一种小型涡喷发动机矢量喷管测试台的制作方法

本发明属于航空技术领域，具体涉及一种小型涡喷发动机矢量喷管测试台。

背景技术：

缩比战斗机模型是根据战斗机原型尺寸，按照缩比因子进行等比例缩小后的一种飞行器。为了研究战斗机的过失速机动飞行能力，需要依靠推力矢量喷管保障，而矢量喷管的推力特性需在地面测试完成后，才能安装在缩比战斗机模型上使用。

目前小型涡喷发动机测试台多为简易支架，只能测试启动是否正常等一些简单状态，无法对发动机矢量喷管的力及力矩特性进行测试，而大型涡喷发动机的试车台结构又过于复杂，无法简单移植用于小型涡喷发动机。因此需要设计一种新的小型涡喷发动机矢量喷管测试台，能够解决小型涡喷发动机无法对发动机矢量喷管的力以及力矩特性测试的问题。

技术实现要素：

本发明公开了一种小型涡喷发动机矢量喷管测试台，解决了小型涡喷发动机无法对发动机矢量喷管的力以及力矩特性测试的问题，通过结构简单、操作方便的测试台既能够测试发动机固有推力特性，又能够测试矢量喷管不同转动角度下的力及力矩特性。

本发明为实现上述目的，主要通过以下技术方案实现：

一种小型涡喷发动机矢量喷管测试台，包括固定设置在地面的固定支座、设置在固定支座支撑面板上的六分量天平、设置在六分量天平上方的支撑座、与支撑座配合对涡喷发动机进行夹持固定的夹持固定组件、沿涡喷发动机轴线方向设置的矢量喷管，所述矢量喷管通过连接杆与夹持固定组件可拆卸连接，所述支撑座与六分量天平之间设置连接有支柱。

在上述技术方案中，所述夹持固定组件包括用于安装涡喷发动机的夹具、与夹具连接的抱箍，所述抱箍与夹具配合对涡喷发动机进行夹紧固定。

在上述技术方案中，所述夹具包括左夹具和右夹具。

在上述技术方案中，所述支撑座为U型结构，所述夹具与支撑座的开口端连接，且左夹具和右夹具对称设置。

在上述技术方案中，所述连接杆的数量为两个，所述矢量喷管通过其中一个连接杆与左夹具可拆卸连接，矢量喷管通过另一个连接杆与右夹具可拆卸连接。

在上述技术方案中，所述抱箍包括前抱箍和后抱箍，所述前抱箍和后抱箍沿涡喷发动机轴线方向依次设置。

在上述技术方案中，所述前抱箍与夹具的前端连接，所述后抱箍与夹具的后端连接。

在上述技术方案中，所述六分量天平上设置连接有与六分量天平相适应的天平保护板，所述支柱的底部与保护板固定连接。

在上述技术方案中，所述保护板由绝缘材料制备而成。

在上述技术方案中，所述矢量喷管为双轴推力矢量喷管。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的小型涡喷发动机矢量喷管测试台整个装置结构简单，装配方便，测试台能够有效测试涡喷发动机矢量喷管的力及力矩特性。矢量喷管可拆卸安装，当不安装矢量喷管时，通过采集六分量天平测量数据可以计算得出涡喷发动机不同转速状态下的推力数据；当安装上矢量喷管时，通过采集六分量天平测量数据可以计算得出涡喷发动机不同转速状态以及矢量喷管不同偏转角度下的力矩数据。

整个测试台适用于测试多种中小型涡喷发动机不同转速条件下的推力特性，还适用于测试加装矢量喷管后不同转动角度下的力及力矩特性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

其中：1、固定支座，2、六分量天平，3、天平保护板，4、支柱，5、支撑座，6、夹具，7、前抱箍，8、后抱箍，9、涡喷发动机，10、矢量喷管，11、连接杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种小型涡喷发动机矢量喷管测试台，包括固定支座、六分量天平、支撑座、支柱和夹持固定组件。

固定支座用于固定整个测试台，且固定支座固定设置在地面上。

六分量天平用于测试发动机固有推力特性和矢量喷管不同转动角度下的力及力矩特性，六分量天平通过螺栓固定安装在固定支座的支撑面板上。六分量天平是一种应变天平，可以同时测量六种载荷分量，包括：法向力、侧向力、轴向力、俯仰力矩、偏航力矩及滚转力矩，使用前需要对六分量天平进行校准。

天平保护板设置连接在六分量天平的上表面，用于保护六分量天平。天平保护板通过螺栓固定安装在六分量天平上。天平保护板的大小与六分量天平相适应，且由绝缘材料制备而成，具体可以选用电木板，这样天平保护板具有绝缘、不产生静电、耐磨和耐腐蚀等功能，能够保证六分量天平的测试结果准确，延长六分量天平的使用寿命。

支撑座用于支撑和安装整个夹持固定组件，且支撑座通过支柱与六分量天平连接，支撑座和支柱均由铝合金材料制备而成。支撑座的底面通过螺栓与支柱的上端固定连接，支柱的下端通过螺栓与天平保护板固定连接。

夹持固定组件与支撑座配合，用于对涡喷发动机进行夹持固定，以及用于安装矢量喷管。夹持固定组件包括用于安装涡喷发动机的夹具、与夹具连接配合并对涡喷发动机进行夹紧固定的抱箍，夹具由铝合金材料制备而成，抱箍由不锈钢材料制备而成，且抱箍具有抱紧和松开的功能。支撑座为U型结构，夹具与支撑座的开口端连接。夹具包括对称设置的左夹具和右夹具，且左夹具和右夹具通过螺栓与支撑座固定连接，左夹具和右夹具之间的距离可调，以便适应不同大小的涡喷发动机。抱箍包括沿涡喷发动机轴线方向依次设置的前抱箍和后抱箍，前抱箍与夹具的前端连接，具体是，前抱箍一侧与左夹具前端连接，前抱箍另一侧与右夹具前端连接；后抱箍与夹具的后端连接，具体是，后抱箍一侧与左夹具后端连接，后抱箍另一侧与右夹具后端连接。当涡喷发动机安装在夹具上后，前抱箍和后抱箍对涡喷发动进行夹紧固定。

矢量喷管沿涡喷发动机的轴线方向设置，可采用双轴推力矢量喷管，并且通过连接杆与夹具可拆卸连接。连接杆的数量有两个，两个连接杆对称设置。其中一个连接杆用于连接左夹具和矢量喷管，另一个连接杆用于连接右夹具和矢量喷管，矢量喷管通过螺栓安装在夹具上。

测试台的工作过程为：测试涡喷发动机的固有推力特性时，矢量喷管不安装，当涡喷发动机开车试验时，设定一个涡喷发动机的转速，通过采集六分量天平测量数据可以计算得到该转速状态下的推力数据，改变涡喷发动机的转速，通过采集六分量天平测量数据可以计算得出涡喷发动机在不同状态下的推力数据。当测试加装矢量喷管后不同转动角度下的推力特性时，首先将矢量喷管通过连接杆安装在夹具上，并且矢量喷管在涡喷发动机的轴线方向上设置，当涡喷发动机开车试验时，设定一个涡喷发动机的转速和一个矢量喷管的偏转角度，通过采集六分量天平测量数据可以计算得到该状态下的力矩数据，改变涡喷发动机的转速和矢量喷管的偏转角度，通过采集六分量天平测量数据可以计算得到涡喷发动机不同转速状态及矢量喷管不同偏转角度下的力矩数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。