[发明专利]一种航空发动机推力性能测试装置及方法

权利要求书

1.一种航空发动机推力性能测试装置，其特征在于，包括：

航空发动机(2)、发动机测试台(3)、稳定等直段(4)、集气段(9)；

所述航空发动机(2)与所述发动机测试台(3)适配连接；

所述稳定等直段(4)设于所述航空发动机(2)的进气端，所述集气段(9)连接于所述稳定等直段(4)另一端；

所述稳定等直段(4)内设有导流片安装框(5)，所述导流片安装框(5)连接多个的导流片(7)，所述导流片(7)的端部与所述导流片安装框(5)转动连接；

所述导流片(7)侧部连接有推拉杆(6)，所述推拉杆(6)测得端部连接有角度盘(12)，所述角度盘(12)与电机(13)相连接；

所述电机(13)连接有变频器(14)，且与计算机系统(1)相连，所述计算机系统(1)还连接有转速传感器(11)，所述转速传感器(11)用于监测所述电机(13)的转速。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机推力性能测试装置，其特征在于：

所述集气段(9)的端部设有防护罩(10)。

3.根据权利要求1所述的一种航空发动机推力性能测试装置，其特征在于：

所述稳定等直段(4)中的所述导流片安装框(5)与所述集气段(9)之间的位置设有整流蜂窝器(8)；

所述整流蜂窝器(8)具有多个的通孔，且通孔的朝向与所述航空发动机(2)轴线平行。

4.根据权利要求1所述的一种航空发动机推力性能测试装置，其特征在于：

所述导流片(7)的端部设有转轴(15)，所述转轴(15)与所述导流片安装框(5)适配连接。

5.根据权利要求1所述的一种航空发动机推力性能测试装置，其特征在于：

所述角度盘(12)设有拉杆(17)，所述推拉杆(6)的端部与所述拉杆(17)铰接连接。

6.根据权利要求5所述的一种航空发动机推力性能测试装置，其特征在于：

所述拉杆(17)设置多个，且不处于所述角度盘(12)的同一圆周上。

7.根据权利要求5所述的一种航空发动机推力性能测试装置，其特征在于：

所述导流片(7)的侧部通过活动销(16)与所述推拉杆(6)进行连接。

8.一种航空发动机推力性能测试方法，其特征在于，所述测试方法使用如权利要求1-7任一项所述的测试装置；其中，所述测试方法还包括以下步骤：

在发动机测试台安装航空发动机；

设计制作航空发动机进气整流装置，设航空发动机进口直径为D，稳定等直段直径取2D以上，航空发动机进口伸入进气装置内，距离为0.5D；

计算气流角度调整相关参数，设航空发动机进气气流角度调整范围为±a°，导流片弦长取0.2D，导流片转动中心为导流片截面几何中心，因此导流片的推拉杆的活动范围为：0.2Dsina°；

根据计算的参数制作角度盘，角度盘与拉杆连接位置分度圆直径为0.2Dsina°；

连接角度盘、推拉杆到位后，进行调试，导流片在电机的带动下做上下往复运动，通过改变电机的转速n，从而改变导流片的运动周期，导流片运动周期为：60/n；

开始航空发动机推力性能测试实验，按照航空发动机试车要求把航空发动机试车工况分为低速状态、巡航状态、高速状态；按照航空发动机的工况分别取航空发动机三个状态的转速进行实验，即0.25n_max、0.5n_max、0.75n_max；其中n_max为涡喷发动机最大允许转速；

以航空发动机低速状态0.25n_max为航空发动机实验转速，调整导流叶片角度为零度，拉动航空发动机油门杆使转速达到0.25n_max，转速稳定后，记录航空发动机的推力参数；保持航空发动机转速不变，设定导流叶片运动周期，待电机转速稳定后，记录航空发动机推力参数；改变导流片的运动周期，完成该气流角度变化周期下航空发动机的推力参数测量，直至完成所有气流角度变化周期实验；

改变航空发动机转速，重复上一步，完成所有航空发动机转速下的非规则进气流场周期变化实验；

在同一航空发动机转速下，分析推力变化随气流角度周期变化关系，并完成相关曲线作为实验结果，对比不同航空发动机转速下的非规则进气条件下推力变化规律。