管道效应对进气道试验湍流度测量的影响研究

进气道风洞试验中,湍流度由动态压力计算得到,动态压力的测量是否精确与动态压力传感器前方导压通道的管道效应相关。基于管道内流体动力学耗散模型,研究了导压通道对动态压力和湍流度的影响,并通过进气道风洞试验进行了验证。研究结果表明:进气道风洞试验中导压通道的管道效应对湍流度的影响较明显,管道效应会放大动态压力的脉动幅值,导致测量湍流度大于真实湍流度。为了减小管道效应对湍流度的影响,进气道试验中应避免使用导压的方式进行动态压力的测量。如果不可避免地存在导压通道时,在导压通道长度大于5 mm时,须考虑管道效应对湍流度测量的影响,并进行相应的修正。

双发进气道抽吸试验系统及流量高精度测量技术

针对常规进气道试验方法存在流量测量精度低、综合试验能力差等诸多问题,及无法满足不同类型进气道在不同工况下开展性能试验的需要的状况,建立了一套应用于TBCC等双发发动机进气道风洞试验的抽吸试验系统及流量高精度测量技术。系统采用文氏流量计测量方法,以提高进气道流量测量的精度;采用在流量计末端直接加装中压环形引射器抽吸进气道主气流的方法,以满足不同类型进气道在不同工况下对吸入流量的需求;通过设计两套独立的管道系统并分别进行流量的测量与控制,以满足双发进气道不同工况性能匹配和耦合试验的需求。通过风洞验证试验验证了流量计的测量效果和引射器的引射能力,通过风洞应用试验验证了试验系统对不同形式进气道的综合试验能力。试验结果表明,试验系统测量精度高,引射抽吸能力和综合试验能力强,能全面满足各类进气道风洞试验的需求。

飞机进气道/发动机台架联合试验及匹配特性研究

为了确定发动机地面装机条件下的进气畸变大小,对1种全尺寸进气道与发动机地面台架开展进发联合试验研究。试验速度条件为飞机静止状态,对应飞机迎角为0°,马赫数为0。参试进气道为2元外压式超声速进气道,参试发动机为大推力双转子带加力涡轮风扇发动机。采用地面台架联合试车的方法,获得了不同进气道条件下的进发匹配特性数据,包括在发动机不同工作转速下进气道出口流场的稳态总压特性、动态畸变特性等参数,并与进气道缩比模型风洞试验结果进行了对比分析。结果表明:全尺寸进气道的出口畸变随发动机空气流量增加而增大,与风洞试验结果一致,但防护网对于畸变的影响效果相反。

气门开度调整误差对进气道性能试验的影响

论述了进气道的检测对于保证柴油机产品质量的重要性,通过试验说明了在气道稳流试验过程中气门开度调整误差对气道性能试验结果有较大影响,提出了在气道性能试验中确保精确测量的一些建议以及铸造加工过程中保证气道质量的一些重要措施。

NASA初步完成凹槽式中心体进气道试验

1月5日，NASA德莱顿飞行研究中心利用一架F-15B试验机完成了凹槽式中心体进气道试验（CClE）项目的初步飞行测试，为分析和评估一种新颖的进气道概念提供了必要的数据。

高超侧压式进气道高焓脉冲风洞实验

为验证一种双楔顶压、侧板中置的侧压式进气道基本性能,设计了一套进口面积为110mm×91mm的双流道试验模型,并在300mm马赫数6的高焓脉冲风洞中进行了吹风实验。实验测量了进气道和隔离段内的沿程静压分布和隔离段进出口截面的皮托压力分布,分析了进气道内的典型流场特征,获得了进气道的基本性能参数,并以马赫数的测量为例阐述了流场不均匀性对测量结果可能造成的影响。实验结果表明,马赫数6来流条件下,该侧压式进气道流量系数为0.83,隔离段出口平均马赫数为2.57,总压恢复系数为0.296,增压比为23.7,表明这种侧压式进气道的气动布局方式能够获得较好的总体性能。

某型飞机进气道对发动机性能和台架点的影响

对某双转子涡喷发动机装与不装飞机进气道进行了台架对比实验 ,测量了发动机的状态参数和进口压力场。根据实验结果 ,分析了飞机进气道引起发动机的进气畸变和对发动机台架性能及台架点的影响 ,并讨论了造成变化的原因。实验结果对于正确使用该类型双转子涡喷发动机具有重要的现实意义。

双模态冲压发动机高超进气道的实验研究

设计了侧压角为 6° ,后掠角 4 5° ,斜楔板压缩角分别为 4°和 8°的两套带隔离段的高超三维侧压式进气道 ,通过风洞实验研究了来流马赫数、出口反压、斜楔板压缩角以及隔离段等对进气道性能的影响。实验结果表明 ,在高来流马赫数及较小的斜楔板压缩角时 ,进气道的流量系数、总压恢复系数较高。总增压比在不同斜楔板压缩角时基本保持不变。

非均匀流等压比变后掠角高超侧压式进气道研究

通过理论分析和风洞实验，对工作在前体附面层内的侧压式进气道，研究了等激波压比和等溢流角前提下侧压缩面的设计方法，分析了６种不同的侧压缩型面在４种来流附面层中，波后压力沿高度的变化规律和溢流角的变化规律。研究发现，采用部分圆弧加直线为前缘。四次曲线为斜面后缘型线的侧压缩面，在４种非均匀来流下的特性较好。马赫５．３的非均匀流风洞实验结果表明，等压比和等溢流角设计的侧压式进气道较通常的直前缘侧压式进气道，在非均匀来流中喉道截面马赫数分布均匀度好。

高性能歼击机进气道进口流场的数值模拟

应用数值模拟技术,采用“模拟前机身”的方法,把模拟对象按某种规律在长度方向上缩短1/2后,可将模拟流场与基准流场间的参数差控制在10％左右,吸除边界层后,可直接使用三维Euler法来判断机身缩短后的影响,而不必求解雷诺平均薄层N-S方程组。理论研究业已证明,用此方法,可在较小尺寸的自由射流式超音速风洞中开展带有飞机前部纵面的进气道/前机身组合大模型的实验研究,从而解决了进/发匹配课题中的一大技术关键。

利用多点皮托管测量静压的超燃冲压发动机进气道空气捕获率

提出了利用多点测量耙的发动机进气道空气捕获率测量法。该方法是在发动机模型出口安装多点压力测量耙,根据发动机出口的压力测量结果测定空气捕获率。介绍了通过发动机燃烧试验证明该测量方法的优点及其可行性。

航天科工运用3D打印技术造出一体化钛合金进气道

近日,中国航天科工三院306所技术人员成功突破TA15和Ti2Al Nb异种钛合金材料梯度过渡复合技术,其采用激光3D打印试制出的具有大温度梯度一体化钛合金结构进气道试验件顺利通过了力热联合试验。该技术成功融合了激光3D打印与梯度结构复合制造两种工艺,解决了传统连接方式(如法兰连接、焊接等工艺方法)带来的增重、密封性差和结构件整体强度刚度低等问题,为具有温度梯度结构的开发设计与制造开辟了新的研制途径。同时,开创了一种异种材料间非传统连接的制造模式。

燃气涡轮发动机总压畸变评定标准的发展与现状

进气道/发动机相容性评定是飞机和发动机定型的一项重要指标。本文简要介绍了国外航空涡轮发动机总压畸变评定标准的由来及对发动机研制的影响,并对标准的评定方法和内容作了概述。