1.2米量級(jí)風(fēng)洞用動(dòng)力模擬引射器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種新型的1.2米量級(jí)風(fēng)洞用動(dòng)力模擬引射器，屬于進(jìn)氣道試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域、試驗(yàn)空氣動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在實(shí)際飛行過(guò)程中，飛行器具有不同的姿態(tài)，其進(jìn)氣道進(jìn)氣流的流動(dòng)方式因飛行姿態(tài)而改變，與飛行器外部流動(dòng)互相影響，會(huì)改變飛行器的氣動(dòng)性能，也會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。而發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流為高溫高速?lài)娏?，?duì)飛行器的縱橫向氣動(dòng)特性、舵面效率、鉸鏈力矩及操縱性和穩(wěn)定性都有影響。同時(shí)如果進(jìn)氣道入口與排氣口相距較近還會(huì)存在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣之間的相互影響。因此飛行器設(shè)計(jì)過(guò)程中必須進(jìn)行有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣模擬的風(fēng)洞試驗(yàn)。
[0003]目前在1.2米量級(jí)的風(fēng)洞中由于受模型尺寸的限制普遍采用動(dòng)力模擬引射器進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣模擬。動(dòng)力模擬引射器安裝在模型腹腔中，在試驗(yàn)過(guò)程中利用引射噴管?chē)姵龅母咚贇怏w對(duì)進(jìn)入進(jìn)氣道的氣體形成引射作用，通過(guò)控制噴管的數(shù)量以及從噴管?chē)姵鰵怏w的速度，能夠調(diào)節(jié)進(jìn)入進(jìn)氣道的氣體流量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)飛行過(guò)程中進(jìn)氣道的實(shí)際工作狀態(tài)的模擬。
[0004]通過(guò)進(jìn)排氣試驗(yàn)可確定發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣對(duì)飛行器外部擾流的干擾，從而充分利用進(jìn)排氣的有利干擾，合理布局飛行器有關(guān)部件，以減小飛行器阻力，提高飛行器的操縱和穩(wěn)定性品質(zhì)。
[0005]在國(guó)內(nèi)較大尺寸風(fēng)洞中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)排氣動(dòng)力模擬，但是在1.2米量級(jí)風(fēng)洞內(nèi)，由于模型縮比大，模型內(nèi)腔較小，要求動(dòng)力模擬引射器的尺寸較小。動(dòng)力模擬引射器尺寸減小后，會(huì)影響引射效率，達(dá)不到試驗(yàn)要求的氣體流量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型旨在設(shè)計(jì)一種適用于1.2米量級(jí)風(fēng)洞的動(dòng)力模擬引射器，采用兩級(jí)噴管引射，引射噴管采用尾部開(kāi)縫的增強(qiáng)混合型噴管形式設(shè)計(jì)，增加了動(dòng)力模擬引射器的引射效率，克服由于動(dòng)力模擬引射器尺寸小，造成的引射效率低，進(jìn)氣流量不能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了該項(xiàng)技術(shù)在1.2米量級(jí)風(fēng)洞中的更好的應(yīng)用。
[0007]本實(shí)用新型的1.2米量級(jí)風(fēng)洞用動(dòng)力模擬引射器包括:進(jìn)氣道、中段和尾段，所述中段外周配置有環(huán)形駐室，所述環(huán)形駐室與試驗(yàn)用壓力管道相連通，所述尾段帶有尾噴口，所述1.2米量級(jí)風(fēng)洞用動(dòng)力模擬引射器安裝在試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕蠒r(shí)，所述進(jìn)氣道的進(jìn)氣口和所述尾噴口分別成為所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷倪M(jìn)氣口和尾噴口，所述中段的內(nèi)部安裝有一級(jí)噴管和二級(jí)噴管，所述一級(jí)噴管位于所述中段的上游位置，具有多個(gè)噴管，該多個(gè)噴管配置在所述中段的內(nèi)壁上，并分別與所述環(huán)形駐室連通，所述二級(jí)噴管與所述一級(jí)噴管相比，位于下游位置，也具有多個(gè)噴管，所述二級(jí)噴管的多個(gè)噴管以與所述一級(jí)噴管的多個(gè)噴管錯(cuò)位的方式配置在所述中段內(nèi)壁上，并分別與所述環(huán)形駐室連通。
[0008]優(yōu)選所述一級(jí)噴管具有6個(gè)相同的噴管，從所述中段一個(gè)截面的縱向?qū)ΨQ(chēng)面開(kāi)始，間隔60°沿圓周排成一列地配置在所述中段的內(nèi)壁上。配置完成后，所述6個(gè)噴管出口能夠連成一個(gè)圓圈。
