

旋流畸变模拟网可以模拟旋流畸变，但是前期需要大量的流场仿真和加工修型工作，且每块模拟网只能产生一种对应的畸变图谱，并且需要基网与畸变网的反复叠加，试验件的加工与装配精度要求高，拆装工作量大，且容易损坏，使得整个试验器的加工成本和试验成本偏高。

3)通过燃气发生器产生温度畸变

在发动机进口前放置燃气发生器，可以产生温度畸变，但是当前只能实现单纯温度畸变的模拟。

在发动机装机工作过程中，以上的进气畸变并非独立存在，而是以多畸变组合的形式出现。当前的畸变模拟方法都仅针对单种畸变形式，而多畸变组合模拟方法的研究尚属空白。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种发动机组合畸变发生器，主要包括发动机进气道畸变流道、流道插板、旋流发生器及燃气发生器，其中，流道插板自所述发动机进气道畸变流道内壁伸入，并由插板驱动机构驱动插入所述发动机进气道畸变流道内的尺寸，所述旋流发生器设置在所述发动机进气道畸变流道内的一个截面上，并通过其上的可偏转导叶产生旋流，所述旋流发生器通过管路连接设置在所述发动机进气道畸变流道外的燃气发生器，通过燃气发生器向所述发动机进气道畸变流道产生高温燃气。