航空发动机试验台排气引射系统及航空发动机试验台技术方案

本发明专利技术公开了一种航空发动机试验台排气引射系统，排气引射系统包括排气管路、引射管路、周向旋转组件、轴向移动组件和进口调节组件，引射管路的进气端用于与航空发动机的尾喷管出口对应布设以引导燃气射入引射管路内，引射管路的出气端伸入至排气管路内以与排气管路的进气端活动连接，排气管路的出气端用于伸出至试验间外以排出燃气，周向旋转组件沿径向向外地支撑引射管路，轴向移动组件支撑周向旋转组件并用于带动周向旋转组件沿航空发动机的轴向移动进而带动引射管路沿航空发动机的轴向移动从而调节引射管路的进气端跟随航空发动机的轴向位置，进口调节组件布设于引射管路的进气端上。此外，本发明专利技术还公开了一种航空发动机试验台。发动机试验台。发动机试验台。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机试验台排气引射系统及航空发动机试验台


[0001]本专利技术涉及航空器试验
，特别地，涉及一种航空发动机试验台排气引射系统。此外，还涉及一种包括上述航空发动机试验台排气引射系统的航空发动机试验台。

技术介绍

[0002]航空发动机在地面试验间进行试验时，航空发动机排出的高温高速燃气经引射筒排出试验间，同时借助航空发动机高温高速燃气的排气动能，通过引进大量冷空气流经试验间进而被吸入引射筒内，从而降低高温高速燃气的温度，同时也可以避免高温高速燃气回流。
[0003]在功率后输出航空涡轴发动机中，高温高速燃气多为侧向排气，且不同装机位置的功率后输出航空涡轴发动机的排气方向不同。因而在地面试验时，为了更真实的模拟装机状态，要求功率后输出航空涡轴发动机在试验间的装配方式应参照其在飞机上的装配方式，即功率后输出航空涡轴发动机在试验间时存在不同方向排气的现象。
[0004]现有的功率后输出航空涡轴发动机试验台，针对不同方向排气，主要采用以下的排气引射系统：
[0005]1、在功率后输出航空涡轴发动机需要的排气位置分别安装排气引射筒，采用固定结构支撑，每个排气引射筒由侧向转为轴向后，再分别穿过试验间墙壁并将燃气引入排气塔，经消声处理进入大气环境。
[0006]2、在功率后输出航空涡轴发动机需要的排气位置分别安装排气引射筒，采用固定结构支撑，每个排气引射筒由侧向转为轴向后，再汇总进一个轴向排气筒，然后穿过试验间墙壁并将燃气引入排气塔，经消声处理进入大气环境。
[0007]且在地面试验间内，功率后输出航空涡轴发动机的功率输出端在发动机排气侧，这就导致试验台排气引射系统与功率吸收和测量装置等设备产生彼此安装空间受限的现象。
[0008]然而，上述的排气引射系统存在以下问题：
[0009]1、对于发动机每个排气方向安装一个排气引射筒的方案，每个排气引射筒均需穿过试验间墙壁，墙面上需布置多个墙洞，对墙面结构安全产生危害；
[0010]2、对于每个排气引射筒由侧向转为轴向后，再汇总进一个轴向排气引射筒的方案，由于共用一个轴向排气排气筒，气流通道相互连通，在试验时需要将其他进口封闭，增加了额外的拆卸工作并且在拆卸多次后容易从其他进口产生燃气泄漏，影响发动机试验的进气条件；
[0011]3、由于试验台上需布置被试发动机、发动机台架、功率吸收和测量装置等。对于功率后输出航空涡轴发动机，功率吸收和测量装置安装在发动机排气侧，排气引射筒数量的增多会占用大量空间，导致功率吸收和测量装置安装、维护、维修空间受限；
[0012]4、试验台的功率吸收和测量装置包括进排水管、润滑油管路、液压油管路等部件，因此，功率吸收和测量装置通常为不可移动的。发动机与功率吸收和测量装置之间因为试
验要求安装测扭器、零转速零扭矩装置等设备时，需要移动发动机轴向位置以留出安装空间。因此，排气引射筒进口位置也需跟随发动机轴向位置的移动而改变，但现有用于发动机侧向排气的排气引射筒暂不具备轴向移动的能力；
[0013]5、发动机侧向排气的排气引射筒都是根据已确定的发动机排气方向固定在支架上的，无法满足发动机对新的排气方向或试验台改变试验对象后其他侧向排气发动机对排气方向的需求；
[0014]6、现有侧向排气涡轴发动机试验台的排气引射筒因最终变为轴向从试验台墙壁穿过后排出室外，排气引射筒不具备沿发动机排气方向移动的条件，无法改变排气引射筒进口与尾喷管出口之间的距离。

