一种能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置的制作方法

本申请属于航空，特别涉及一种能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置。

背景技术：

1、发动机进气流量是评定发动机性能的重要参数，获得准确的发动机空气流量值才能准确评价发动机的性能、安全性等技术指标，发动机的技术指标直接关系到军用飞机的技术指标及其作战效能。

2、目前国内流量管的校准大多只是通过附面层测量然后根据理论模型计算获得流量管的流出系数，数据的可信度未经试验验证，误差较大。特别在地面试车台或高空台进行低速、大流量的空气流量测量时，受进气测量段的壁面附面层的影响，进气压力尤其是进气静压测量不准，导致发动机流量测量误差较大。

3、为了保证发动机空气流量的测量扩展不确定度满足规定的指标要求，遂提出一种能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置设计方案。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供了一种能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，包括：

2、气流道组件，用于支撑气流道组件的支撑组件，以及与气流道组件尾端对接的发动机；

3、气流道组件由首端到尾端依次包括：进气流量管、直管测量段、扩压转接段、内径沿气流方向逐渐增大的扩压段、内经不变的前稳压段、喷嘴组安装段、内径不变的后稳压段、内径沿气流方向逐渐减小的收缩段、短直段、喇叭口转接段；其中，在喷嘴组安装段安装有多个用于测量流量的临界流文丘里喷嘴，

4、每个临界流文丘里喷嘴具有气流道，所述气流道内设置有控制气流道开关的电磁阀门，通过控制不同数量以及位置的临界流文丘里喷嘴开关，改变气流道组件流量的大小；通过喷嘴组安装段测得的标准流量来校准直管测量段所测流量。

5、优选的是，支撑组件包括用于支撑进气流量管的流量管支撑，用于支撑直管测量段的后辅助支撑、用于支撑短直段的前辅助支撑、用于支撑扩压段的扩压段支撑、用于支撑前稳压段和后稳压段的稳压段支撑。

6、优选的是，扩压段支撑与稳压段支撑的底端均具有用于安装移动轮组的安装座，当气流道组件轴向位移时，通过顶起装置将扩压段支撑与稳压段支撑顶离地面，将移动轮组安装在扩压段支撑与稳压段支撑的底端，拆卸顶起装置、后辅助支撑、流量管支撑以及前辅助支撑后移动气流道组件。

7、优选的是，扩压段支撑与稳压段支撑的两侧安装有导轮，在扩压段支撑与稳压段支撑的两侧的地面上固定有导轨，在气流道组件轴向位移时，导轮在导轨上滑动限制气流道组件横向位移。

8、优选的是，扩压段支撑与稳压段支撑均具有支撑框架以及与气流道组件连接的支撑台，在支撑台与支撑框架之间上均具有用于调整支撑台高度，以及水平位置的调整组件。

9、优选的是，调整组件包括与支撑台连接的第一安装座以及与支撑框架连接的第二安装座，第二安装座周向设置有侧壁，所述侧壁上设置有至少一组轴线垂直于轴向的横向调节螺栓以及一组轴线平行轴向的轴向调节螺栓，第一安装座上设置有轴线竖直的高度调节螺栓，横向调节螺栓与轴向调节螺栓的末端抵在第一安装座，高度调节螺栓的末端抵在第二安装座上，通过调整横向调节螺栓与轴向调节螺栓旋进长度调整第一安装座的水平位置，通过调整高度调节螺栓的旋进长度调整第一安装座的高度。

10、优选的是，扩压段支撑与稳压段支撑均连接有牵引组件，通过拉动牵引组件拉动同时拉动扩压段支撑与稳压段支撑轴向位移。

11、优选的是，前稳压段和后稳压段内设置蜂窝器和整流网。

12、优选的是，在调整组件调整结束后，在第一安装座与第二安装座之间设置调整垫片。

13、优选的是，扩压段内设置用于使流场均匀的长隔板。

14、本申请的优点包括：

15、优点1，进气流量的测量精度高，利用临界流文丘里喷嘴测量发动机进气流量，发动机进气流量的测量扩展不确定度满足国军标测量精度要求。

16、优点2，进气流量校准能力提高，通过该校准装置的设计可实现在研发动机和未来发动机大流量校准的需求，填补了国内大流量进气流量管校准的能力空白。

技术特征：

1.一种能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，其特征在于，支撑组件包括用于支撑进气流量管(1)的流量管支撑(18)，用于支撑直管测量段(2)的后辅助支撑(17)、用于支撑短直段(10)的前辅助支撑(12)、用于支撑扩压段(4)的扩压段支撑(16)、用于支撑前稳压段(5)和后稳压段的稳压段支撑(14)。

