[发明专利]用于高速风洞动力模拟实验的空气桥

说明书

技术领域

本发明涉及的是空气桥，具体涉及的是航空气动力实验中用于高速风洞动力模拟实验的高压供气管路上的空气桥。

背景技术

现代高速飞机飞行器的动力装置大多采用涡轮喷气或涡轮风扇发动机。这些发动机的进气、排气对不同布局的飞机/飞行器的升力、阻力、飞行稳定性等气动特性有着不同的影响。发动机动力模拟实验的目的就是要测量发动机工作时，发动机进、排气对飞机/飞行器气动特性的影响。

发动机动力模拟器主要有涡轮风扇模拟器和引射式动力模拟器。无论对哪种模拟器来说，都需要引入高压气体来模拟发动机的进气。实验过程中，模型在气动力的作用下势必会产生一定的位移，这种情况下，刚性大的高压供气系统会妨碍模型的位移，也就是说供气系统对模型产生了一定的作用力，此时天平测得的是气动力与供气系统的干扰力的合理。实验的测量系统希望得到的是模型和发动机模拟器所受到的气动力，而供气系统对天平的测量结果产生了干扰，如何减少高压供气系统对天平测量的干扰是动力模拟试验中的关键技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种通过布设若干个柔性节能够将供气系统对天平的干拢量降低到1‰以下，对实验结果的影响可忽略的用于高速风洞动力模拟实验的空气桥。

采用的技术方案是：

用于高速风洞动力模拟实验的空气桥，包括固定支架、进气端弯管、出气端弯管、角弯管、U型弯管、柔性节。所述的进气端弯管两个角弯管、U型弯管和出气端弯管组成一个螺旋方形管路上布设有四个结构相同的柔性节，其中U型弯管两端分别通过两个柔性节与两个角弯管的一端连接，两个角弯管的另一端分别通过另两个柔性节与进气端弯管和出气端弯管连接，进气端弯管与来流管路连接，出气端弯管与进入模型的供气管路连接，进气端弯管固定连接在固定支架上。

上述的四个结构相同的柔性节，包括两个法兰管、联结节、波纹管、密封垫及连接环。联结节的两侧端面上设有螺纹孔，波纹管设在联结节内部，波纹管的两端焊接有连接环，连接环的端面上设有螺纹孔。两个法兰管的法兰上设有内外两圈通孔，两法兰管对接，其对接部位于波纹管内，两法兰管分别以其法兰通过螺钉固定连接在联结节及连接环的两侧端面上，其法兰与连接环之间设有密封垫，使法兰管与波纹管形成密封的管路。

上述的进气端弯管、出气端弯管、角弯管和U型弯管的两端均设有法兰状凸台及穿装在弯管上与法兰凸台相匹配带内孔凸缘的螺母，各弯管通过螺母与柔性节的法兰管螺纹连接，法兰管的端面与弯管端面间设有密封圈。

上述的进气端弯管固接一个90°的折板，进气端弯管通过折板与固定支架固定在一起。

上述的柔性节两侧法兰管位于波纹管内的对接处保有0.5—1mm的间隙，其中一个法兰管的端面为外圆倒角，另一个法兰管的端面为内圆倒角。

上述的柔性节中刚度相对较大的联结节与刚度相对较小的波纹管相配合使用，使柔性节在轴向可拉伸或压缩，形成柔性管路，同时刚度较大联结节能够限制刚度较小波纹管在设定范围内拉伸、压缩和弯曲。

上述的四个柔性节，其中两个柔性节水平设置，两个柔性节竖直设置，能够在六自由度范围内充分消除模型位移、高压气流对天平测量的干扰。

本发明结构紧凑，空气桥的主体部分呈螺旋方形，各元件的拆装方便，各元件的参数经过计算取得，并在设计的后期校核比对了空气桥与天平的刚度。整个空气桥的设计科学严谨，增加了空气桥的供气管路对天平测量的影响可忽略，实验性能可靠，保证了实验数据的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明柔性节结构示意图。

图4为图3的A—A剖视图。

具体实施方式