一种抗大过载进气道组合畸变测量耙制造技术

本发明专利技术属于航空发动机进口流场测量装置技术领域，具体涉及一种抗大过载进气道组合畸变测量耙；所述的抗大过载进气道组合畸变测量耙由钢骨架和橡胶材料(1)组成；所述的钢骨架内部为中空结构，由耙臂(2)、安装底座(3)和测点外套管(4)组成；所述的耙臂(2)横截面呈U型结构，沿耙臂(2)的径向方向分布有用于内部安装传感器的测点外套管(4)；底座(3)为圆弧形，设置有与安装壁面连接的螺栓孔，其中间有与耙臂中空部分相通的孔；本发明专利技术的测量耙钢骨架采用数控整体加工成形，外套管内可安装温度、压力传感器，实现多参数测量，传感器采用了螺纹安装方式，便于温度、压力传感器的拆装，提高传感器的利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种抗大过载进气道组合畸变测量耙
本专利技术属于航空发动机进口流场测量装置
，具体涉及一种抗大过载进气道组合畸变测量耙。
技术介绍
在航空发动机与进气道相容性试飞中常采用在进气道出口安装测量耙测取发动机进口流场压力、温度参数。传统测量耙往往采用全金属材质，在钢骨架外通过点焊包裹金属蒙皮构成耙体，如《燃气涡轮试验与研究》第27卷第3期54页《空气流量组合测量耙的研制及试验》文中涉及的测量耙，该测量耙设计方案存在以下问题：1)采用全金属材质，测量耙重量大，重心高，在飞机存在较大纵向过载时测量耙根部和其连接部件遭受较大作用力和力矩，抗过载能力差；2)为了避免测量耙振动对耙体造成损坏，需要采用阻尼环将各个耙体连接起来，使得安装结构复杂；3)测量耙采用外蒙皮包裹的方式导致测量耙上测点布置单一，同一测点位置仅能测取一个参数；4)采用点焊的蒙皮包裹方式对焊接质量要求高，工艺复杂，加工难度大，且表面较粗糙，对气流的干扰作用较强；5)传感器采用镶嵌式的连接方式，安装后无法拆除，任务结束后导致传感器随测量耙一并报废，导致传感器利用效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是：提出一种抗大过载进气道组合畸变测量耙，剔除或改善传统测量耙的缺陷，以解决传统测量耙不适用于在较大过载环境下如未来舰载机弹射和拦阻着陆过程中进气道流场的测量的技术问题。为解决此技术问题，本专利技术的技术方案是：一种抗大过载进气道组合畸变测量耙，所述的抗大过载进气道组合畸变测量耙由钢骨架和橡胶材料1组成；所述的钢骨架内部为中空结构，由耙臂2、安装底座3和测点外套管4组成；所述的耙臂2横截面呈U型结构，沿耙臂2的径向方向分布有用于内部安装传感器的测点外套管4，耙臂2设有两个传感器安装螺纹孔5和一个引气孔6；底座3为圆弧形，设置有与安装壁面连接的螺栓孔，其中间有与耙臂中空部分相通的孔。所述的耙臂2、安装底座3和测点外套管4整体加工成形。所述的测点外套管4内部位于耙臂2上设置有螺纹孔，与安装传感器的外螺纹相配合。所述的耙臂2的中空部分采用橡胶材料进行填充。本专利技术的有益的技术效果是：1)采用钢骨架+橡胶填充的设计降低了测量耙重量重心，提高了测量耙的结构强度和稳定性，抗过载能力强；2)集成化的测点布置方式，可同时满足进气道流场动态温度、动态压力和稳态压力的测量，满足温度-压力组合畸变的测量需求；3)螺纹式的传感器安装方式便于传感器的拆装，任务结束后传感器拆下可重复使用，提高了传感器的利用效率；4)测量耙外形简洁、光滑，对进气道气流干扰小。本专利技术抗大过载进气道组合畸变测量耙钢骨架采用数控整体加工成形，外套管内可安装温度、压力传感器，实现多参数测量，传感器采用了螺纹安装方式，便于温度、压力传感器的拆装，提高传感器的利用效率。附图说明图1测量耙结构组成示意图；图2安装螺纹孔和引气孔设计示意图；图3测量耙钢骨架结构仰视图；图4测量耙钢骨架结构俯视图；图5预设内部管路连接方式示意图；其中，1-橡胶材料、2-耙臂、3-安装底座、4-测点外套管、5-传感器安装螺纹孔、6-引气孔、7-不锈钢引导管。