[发明专利]一种拼接式的移动插板总压畸变发生器及试验方法

说明书

本发明公开了一种拼接式的移动插板总压畸变发生器及试验方法，畸变发生器包括第一畸变段、调节模块和第二畸变段；调节模块包含隔板、调节插板和传动杆；调节插板包含2N个插条、2N个弹簧和连动杆。本发明结构简单，操作方便，通用性强。通过各个插条组合变形，保留了可移动插板畸变发生器畸变强度连续可调的优点，同时减小了气流流进调节插板与隔板之前原先存在的容腔带来不必要的压力脉动，降低了截面气流的紊流度。本发明可运用于发动机喘振试验，在发动机发生喘振时能及时调整插板插入流道的深度，使发动机退出喘振，避免发动机受损。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种拼接式的移动插板总压畸变发生器及试验方法。

背景技术

航空飞机在飞行过程中不可避免遭遇一些关于气动稳定性的问题，大量研究表明：进气畸变是诱发压气机内部流动失稳的关键因素之一，且发生最频繁。

借鉴俄罗斯航空发动机研制经验，目前我国普遍采用插板进口总压畸变发生器加上综合畸变指数的技术路线来评估航空发动机的气动稳定性问题。

可移动插板进口总压畸变发生器由矩形插板、留有圆孔的矩形密封盒、液压缸、位移传感器和辅助支架等组成。矩形插板通常是6-10毫米厚的金属板，插板被封装在留有圆孔的密封盒内，密封盒的圆孔与被试件（发动机或压气机）圆形直联通道相连。插板从密封盒中移出，遮挡密封盒圆孔部分面积，则在被试件上游形成了畸变气流。通过控制插板的插入深度，对气流造成扰动，使得进口总压产生畸变，并达到规定的畸变指数，以便在试验中验证进气畸变对压气机工作稳定性的影响。插板进口总压畸变发生器结构简单，可操作性强，连续可调，而且实验评定方法简洁高效，具有很好的工程适用性和通用性。

然而，应用中发现，现有的可移动插板畸变发生器存在着气流脉动强度大的问题，尤其是当插板全部藏在密封盒内（不遮挡流道）进行被试件无畸变来流试验时，被试件进口截面的紊流度远远高于不装可调插板畸变发生器的直联管道。究其原因，具有一定厚度的插板夹在密封盒前后留有圆孔的端板之间，使得两端板留有一定距离的缝隙。气流流过可移动插板畸变发生器所在位置时会进入缝隙以及密封盒所形成的容腔，产生压力脉动，形成高紊流度的气流，使得被试件进口截面的紊流度过高。因此，需要对可移动插板畸变发生器进行优化设计，保留畸变强度可调的优点，并尽可能降低不必要的气流脉动。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种拼接式的移动插板总压畸变发生器及试验方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种拼接式的移动插板总压畸变发生器，包含第一畸变段、调节模块和第二畸变段；

所述第一畸变段、第二畸变段结构相同，呈管状，直径和主流道直径相同，均一端设有和隔板相配合连接的矩形连接板，且矩形连接板上相应设有直径和主流道直径相同的流道通孔；

所述调节模块包含隔板、调节插板和传动杆；

所述调节插板包含2N个插条、2N个弹簧和连动杆；

所述插条为长方体，包含第一端壁、第二端壁、以及首尾依次相连的第一至第四侧壁，其中，所述插条沿长度方向设有贯穿其第一侧壁、第三侧壁的条形槽孔，所述条形槽孔靠近所述第一端面的侧壁上设有用于放置弹簧的盲孔；插条的第三侧壁在所述条形槽孔两侧沿长度方向分别设有第一直线导轨、第二直线导轨；插条的第一侧壁上设有凹槽，且凹槽内设有第一滑块、第二滑块；

第i个插条的第一直线导轨、第二直线导轨分别伸入第i+1个插条第一侧壁上的凹槽和其第一滑块、第二滑块配合，使得第i个插条的第三侧壁和第i+1个插条的第一侧壁贴合且第i+1个插条能够相对第i个插条自由滑动；i为大于等于1小于2N的自然数；

所述连动杆设置在2N个插条的条形槽孔中，和各个插条垂直；