[发明专利]航空发动机吞冰试验用冰雹的制冰模具及制作方法

说明书

本发明公开了一种航空发动机吞冰试验用冰雹的制冰模具及制作方法。航空发动机吞冰试验用冰雹的制冰模具，包括利用外表面成型的上冰模以及利用内表面成型的下冰模；上冰模的下表面设有向上凹陷并用于冰雹制作成型的上半球模，下冰模的内腔底面设有向下凹陷并用于冰雹制作成型的下半球模，上半球模与下半球模上下一一对应布置；上冰模通过扣合于下冰模的内腔中以使上冰模的下表面与下冰模的内腔底面完全贴合，上半球模与下半球模贴合形成完整的球形冰雹模；上半球模顶部开设有用于排放内部气体和注入制冰用水的注水溢流孔。通过上冰模与下冰模的贴合使整球形状的冰雹模结构周围的空气排空，免除冰雹制作完成还需要后期处理的步骤。

技术领域

本发明涉及航空发动机吞冰试验技术领域，特别地，涉及一种航空发动机吞冰试验用冰雹的制冰模具。此外，本发明还涉及一种包括上述航空发动机吞冰试验用冰雹的制冰模具的航空发动机吞冰试验用冰雹的制作方法。

背景技术

对于全天候飞机，必须面对多样性的气候条件，其中遭遇冰雹和进气道结冰是两种典型存在较大飞行威胁的飞行气候，危险性极高，轻者造成压气机结构损结，重则发动机空中停车，甚至空中解体。据美国海军研究实验室报告报道，1964年至1984年间的二十年间，其海军飞机共发生约525起吞冰相关事故，平均每年近30起。

为此国内外针对航空发动机吞冰试验开展了大量的研究，并将吞冰试验纳入到发动机定型取证的必要环节，为了使得吞冰试验具有代表性，试验对冰雹及冰片形状、大小、温度及密度等做了严格的规定。

我国航空发动机尽管在《航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范》(GJB 241A-2010)和《航空涡轮螺桨和涡轮轴发动机通用规范》(GJB 242-1987)等标准中已将吞冰试验纳入航空发动机定性考核试验，但基本上未开展。

在日常生活领域，冰的制作较为常见，但较为随意，且其大小、形状、温度和密度等均不可控，难以符合航空发动机吞冰试验对冰雹及冰片的物理属性方面的要求。

发明内容

本发明提供了一种航空发动机吞冰试验用冰雹的制冰模具及制作方法，以解决现有日常生活领域冰的制作较为常见，但其制作更多注重的是冰的制冷效果、外观美化及制作便捷等因数，所制冰均难以符合航空发动机吞冰试验对冰雹及冰片的物理属性方面要求的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种航空发动机吞冰试验用冰雹的制冰模具，包括利用外表面成型的上冰模以及利用内表面成型的下冰模；上冰模的下表面设有向上凹陷并用于冰雹制作成型的上半球模，下冰模的内腔底面设有向下凹陷并用于冰雹制作成型的下半球模，上半球模与下半球模上下一一对应布置；上冰模通过扣合于下冰模的内腔中以使上冰模的下表面与下冰模的内腔底面完全贴合，上半球模与下半球模贴合形成完整的球形冰雹模；上半球模顶部开设有用于排放内部气体和注入制冰用水的注水溢流孔。

进一步地，上冰模包括上模侧壁以及上模底板，上半球模设于上模底板上；下冰模包括下模侧壁以及下模底板，下半球模设于下模底板上；上模侧壁与下模侧壁的外形相同，且上模侧壁的外尺寸与下模侧壁的内尺寸相匹配，以使上模侧壁与下模侧壁可以完全贴合。

进一步地，上冰模和/或下冰模设有用于施力使上冰模与下冰模分离的施力部。

进一步地，上冰模的上边缘和/或下冰模的上边缘设有用于施力使上冰模与下冰模分离的施力部。

进一步地，上冰模与上半球模之间采用方便上冰模从下冰模内腔脱出的中空结构。

进一步地，上冰模的高度大于上半球模的球半径尺寸；和/或下冰模的高度大于下半球模的球半径尺寸。

进一步地，上冰模、上半球模、下冰模、下半球模中的至少一个采用硅胶制作成型。

进一步地，上冰模与上半球模采用一体制作成型；和/或下冰模与下半球模采用一体制作成型。