[发明专利]一种可摆动的总压畸变发生装置

说明书

提供一种可摆动的总压畸变发生装置，安装在发动机进气机匣上。将两个完全相同的畸变发生器安装于发动机进气机匣之中，这两个畸变发生器各自从进气匣壁对侧插入进气匣内，在进气匣内汇合。畸变发生器包含传动轴1及叶片扰流装置2，叶片扰流装置2为常用的板式畸变发生器，传动轴1与叶片扰流装置2可以传递扭矩，电机带动摇臂驱动畸变发生器摆动，设置固定结构，用于固定电机、左右导轨和进气机匣。通过摆动畸变发生器，实现进气总压畸变稳态/动态比例的主动可调，在航空发动机稳定性评定过程中有着广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及航空发动机稳定性评定中的进气畸变模拟技术，具体涉及一种可摆动的总压畸变发生装置，可实现进气总压畸变特性的主动可调。

背景技术

对于军用飞机，完成作战任务，不可避免的需进行机动飞行，高性能战斗机更是在必要时需完成“眼镜蛇”等高难度机动动作。在飞机大机动过程中，发动机必然会承受强的进气畸变，因此在研制过程中需评定各类进气畸变对发动机稳定性的影响。在发动机稳定性评定过程中，是采用畸变发生器在发动机进口产生畸变流场，进而分析发动机性能的变化。

典型的畸变发生器包括总压畸变发生器、旋流畸变发生器等。对于总压畸变发生器，是在来流中产生总压亏损，引起进气的总压不均匀，进而形成总压畸变。常规的总压畸变发生器所产生的总压畸变流场是较为稳定且固定不变的，而先进军用飞机大机动过程中，进气总压畸变是非定常的，即稳态总压畸变与动态总压畸变的比例是变化的，这对发动机稳定性评定中的总压畸变发生器提出了新的要求，因此需要研制稳态/动态总压畸变比例可调的畸变发生器。

发明内容

为实现航空发动机进气总压畸变稳态/动态比例的主动可调，本发明提出一种可摆动的总压畸变发生装置，该装置的整体结构在发动机进气机匣上的安装；其中

将两个完全相同的畸变发生器安装于发动机进气机匣之中，这两个畸变发生器各自从进气匣壁对侧两个相应的第三通孔103自外向内插入进气匣内，在进气匣内汇合，二者或接触，或存在一定间距；

畸变发生器包含传动轴1、叶片扰流装置2两个部件，下面只介绍一个畸变发生器的结构；传动轴1从进气机匣壁一侧的第三通孔103自外向内插入进气机匣内，到达进气机匣内壁面处，两个第三通孔103位于进气匣壁的对侧上，其圆心的连线是进气匣切面内圆上的一条弦线，方向根据需要确定；传动轴1为惯用的轴体结构，内部中空，内部包含第一通孔101和第二通孔102，二者连通且轴线重合，第一通孔101的直径为DI，第二通孔102的直径相对较大，名义尺寸与叶片扰流装置2中间长条圆柱体外径相等；叶片扰流装置2中间为长条圆柱体，长条圆柱体两侧分别为两个矩形板，两个矩形板的位置关于长条圆柱体对称；在叶片扰流装置2靠近进气机匣壁一侧，使长条圆柱体凸出于矩形板；叶片扰流装置2为航空发动机稳定性评定中常用的板式畸变发生器，其长度L、宽带W根据航空发动机稳定性评定规范，按照对综合畸变指数的要求确定；

安装轴承3位于进气机匣内壁的第三通孔103内，用于使传动轴1能够转动，安装轴承3外部与进气机匣内部紧密接触，固定安装在第三通孔103内；安装轴承3内部与传动轴1接触，使其能够在进气机匣内转动；此外，为固定安装轴承3，一方面，第三通孔103包括三个圆形台阶，第一台阶直径等于或略大于传动轴1的外径，第二台阶的直径等于或略大于安装轴承3的外径，以保证安装轴承3与进气机匣紧配合，第三台阶用于安装挡板，挡板仅用于压紧安装轴承3，使其不会在工作过程中松动，挡板的外壁面必须与进气机匣内部面齐平；第一台阶、第二台阶、第三台阶的直径依次增大；

为使传动轴1与叶片扰流装置2可以传递扭矩，叶片扰流装置2的外端沿轴向设置凸起部；相对应地，传动轴1的内壁具有与该凸起部形状对应的凹槽；装配时，首先将叶片扰流装置2的凸起部插入传动轴1对应的凹槽中，为满足配合要求，凸起部截面形状与凹槽截面形状相对应，凸起部截面尺寸略小于凹槽截面尺寸，凸起部与凹槽为键槽结构；然后，自外而内通过紧固装置将传动轴1与叶片扰流装置2固定连接起来；