The invention discloses a test platform for integrated research of multi-channel turbojet, including intake section, turbine section, culvert and the third culvert intake system and nozzle section, which integrates turbojet, nozzle and internal and external mixing problems; an electric heater is installed in front of the intake volute to ensure the total temperature difference between the main stream and the connotation fluid less than 300K; and the mixing between the internal and external culvert flow is simulated better. A lobe ejector is installed at the outlet of the turbine section; the connotation inlet is located above the ejector and the nozzle inlet, and the nozzle inlet has a nearly straight mixing section; the third culvert is located between the nozzle throat and the outlet, and the area of the connotation and the third culvert inlet can be adjusted to realize the change of the culvert ratio in the range of 0 1.0. According to the structural characteristics of multi-channel adaptive engine turbine nozzle, the structure framework of multi-channel turbine nozzle integrated test research platform is proposed to study the interaction and matching relationship of turbine nozzles in multi-channel engine, and to master the aerodynamic and stealth performance of multi-channel lower nozzle.
【技术实现步骤摘要】
一种用于多涵道涡轮喷管一体化研究的试验平台
本专利技术涉及一种用于多涵道涡轮喷管一体化研究的试验平台,属于叶轮机械
技术介绍
自适应(循环)发动机(AdaptiveCycleEngine,ACE)根据飞机不同任务需求,通过改变多个可调几何机构位置、采用自适应控制技术,自动改变风扇、核心机流量和压比,使发动机在包线内不同速度和高度下获得最佳的性能,并与飞机的组合性能达到最佳,是先进的变循环发动机。由于其具有包线内综合性能好、耗油率低且飞机航程长、进气流量自动匹配、飞/发组合性能好、隐身性能好及有利于热管理设计等优势,得到世界航空发动机先进国家的高度重视。但是由于其存在工作模态多而状态转换复杂、可调部件多而机构复杂且调节范围宽、可调变量多等技术难点,研究难度很大。2012年至2016年,美国空军组织投入约6.85亿美元,在ADVENT研究基础上开展AETD计划,目的是促进采用3流道结构的自适应发动机技术的成熟,为美国空军下一代战斗机或轰炸机等多种作战平台提供动力。2016年6月30日,预计为期10年,美国空军投入经费20亿美元,开展AETP研究计划,由GE和PW公司承担技术开发与验证。AETP计划将沿着ATED研究计划验证的自适应循环基本可行性继续开展工作,实现3流道自适应发动机从技术原型机到工程验证机的顺利过渡,目标是:相比目前技术水平,发动机燃油效率提高25%,推力增大10%,战斗航程延长30%。相对于传统涡扇航空发动机而言,3流道结构可以提供1股相对低温的气流用于信号管理,这意味多余的空气能够用于冷却热端部件以减少红外信号,或者进入核心机和加力 ...
【技术保护点】
1.一种用于多涵道涡轮喷管一体化研究的试验平台,其特征在于,包括:进气段:包括进气涡壳(5)、电加热器(4)、高压气源(1),进气涡壳(5)的进气口通过电加热器(4)与高压气源(1)相接,用于对主流进行加热,保证主流与外涵气流的总温差≤300K,加热后主流气体经过进气涡壳(5)输送到涡轮段;涡轮段:包括进口导叶(6)、转子(7)、出口导叶(9)和中心锥(10),且涡轮段出口处设置有引射器(11),用于增加外涵气流与涡轮出口主流气体间的掺混,主流气体经过引射器(11)输送到喷管段;喷管段:包括依次连通的喷管进口、喷管喉道(14)、喷管出口,且喷管进口处设置有等直的掺混段(15);外涵及第三涵道空气系统:包括布置于喷管进口侧壁处的外涵道进口(12)以及设置于喷管喉道(14)与喷管出口之间侧壁处的第三涵道进口(13),且外涵道进口(12)及第三涵道进口(13)的面积可调,保证总涵道比范围0‑1.0。
【技术特征摘要】
1.一种用于多涵道涡轮喷管一体化研究的试验平台,其特征在于,包括:进气段:包括进气涡壳(5)、电加热器(4)、高压气源(1),进气涡壳(5)的进气口通过电加热器(4)与高压气源(1)相接,用于对主流进行加热,保证主流与外涵气流的总温差≤300K,加热后主流气体经过进气涡壳(5)输送到涡轮段;涡轮段:包括进口导叶(6)、转子(7)、出口导叶(9)和中心锥(10),且涡轮段出口处设置有引射器(11),用于增加外涵气流与涡轮出口主流气体间的掺混,主流气体经过引射器(11)输送到喷管段;喷管段:包括依次连通的喷管进口、喷管喉道(14)、喷管出口,且喷管进口处设置有等直的掺混段(15);外涵及第三涵道空气系统:包括布置于喷管进口侧壁处的外涵道进口(12)以及设置于喷管喉道(14)与喷管出口之间侧壁处的第三涵道进口(13),且外涵道进口(12)及第三涵道进口(13)的面积可调,保证总涵道比范围0-1.0。2.根据权利要求1所述的一种用于多涵道涡轮喷管一体化研究的试验平台,其特征在于,所述外涵道进口(12)以及第三涵道进口(13)共同连通有进气通道,且高压气源(1)通过高压流量控制阀(3)分别与电加热器(4)、进气通道连通;所述外涵道进口(12)及第三涵道进口(13)处分别设置有调节阀门(16),通过调节阀门(16)实...
【专利技术属性】
技术研发人员:葛宁,舒杰,杨荣菲,徐惊雷,于洋,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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