用于高超声速风洞的反向喷流堵塞度试验装置及试验方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113588199A(43)申请公布日2021.11.02(21)申请号202111156815.5G01M9/08(2006.01)(22)申请日2021.09.30B64F5/60(2017.01)(71)申请人中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所地址621900四川省绵阳市二环路南段6号15分箱(72)发明人李杰邱华诚龙正义杨彦广石义雷孙良宝贺江峰强慢(74)专利代理机构北京中济纬天专利代理有限公司11429代理人王丹(51)Int.Cl.G01M9/02(2006.01)G01M9/04(2006.01)G01M9/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称用于高超声速风洞的反向喷流堵塞度试验装置及试验方法(57)摘要本发明公开了一种用于高超声速风洞的反向喷流堵塞度试验装置及试验方法。该装置包括从前至后顺序连接的飞行器模型、轨控舱和尾支杆；轨控舱的前段为锥段、后段为等直段，轨控舱的中心空腔为喷流驻室，锥段的迎风面上均布有与喷流驻室连通的螺纹连接孔，后段的弧形表面和后端面分别开有静压孔；尾支杆的中心空腔为与轨控舱的喷流驻室连通的喷流管道，尾支杆的后段开孔连通供气管路，尾支杆的后端连接风洞攻角机构的弯刀支架；供气管路外接高超声速风洞的喷流管路。还包括安装在螺纹连接孔上的喷流喷嘴和调试喷嘴。该方法根据轨控舱的表面静压和风洞试验段静压的变化来判定高超声速风洞流场是否堵塞，具有直观、简便、可靠性高的优点。CN113588199ACN113588199A权利要求书1/1页1.一种用于高超声速风洞的反向喷流堵塞度试验装置，其特征在于，所述的反向喷流堵塞度试验装置包括从前至后顺序连接的飞行器模型（1）、轨控舱（7）和尾支杆（5）；轨控舱（7）的前段为锥段、后段为等直段，轨控舱（7）的中心空腔为喷流驻室，锥段的迎风面上均布有与喷流驻室连通的螺纹连接孔（8），后段的弧形表面和后端面分别开有静压孔（4）；尾支杆（5）的中心空腔为与轨控舱（7）的喷流驻室连通的喷流管道，尾支杆（5）的后段开孔连通供气管路（6），尾支杆（5）的后端连接风洞攻角机构的弯刀支架；供气管路（6）外接高超声速风洞的喷流管路；所述的反向喷流堵塞度试验装置还包括安装在螺纹连接孔（8）上的喷流喷嘴（9）和调试喷嘴（3）；喷流喷嘴（9）的内腔形状为拉瓦尔喷管；调试喷嘴（3）在喷流喷嘴（9）的出口加装测试头，测试头上开有测温孔（2）和测压孔（10），测温孔（2）内安装热电偶测量喷流的总温，测压孔（10）内安装总压传感器测量喷流的总压。2.根据权利要求1所述的用于高超声速风洞的反向喷流堵塞度试验装置，其特征在于，所述的飞行器模型（1）为简化模型，飞行器模型（1）的前段为钝头体圆锥，飞行器模型（1）的后段为圆柱，飞行器模型（1）与飞行器缩比模型具有相同的长度和底部形状。3.根据权利要求1所述的用于高超声速风洞的反向喷流堵塞度试验装置，其特征在于，所述的飞行器模型（1）与轨控舱（7）为一体化加工。4.根据权利要求1所述的用于高超声速风洞的反向喷流堵塞度试验装置，其特征在于，所述的静压孔（4）通过静压软管与压力传感器连接，监测轨控舱（7）的表面静压。5.根据权利要求1所述的用于高超声速风洞的反向喷流堵塞度试验装置，其特征在于，所述的尾支杆（5）的前端与轨控舱（7）的后端面通过沿周向均匀分布的螺钉固定连接。6.根据权利要求1~5中的任意一种用于高超声速风洞的反向喷流堵塞度试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：a.将反向喷流堵塞度试验装置安装在高超声速风洞中，调平飞行器模型（1）的攻角，将供气管路（6）外接高超声速风洞的喷流管路；b.将调试喷嘴（3）安装在轨控舱（7）上的任意一个螺纹连接孔（8）上，将喷流喷嘴（9）安装在剩余的螺纹连接孔（8）上；c.打开高超声速风洞的喷流装置，喷流气体沿喷流管路进入喷流管道，经喷流驻室从调试喷嘴（3）和喷流喷嘴（9）喷出，记录调试喷嘴（3）的热电偶测量的喷流的总温以及总压传感器测量的喷流的总压，并与预设的总温和总压进行对比，通过反馈调节方式连续调节高超声速风洞的喷流装置，直至喷流气体达到预设的总温和总压，并记录高超声速风洞的喷流装置的调节参数；d.启动高超声速风洞，采集静压孔（4）和试验段的静压，并记录；e.启动高超声速风洞的喷流装置，按照步骤c的调节参数控制喷流，待喷流稳定后，采集静压孔（4）和试验段的静压，如果静压孔（4）和试验段的静压相对步骤d的测值保持平稳，则判定风洞流场未堵塞；如果静压孔（4）和试验段的静压相对步骤d的测值陡增，则判定风洞流场堵塞；f.关闭高超声速风洞的喷流装置，高超声速风洞停车。2CN113588199A说明