一种飞机结冰试验模拟装置制造方法及图纸

本申请属于航空试验领域，涉及一种飞机结冰试验模拟装置，其包括筒状的防护网；布置于防护网内壁的喷嘴；位于防护网轴线处的旋转轴；旋臂，旋臂一端铰接于旋转轴，另一端具有试验件安装端头。其中：喷嘴(2)安装于防护网(1)上。喷嘴(2)是两相流喷嘴，通过喷嘴气液两路的压力调节来实现喷出不同水滴直径的水雾，水雾范围为防护网(1)到线条(6)之间。飞机飞行速度通过旋转轴(3)使旋臂(4)旋转，在试验件安装端头(5)处得到线速度。将所述试验模拟装置置于低温环境中用来进行飞机结冰试验。低温环境中用来进行飞机结冰试验。低温环境中用来进行飞机结冰试验。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机结冰试验模拟装置


[0001]本申请属于航空试验领域，涉及一种飞机结冰试验模拟装置。

技术介绍

[0002]目前国、内外结冰试验模拟装置中与本专利接近的技术有以下两种：
[0003]1、开放直流式冰风洞——采用动力装置产生可调节速度的气流，经过供气管道进入试验段管道并对气流进行冷却，在供气管道中设置喷水装置模拟云雾，云雾随气流通过试验段模拟结冰条件，最后经过扩压段排到大气中。
[0004]优点：开放直流式冰风洞结构较简单，占地小，造价较低，投入较少。
[0005]缺点：开放直流式冰风洞试验段气流易受外界影响，动力消耗多但效率不高并且不能模拟高度。
[0006]2、封闭回流式冰风洞——采用动力装置产生可调节速度的气流，经过供气管道进入试验段管道并对气流进行冷却，在供气管道中设置喷水装置模拟云雾，云雾随气流通过试验段模拟结冰条件，气流经过试验段后由专门的管道导回，循环使用。
[0007]优点：回流式冰风洞的气流在洞内形成循环回路，不受外界干扰，流场品质好，可模拟高度。
[0008]缺点：回流式冰风洞结构较复杂，占地大，造价比直流式要高出50％～100％。

技术实现思路

[0009]为了解决上述问题，本申请提供了一种飞机结冰试验模拟装置，包括：
[0010]筒状的防护网；
[0011]布置于防护网内壁的喷嘴；
[0012]位于防护网轴线处的旋转轴；
[0013]旋臂，旋臂一端铰接于旋转轴，另一端具有试验件安装端头。
[0014]优选的是，喷嘴为两相流喷嘴。
[0015]优选的是，喷嘴喷出的水雾径向长度不低于防护网半径的三分之一。
[0016]优选的是，试验件安装端头位于喷嘴喷出的水雾径向长度范围的二分之一处。
[0017]优选的是，旋臂包括可伸缩的杆状结构。
[0018]优选的是，防护网的轴线垂直于水平面。
[0019]优选的是，旋臂连接有无级变速电机，所述无级变速电机为旋臂提供扭矩。
[0020]本申请的优点包括：旋转试验装置与传统冰风洞相比，设计技术完全不同，旋转试验装置的动力装置需要带动试验装置按一定速度旋转并且旋转速度可调，需要解决旋转的动平衡问题以及旋转形成涡流的影响，设计难度大。
[0021]旋转试验装置与传统冰风洞相比，方便移动，可将试验装置置于环境模拟厂房或者北方低温自然环境中。
[0022]本技术采用无级变速电机驱动，通过旋转轴使旋臂转动，这样旋臂的末端就
会形成相应的水平线速度，旋臂末端可安装飞机的相关试验部件来实现模拟飞机的飞行速度。通过调节安装于防护网上喷嘴的气液两路的压力来实现喷出不同水滴直径的水雾，模拟云雾。将整个旋转试验装置置于低温环境中来模拟结冰低温条件，进行结冰飞行试验。
附图说明
[0023]图1是本申请提供的一种飞机结冰试验模拟装置的示意图。
[0024]其中：1
‑
防护网，2
‑
喷嘴，3
‑
旋转轴，4
‑
旋臂，5
‑
试验件安装端头，6
‑
模拟云雾范围边界。
具体实施方式
[0025]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
[0026]本申请一优选实施例应用于低温环境中用来进行飞机结冰试验，将图1所示试验装置置于环境模拟厂房或北方低温自然环境中来模拟结冰气象环境，将试验件安装于试验件安装端头，启动电机通过旋转轴使旋臂按一定速度转动，得到相应的水平线速度并达到试验所需的飞行速度条件。通过调节安装于防护网上喷嘴的气液两路的压力来实现喷出不同水滴直径的水雾，模拟云雾，最终实现地面模拟飞行结冰试验，其结构具体包括：筒状的防护网1；布置于防护网1内壁的喷嘴2；位于防护网1轴线处的旋转轴3；
[0027]旋臂4，旋臂4一端铰接于旋转轴3，另一端具有试验件安装端头5，旋臂4连接有无级变速电机，所述无级变速电机为旋臂4提供扭矩。
[0028]其中，喷嘴2为两相流喷嘴，通过喷嘴气液两路的压力调节来实现喷出不同水滴直径的水雾。喷嘴2喷出的水雾径向长度不低于防护网1半径的三分之一，试验件安装端头5位于喷嘴2喷出的水雾径向长度范围的二分之一处，即如图1所示的模拟云雾范围边界6，防护网1到线条6之间旋臂4包括可伸缩的杆状结构，而防护网1的轴线垂直于水平面，试验时，试验件安装端头5的飞行速度通过旋转轴3使旋臂4旋转，在试验件安装端头5处得到线速度。线速度大小可通过旋转轴3的旋转角速度调节，也可通过改变旋臂4的长度来实现。
[0029]本申请的旋转试验装置与传统冰风洞相比，设计技术完全不同，旋转试验装置的动力装置需要带动试验装置按一定速度旋转并且旋转速度可调，需要解决旋转的动平衡问题以及旋转形成涡流的影响，设计难度大。
[0030]旋转试验装置与传统冰风洞相比，方便移动，可将试验装置置于环境模拟厂房或者北方低温自然环境中。
[0031]本技术采用无级变速电机驱动，通过旋转轴使旋臂转动，这样旋臂的末端就会形成相应的水平线速度，旋臂末端可安装飞机的相关试验部件来实现模拟飞机的飞行速度。通过调节安装于防护网上喷嘴的气液两路的压力来实现喷出不同水滴直径的水雾，模
拟云雾。将整个旋转试验装置置于低温环境中来模拟结冰低温条件，进行结冰飞行试验。
[0032]以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机结冰试验模拟装置，其特征在于，包括：筒状的防护网(1)；布置于防护网(1)内壁的喷嘴(2)；位于防护网(1)轴线处的旋转轴(3)；旋臂(4)，旋臂(4)一端铰接于旋转轴(3)，另一端具有试验件安装端头(5)。2.如权利要求1所述的飞机结冰试验模拟装置，其特征在于，喷嘴(2)为两相流喷嘴。3.如权利要求1所述的飞机结冰试验模拟装置，其特征在于，喷嘴(2)喷出的水雾径向长度不低于防护网(1)半径的三分之一。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：何舟东，苏雪，陈若冰，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：新型
国别省市：