[发明专利]一种飞机部件强度测试高温热环境模拟装置及其方法

说明书

本申请属于飞机部件强度测试技术领域，具体涉及一种飞机部件强度测试高温热环境模拟装置，包括：高温热环境箱，高温热环境箱上具有与其内部空间连通的惰性气体进气口、与其内部空间连通的惰性气体出气口；气流扩散喷嘴，气流扩散喷嘴在惰性气体进气口中设置；微正压泄压阀，微正压泄压阀在惰性气体出气口设置；石墨加热元件，石墨加热元件在高温热环境箱内部空间设置，以能够对位于高温热环境箱内部空间的飞机部件进行辐射加热。此外，涉及一种飞机部件强度测试高温热环境模拟方法，基于上述的飞机部件强度测试高温热环境模拟装置实施。

技术领域

本申请属于飞机部件强度测试技术领域，具体涉及一种飞机部件强度测试高温热环境模拟装置及其方法。

背景技术

高超声速飞行器穿过大气层时，表面承受严酷的气动热载荷，在对其相关部件进行强度测试时，需要进行加热，以模拟该种高温热环境。

石墨化学性能稳定、可塑性强，便于加工成各种形状，可提供热流密度高达5.6MW/m2，在一些飞机部件强度测试中设计以石墨加热元件进行辐射加热，以模拟飞机部件所处的高温热环境。

在高温环境下，石墨极容易被氧化，使其横截面不断减小，为此当前在石墨加热元件工作时，多将其连同被加热元件一同置于真空罐中，该种技术方案存在以下缺陷：

1）真空罐中难以保证有效真空，可靠性差，且运行成本高；

2）真空罐中低压，在该种环境下，石墨加热元件易发生放电。

现有方案的上述缺陷，致使在飞机部件强度测试时，难以实现对飞机部件所处高温热环境的有效模拟，不能够获取准确的试验数据，不能够为飞机部件的设计、改进提供有效的数据支持。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

发明内容

本申请的目的是提供一种飞机部件强度测试高温热环境模拟装置及其方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一方面提供一种飞机部件强度测试高温热环境模拟装置，包括：

高温热环境箱，高温热环境箱上具有与其内部空间连通的惰性气体进气口、与其内部空间连通的惰性气体出气口；

气流扩散喷嘴，气流扩散喷嘴在惰性气体进气口中设置；

微正压泄压阀，微正压泄压阀在惰性气体出气口设置；

石墨加热元件，石墨加热元件在高温热环境箱内部空间设置，以能够对位于高温热环境箱内部空间的飞机部件进行辐射加热。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机部件强度测试高温热环境模拟装置中，气流扩散喷嘴头部具有多个沿其周向分布的喷气口。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机部件强度测试高温热环境模拟装置中，气流扩散喷嘴内具有气流导向锥；

各个喷气口环绕气流导向锥分布。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机部件强度测试高温热环境模拟装置中，还包括：

气流扩散挡板，气流扩散挡板在高温热环境箱内部空间设置，向气流扩散喷嘴的头部所在方向凸起呈球弧形。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机部件强度测试高温热环境模拟装置中，气流扩散喷嘴的头部到气流扩散挡板的顶端的间距界于球弧形的半径、直径之间。

根据本申请的至少一个实施例，上述的飞机部件强度测试高温热环境模拟装置中，还包括：

多根连接棒，每根连接棒一端与气流扩散喷嘴连接，另一端与气流扩散挡板连接。