[0009]優(yōu)選所述二級(jí)噴管具有12個(gè)噴管，分成兩列配置，第一列為6個(gè)與所述一級(jí)噴管相同的噴管，與所述一級(jí)噴管的6個(gè)噴管交叉地配置在所述中段內(nèi)壁的一個(gè)圓周上，第二列的6個(gè)噴管以同樣的交叉方式配置在所述第一列噴管的下游位置，所述第二列噴管出口圍成的圓圈的直徑比所述第一列噴管出口所圍成圓圈的直徑小。
[0010]優(yōu)選每個(gè)所述噴管出口端管壁上具有多條縱向開(kāi)縫。
[0011]優(yōu)選所述噴管出口端管壁上縱向均勻開(kāi)設(shè)有6條開(kāi)縫，所述開(kāi)縫長(zhǎng)度為5mm，每條所述開(kāi)縫寬度為管壁周長(zhǎng)的十二分之一。
[0012]優(yōu)選所述噴管內(nèi)部喉道都采用收斂-擴(kuò)張型面設(shè)計(jì)。
[0013]優(yōu)選所述一級(jí)噴管出口的馬赫數(shù)為2，所述二級(jí)噴管出口的馬赫數(shù)為2.25。
[0014]優(yōu)選所述尾段安裝有測(cè)壓耙，能夠測(cè)量所述尾噴口前的總壓和靜壓。
[0015]本實(shí)用新型通過(guò)采用兩級(jí)引射噴管布局，合理優(yōu)化噴管的布局形式以及采用在噴管出口開(kāi)縫的增強(qiáng)混合型噴管等方法，克服由于動(dòng)力模擬引射器尺寸小，造成的引射效率低，進(jìn)氣流量不能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求等問(wèn)題，在1.2米量級(jí)風(fēng)洞實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣動(dòng)力模擬技術(shù)。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0017]1.本實(shí)用新型尺寸較小，可應(yīng)用于1.2米量級(jí)風(fēng)洞，且能滿(mǎn)足風(fēng)洞縮比模型的尺寸要求。
[0018]2.本實(shí)用新型采用兩級(jí)噴管引射，第一級(jí)噴管只有一列噴管，以縱向?qū)ΨQ(chēng)面為起點(diǎn)，間隔60°排列，噴管出口馬赫數(shù)為2 ;第二級(jí)噴管為兩列噴管并排安裝，與第一級(jí)噴管交叉排列，出口馬赫數(shù)Ma為2.25。通過(guò)兩級(jí)引射以及合理優(yōu)化噴管布局形式，提高了引射效率。
[0019]3.引射噴管出口采用開(kāi)縫的增強(qiáng)混合型噴嘴形式設(shè)計(jì)，每個(gè)噴管出口開(kāi)六條縫，增加引射氣體與進(jìn)氣道內(nèi)被引射氣體的混合程度，進(jìn)一步提高了引射器的引射效果。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為1.2米量級(jí)風(fēng)洞用動(dòng)力模擬引射器模型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2為圖1的截面圖。
[0022]圖3為動(dòng)力模擬引射器在模型內(nèi)部安裝示意圖。
[0023]圖4為動(dòng)力模擬引射器中兩級(jí)噴管排列示意圖。
[0024]圖5為動(dòng)力模擬引射器中噴管的縱向截面和橫截面的示意圖。
[0025]圖6為動(dòng)力模擬引射器工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0027]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的1.2米量級(jí)風(fēng)洞用動(dòng)力模擬引射器包括進(jìn)氣道部分、中段部分和尾段部分，其中進(jìn)氣道部分的進(jìn)氣道2帶有進(jìn)氣道入口 1，中段部分在中段5的外周配置有環(huán)形駐室3，環(huán)形駐室3呈環(huán)形，包裹在中段5外部，環(huán)形駐室3上部與高壓管道連接。在中段5內(nèi)安裝有第一級(jí)噴管11和第二級(jí)噴管4，氣體進(jìn)入環(huán)形駐室3后可保證其穩(wěn)定進(jìn)入與環(huán)形駐室3相連通的各級(jí)噴管4和11內(nèi)。尾段部分在尾段6內(nèi)安裝有測(cè)壓耙7，尾段6的末端為尾噴口 8。
[0028]如果將動(dòng)力模擬引射器安裝在模型內(nèi)腔中，見(jiàn)圖3，進(jìn)氣道入口 I和尾噴口 8的位置與風(fēng)洞中縮比模型的進(jìn)氣道入口和尾噴口的位置一致，從而成為模型的進(jìn)氣道和尾噴口。模型由通氣支架18支撐在風(fēng)洞內(nèi)，環(huán)形駐室3包裹在動(dòng)力模擬引射器中段5外部，環(huán)形駐室3上部具有呈矩形的接口，從模型16表面伸出，與通氣支架18內(nèi)的壓力管道19相連。
[0029]在中段5安裝有噴管，所有噴管都通過(guò)噴管入口 9與環(huán)形駐室3相連通，高壓氣體經(jīng)駐室3從噴管?chē)姵?。噴管分為兩?jí)，第一級(jí)噴管配置在中段5的上游位置，其為一列，共有6個(gè)相同的噴管，從中段5的一個(gè)截面的縱向?qū)ΨQ(chēng)面開(kāi)始，間隔60°沿圓周排成一列地配置在中段5的內(nèi)壁上，配置完成后，6個(gè)噴管出口能夠連成一個(gè)圓圈，本實(shí)施例中通過(guò)型面設(shè)計(jì)使第一級(jí)噴管出口的馬赫數(shù)Ma2為2 ;第二級(jí)噴管為兩列噴管并排安裝，每列6個(gè)共12個(gè)第一列的6個(gè)噴管與第一級(jí)噴管是相同噴管，配置于第一級(jí)噴管的下游