具体实施方式结合附图描述本专利技术的抗大过载进气道组合畸变测量耙如下：本专利技术的抗大过载进气道组合畸变测量耙三维示意图如附图1所示，由钢骨架和橡胶材料1组成；所述的钢骨架内部为中空结构，由耙臂2、安装底座3和测点外套管4组成,耙臂(2)、安装底座3和测点外套管4整体加工成形；所述的耙臂2横截面呈U型结构，沿耙臂(2)的径向方向分布有用于内部安装传感器的测点外套管4；底座3为圆弧形，设置有与安装壁面连接的螺栓孔，其中间有与耙臂中空部分相通的孔；测点外套管4内部位于耙臂(2)上设置有螺纹孔，与传感器的外螺纹相配合；耙臂(2)的中空部分采用橡胶材料进行填充。下面结合附图描述本专利技术的制作过程：步骤1：根据测量耙在进气道安装位置的结构尺寸确定测量耙的结构参数，本实例测量耙安装在一直径D＝905mm的圆筒形转接段内。测量耙沿径向设置5个测点，测点位置按照等环面原则分布，本实例确定的测量耙总长度为290mm，各测点中心距离安装底座中心距离分别是45.2mm、83mm、132.5mm、191mm、268mm。测量耙底座与安装面配合，设计为圆弧形，本实例底座圆弧半径为0.5D＝452.5mm。步骤2：测量耙钢骨架结构如附图3和图4所示，由耙臂2、安装底座3和测点外套管4组成。耙臂2为一横截面为U型的内部中空结构，长度为265mm，包括等厚度部分和变厚度部分，靠近安装底座3长度为80mm的一段为等厚度部分，厚度为20mm，其余部分为变厚度，长度为185mm，顶端厚度为14mm。耙臂2与安装底座3和测点外套管4均采用曲面光滑过渡。步骤3：安装底座3为一矩形圆弧面结构，其四周分布有四个的螺栓安装孔，用于与安装壁面相连接，中心有与耙臂2中空部分相通的孔，用于引出预设管路7。步骤4：沿耙臂2分布有5个测点外套管4，其中心距离安装底座3中心的距离按照步骤1中的测点位置确定，测点外套管4横截面为中间平直两头圆弧的形状，内部用于安装传感器和引气管；如图2所示，在外套管内，耙臂2设计有两个传感器安装螺纹孔5和引气孔6。步骤5：在耙臂2中空部分内部，采用不锈钢引导管7分别与传感器安装螺纹孔5下部采用焊接的方式连接，引导管经耙臂2中空部分经安装底座3中心孔引出，如附图5所示；引气管经测点外套管3内、耙臂2上的引气6插入测点外套管内，另一端经耙臂2中空部分经安装底座3中心孔引出。步骤6：制作测量耙外形模具，采用橡胶材料对耙臂2中空部分以及测量耙后半部分(附图1中橡胶材料1对应部分)进行填充和铸形，构成橡胶+不锈钢骨架的完整测量耙结构。本专利技术的抗大过载进气道组合畸变测量耙安装在飞机进气道的转接段内壁面上，在飞机纵向存在大过载的条件下，测量耙安装牢靠，结构强度可靠，测量耙重量轻(不超过1.5kg)对连接壁面的冲击作用力小，可实现对进气道流场动态压力、动态温度和稳态压力的同时测量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗大过载进气道组合畸变测量耙，其特征在于：所述的抗大过载进气道组合畸变测量耙由钢骨架和橡胶材料(1)组成；所述的钢骨架内部为中空结构，由耙臂(2)、安装底座(3)和测点外套管(4)组成；所述的耙臂(2)横截面呈U型结构，沿耙臂(2)的径向方向分布有用于内部安装传感器的测点外套管(4)，耙臂(2)设有两个传感器安装螺纹孔(5)和一个引气孔(6)；底座(3)为圆弧形，设置有与安装壁面连接的螺栓孔，其中间有与耙臂中空部分相通的孔。

【技术特征摘要】
1.一种抗大过载进气道组合畸变测量耙，其特征在于：所述的抗大过载进气道组合畸变测量耙由钢骨架和橡胶材料(1)组成；所述的钢骨架内部为中空结构，由耙臂(2)、安装底座(3)和测点外套管(4)组成；所述的耙臂(2)横截面呈U型结构，沿耙臂(2)的径向方向分布有用于内部安装传感器的测点外套管(4)，耙臂(2)设有两个传感器安装螺纹孔(5)和一个引气孔(6)；底座(3)为圆弧形，设置有与安装壁面连接的螺栓孔，其中间有与...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海刚，王俊琦，文敏，任智勇，张育丹，
申请(专利权)人：中国飞行试验研究院，
类型：发明
国别省市：陕西,61