[发明专利]一种高速风洞固块喷管更换装置

说明书

本发明公开了一种高速风洞固块喷管更换装置。该更换装置包括位于水平面Ⅰ上的试验轨道和存放轨道，以及位于低于水平面Ⅰ的水平面Ⅱ上的垂直于试验轨道和存放轨道的过渡轨道；过渡轨道上安装有过渡平台，过渡平台的下表面安装有装卡在过渡轨道上的滚轮Ⅰ，过渡平台的上表面安装有宽度为W、位于水平面Ⅰ的衔接轨道；存放架通过底部的滚轮Ⅱ装卡在过渡轨道上；喷管箱放置在在存放架上，喷管箱内安装有喷管；喷管箱与喷管一一对应；试验轨道上顺序排列有待用的系列喷管箱；存放轨道上顺序排列有备用的系列喷管箱。该更换装置结构简单可靠，更换便捷，提升了固块喷管更换质量和效率，减小了工作人员的劳动强度。

技术领域

本发明属于高速风洞试验技术领域，具体涉及一种高速风洞固块喷管更换装置。

背景技术

风洞是能人工产生和控制气流，用来模拟飞行器或物体周围气体流动，并可以度量气体对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状试验设备。按试验气流速度范围划分，风洞可分为低速风洞、高速风洞、高超声速风洞。高速风洞模拟气流速度范围：0.3＜M＜4.5。

喷管是保证试验段获得目标马赫数的均匀气流的重要部件，其作用是将气流从低速均匀加速到声速，然后再让气流均匀膨胀加速到所要求的马赫数。喷管可分为二维喷管和三维喷管，高速风洞多采用二维喷管。二维喷管有固块喷管和柔性喷管两种型式，我国早期建设的0.6米×0.6米高速风洞多采用固块喷管。一副二维固块喷管包括两块完全对称的曲面块。固块喷管制造完成后，马赫数就确定了，无法更改，所以，一座高速风洞配备了多副喷管。开展飞行器试验时，如果要改变试验马赫数，需要更换对应的喷管。喷管体积和质量都较大，更换工作需要花费较长时间和大量的体力。

受风洞空间限制，现有的某0.6米×0.6米高速风洞的试验位置的左侧和右侧预留的空间大小不同，试验位置的左侧(面向试验段)只能放置三个喷管箱，右侧能放置多个喷管箱，但是只有左侧的三个喷管箱能安装到试验位置。为了尽量多的重复利用左侧的三个喷管箱，将喷管设计成可以通过轨道推入推出喷管箱的结构形式，一次更换，能最多准备三副喷管处于试验状态，其余的喷管则存放在存放架上备用。如果要更换喷管，需要将喷管箱里面的喷管推出，放置在存放架上，再将存放架上的目标喷管推入喷管箱。在更换过程中，需要多个工作人员配合，拆卸固定喷管的螺钉，一起合力推出和推进喷管，耗费了大量人力。频繁更换还会导致喷管长期高频的与喷管箱摩擦，造成了喷管的磨损。每次换装同一个喷管并不能保证位置完全一致，影响了同一马赫数下高速风洞流场均匀性，降低了试验数据的重复性精度。更换过程耗时较长，更换一副喷管需要约20至30分钟，降低了试验效率。

当前，亟需发展一种新型的高速风洞固块喷管更换装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高速风洞固块喷管更换装置。

本发明的高速风洞固块喷管更换装置，其特点是，所述的更换装置包括位于水平面Ⅰ上的、并列排列的、宽度均为W的、中部断开的试验轨道和存放轨道，以及位于低于水平面Ⅰ的水平面Ⅱ上的、对应于试验轨道和存放轨道中部断开位置的、垂直于试验轨道和存放轨道的过渡轨道；过渡轨道上安装有过渡平台，过渡平台的下表面安装有装卡在过渡轨道上的滚轮Ⅰ，过渡平台的上表面安装有宽度为W、位于水平面Ⅰ的衔接轨道；存放架通过底部的滚轮Ⅱ装卡在过渡轨道上；喷管箱放置在在存放架上，喷管箱内安装有喷管；

所述的试验轨道的前端设置有试验位置。

进一步地，所述的试验轨道上按照风洞试验需求，顺序排列有依次放置在系列存放架上的待用的系列喷管箱。

进一步地，所述的存放轨道上顺序排列有依次放置在系列存放架上的备用的系列喷管箱。

进一步地，所述的试验轨道上安装有限位卡块Ⅰ。

进一步地，所述的存放轨道上安装有限位卡块Ⅱ。

进一步地，所述的喷管箱与喷管一一对应。