3.如权利要求2所述的能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，其特征在于，扩压段支撑(16)与稳压段支撑(14)的底端均具有用于安装移动轮组(145)的安装座，当气流道组件轴向位移时，通过顶起装置将扩压段支撑(16)与稳压段支撑(14)顶离地面，将移动轮组(145)安装在扩压段支撑(16)与稳压段支撑(14)的底端，拆卸顶起装置、后辅助支撑(17)、流量管支撑(18)以及前辅助支撑(12)后移动气流道组件。

4.如权利要求3所述的能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，其特征在于，扩压段支撑(16)与稳压段支撑(14)的两侧安装有导轮，在扩压段支撑(16)与稳压段支撑(14)的两侧的地面上固定有导轨，在气流道组件轴向位移时，导轮在导轨上滑动限制气流道组件横向位移。

5.如权利要求3所述的能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，其特征在于，扩压段支撑(16)与稳压段支撑(14)均具有支撑框架(144)以及与气流道组件连接的支撑台，在支撑台与支撑框架(144)之间上均具有用于调整支撑台高度，以及水平位置的调整组件。

6.如权利要求5所述的能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，其特征在于，调整组件包括与支撑台连接的第一安装座以及与支撑框架(144)连接的第二安装座，第二安装座周向设置有侧壁，所述侧壁上设置有至少一组轴线垂直于轴向的横向调节螺栓(1432)以及一组轴线平行轴向的轴向调节螺栓(1435)，第一安装座上设置有轴线竖直的高度调节螺栓(1433)，横向调节螺栓(1432)与轴向调节螺栓(1435)的末端抵在第一安装座，高度调节螺栓(1433)的末端抵在第二安装座上，通过调整横向调节螺栓(1432)与轴向调节螺栓(1435)旋进长度调整第一安装座的水平位置，通过调整高度调节螺栓(1433)的旋进长度调整第一安装座的高度。

7.如权利要求4所述的能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，其特征在于，扩压段支撑(16)与稳压段支撑(14)均连接有牵引组件(13)，通过拉动牵引组件(13)拉动同时拉动扩压段支撑(16)与稳压段支撑(14)轴向位移。

8.如权利要求1所述的能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，其特征在于，前稳压段(5)和后稳压段(8)内设置蜂窝器和整流网。

9.如权利要求6所述的能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，其特征在于，在调整组件调整结束后，在第一安装座与第二安装座之间设置调整垫片(1434)。

10.如权利要求6所述的能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，其特征在于，扩压段(4)内设置用于使流场均匀的长隔板。

技术总结
本申请属于航空技术领域,提供了一种能够进行航空发动机进气流量校准的试验装置，包括：气流道组件，用于支撑气流道组件的支撑组件，以及与气流道组件尾端对接的发动机；气流道组件由首端到尾端依次包括：进气流量管、直管测量段、扩压转接段、扩压段、内经不变的前稳压段、喷嘴组安装段、后稳压段、收缩段、短直段、喇叭口转接段；其中，在喷嘴组安装段安装有多个用于测量流量的临界流文丘里喷嘴，每个临界流文丘里喷嘴具有气流道，所述气流道内设置有控制气流道开关的电磁阀门，通过控制不同数量以及位置的临界流文丘里喷嘴开关，改变气流道组件流量的大小；通过喷嘴组安装段测得的标准流量来校准直管测量段所测流量。

技术研发人员：李艳军,曹庆宇,梁宝逵,尹东,刘旭峰,吉海云,杨贺
受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13