技术实现思路

[0015]本专利技术提供了一种航空发动机试验台排气引射系统及航空发动机试验台，以解决现有的航空发动机试验台中的排气引射系统不能满足试验台的排气需求，适用性较差，且占用空间大，导致其他部件的空间受限的技术问题。
[0016]根据本专利技术的一个方面，提供一种航空发动机试验台排气引射系统，用于航空发动机试验台中排出试验的航空发动机的燃气，排气引射系统包括排气管路、引射管路、周向旋转组件、轴向移动组件和进口调节组件，引射管路的进气端用于与航空发动机的尾喷管出口对应布设以引导燃气射入引射管路内，引射管路的出气端伸入至排气管路内以与排气管路的进气端活动连接，排气管路的出气端用于伸出至试验间外以排出燃气，周向旋转组件沿径向向外地支撑引射管路并用于带动引射管路相对于航空发动机周向转动以调节排气方向，轴向移动组件支撑周向旋转组件并用于带动周向旋转组件沿航空发动机的轴向移动进而带动引射管路沿航空发动机的轴向移动从而调节引射管路的进气端跟随航空发动机的轴向位置，进口调节组件布设于引射管路的进气端上并用于调节引射管路的进气端入口和航空发动机尾喷管出口之间的距离。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进：
[0018]进一步地，引射管路依次包括伸入至排气管路内的用于在周向旋转组件的驱动下相对于排气管路旋转或者在轴向移动组件的驱动下相对于排气管路轴向移动的连接段、与连接段连接且弯曲布设的用于避让功率吸收和测量装置的避让段、与避让段连接并安装于周向旋转组件上的安装段以及与安装段连接且弯曲布设的用于与航空发动机的尾喷管对应布设的进气段。
[0019]进一步地，周向旋转组件包括用于弯曲罩设于航空发动机或者功率吸收和测量装置上的旋转轨道、与旋转轨道滑动配合并固定套设于安装段外的旋转滑动件以及输出端与旋转滑动件连接的用于驱动旋转滑动件沿旋转轨道滑动的旋转驱动件。
[0020]进一步地，旋转滑动件包括布设于旋转轨道内的导向轮组、可活动地套设于导向轮组外并与旋转驱动件的输出端连接的传动链条以及固定套设于安装段外并与传动链条固定连接的安装环。
[0021]进一步地，导向轮组包括多个导向轮，多个导向轮间隔排布于旋转轨道内。
[0022]进一步地，旋转轨道设有多条，且多条旋转轨道沿排气管路的轴向间隔排布，旋转滑动件、旋转轨道和旋转驱动件一一对应布设。
[0023]进一步地，轴向移动组件包括与旋转轨道的端部固定连接的平移支架、与平移支架滑动配合的平移轨道以及输出端和平移支架连接的用于带动平移支架沿平移轨道滑动的平移驱动件，平移支架设有两个并分别与旋转轨道的相对两端固定连接，平移轨道、平移驱动件和平移支架一一对应布设。
[0024]进一步地，平移驱动件包括平移驱转电机、与平移驱转电机的输出轴连接的平移丝杆以及与平移丝杆螺纹连接并与平移支架固定连接的丝杆套。
[0025]进一步地，进口调节组件包括相对于进气段伸缩配合的调节段以及分别与进气段和调节段连接的用于调节调节段相对于进气段的伸缩距离进而调节调节段入口和航空发动机尾喷管出口之间的距离的调节螺杆。
[0026]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种航空发动机试验台，其包括上述的航空发动机试验台排气引射系统。
[0027]本专利技术具有以下有益效果：
[0028]本专利技术的航空发动机试验台排气引射系统，在航空发动机试验台模拟真实的装机状态以对航空发动机进行试验时，航空发动机试验过程中产生的燃气从尾喷管出口喷出，以在引射管路的进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机试验台排气引射系统，用于航空发动机试验台中排出试验的航空发动机的燃气，其特征在于，排气引射系统包括排气管路(100)、引射管路(200)、周向旋转组件(300)、轴向移动组件(400)和进口调节组件(500)，引射管路(200)的进气端用于与航空发动机的尾喷管出口对应布设以引导燃气射入引射管路(200)内，引射管路(200)的出气端伸入至排气管路(100)内以与排气管路(100)的进气端活动连接，排气管路(100)的出气端用于伸出至试验间外以排出燃气，周向旋转组件(300)沿径向向外地支撑引射管路(200)并用于带动引射管路(200)相对于航空发动机周向转动以调节排气方向，轴向移动组件(400)支撑周向旋转组件(300)并用于带动周向旋转组件(300)沿航空发动机的轴向移动进而带动引射管路(200)沿航空发动机的轴向移动从而调节引射管路(200)的进气端跟随航空发动机的轴向位置，进口调节组件(500)布设于引射管路(200)的进气端上并用于调节引射管路(200)的进气端入口和航空发动机尾喷管出口之间的距离。2.根据权利要求1所述的航空发动机试验台排气引射系统，其特征在于，引射管路(200)依次包括伸入至排气管路(100)内的用于在周向旋转组件(300)的驱动下相对于排气管路(100)旋转或者在轴向移动组件(400)的驱动下相对于排气管路(100)轴向移动的连接段(210)、与连接段(210)连接且弯曲布设的用于避让功率吸收和测量装置的避让段(220)、与避让段(220)连接并安装于周向旋转组件(300)上的安装段(230)以及与安装段(230)连接且弯曲布设的用于与航空发动机的尾喷管对应布设的进气段(240)。3.根据权利要求2所述的航空发动机试验台排气引射系统，其特征在于，周向旋转组件(300)包括用于弯曲罩设于航空发动机或者功率吸收和测量装置上的旋转轨道(310)、与旋转轨道(310)滑动配合并固定套设于安装段(230)外的旋转滑动件(320)以及输出端与旋转滑动件(320)连接的用于驱动旋转滑动件(320)沿旋转轨道(310)滑动的旋转驱动件(330)...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳洋，宛何，何鹏，张立辉，杜玉庆，赵建炜，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：