本发明属于航空测试，具体涉及一种发动机试验装置。
背景技术：
1、航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械，为飞机飞行提供所需的动力。涡轮叶片，作为燃气涡轮发动机中涡轮段不可或缺的组成部分，扮演着至关重要的角色。这些精密设计的叶片，负责将高温高压的气流高效地吸入燃烧器，为整个引擎的持续工作提供源源不断的动力。可以说，没有涡轮叶片的卓越性能，就没有燃气涡轮发动机的高效运转。
2、然而，涡轮叶片的工作环境却是极为苛刻的。它们需要在高温的极端环境下长时间稳定工作，例如，飞机起飞、降落阶段会面临外来撞击物撞击的风险，沙石、石块、飞鸟等外来物在特定的条件下可能撞击发动机前端的风扇叶片或其它关键部位，这不仅会对发动机性能造成不利影响，如增加油耗和引发振动等，还可能对发动机的结构造成严重损伤。
3、现有专利号为cn202122020441.6的现有技术公开了一种航空发动机鸟撞试验装置，其设置有发射轨道、电枢机构和鸟弹，利用电磁原理使电枢机构在发射轨道内做加速运动，电枢机构推动鸟弹加速飞离发射轨道，以撞击对侧的叶片，达到叶片撞击测试试验的目的；
4、此外，现有技术中，还能对叶片进行性能测试，通过模拟叶片高温、高湿度的环境，实现对叶片进行测试的目的；
5、现有技术存在以下不足：
6、1.在飞机实际运行的过程中，很可能遇到叶片同时发生撞击、高温和烟雾环境的情况，但是现有技术中的叶片撞击测试、高温环境模拟和烟雾环境模拟都是分开的单独的实验，不能集成在一起；
7、2.在飞机实际运行的过程中，外来撞击物可能会从不同的角度撞击叶片，但现有技术中的撞击测试中，其鸟弹的发射角度不能改变。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种发动机试验装置，以解决现有技术中，叶片撞击测试、高温环境模拟和湿度模拟都是分开的单独的实验，没有集成在一起，而且撞击测试中，其鸟弹的发射角度不能改变的技术问题。
2、本发明采用的技术方案如下：
3、一种发动机试验装置，包括：
4、试验舱，所述试验舱的一端设有发动机，所述发动机的叶片位于试验舱内，所述试验舱远离叶片的一端设有可开闭的舱门，所述舱门上设有加热器，所述加热器的出风端朝向叶片；
5、水箱，所述水箱位于试验舱的一侧，所述水箱上设有与其连通的水管，所述水管上设有水泵，所述水管远离水箱的一端连通有喷头，所述喷头位于试验舱内，且所述喷头的出水口位于加热器和叶片之间；
6、工作台和伸缩装置，所述工作台位于试验舱的一侧且与舱门相对，所述工作台顶部设有导轨，所述导轨的一端与工作台铰接，所述伸缩装置的一端和工作台铰接，另一端和导轨底部铰接，所述导轨上设有与其滑动配合的电动滑轨，所述电动滑轨上设有用以放置撞击物模型的容纳筒。
7、该技术方案中，需要说明的是，发动机为涡扇发动机，其为现有技术，全称为涡轮风扇发动机，是飞机发动机的一种，与涡轮喷气比较，主要特点是首级压缩机的面积大，同时被用作为空气螺旋桨（扇），将部分吸入的空气通过喷射引擎的外围向后推。涡扇引擎最适合飞行速度400至1,000公里时使用，因此现在多数的飞机引擎都采用涡扇作为动力来源；发动机的叶片可通过发动机驱动，以实现转动；舱门采用滑动式开闭舱门，即可通过滑动舱门的方式实现舱门的打开或者关闭；加热器可采用空调，其能吹出热风，加热器可与试验舱内的温度传感器配合，实时调节实验舱内的温度；水泵采用现有技术，其能将水箱中的水增压后由喷头喷出水雾，且水泵能与试验舱内的湿度传感器配合，实时调整试验舱内的湿度；工作台采用钢材制成，工作台的底部设置有万向轮，且工作台上还设有对万向轮进行刹车的刹车结构，刹车结构为现有技术，在此不做过多的赘述；导轨沿工作台的长度方向设置，电动滑轨可自动在导轨上移动，伸缩装置可伸长或者缩短，以此来调节导轨的角度，本方案中，伸缩装置优选为气缸。本方案在具体实施时，首先根据试验要求调节导轨的角度，即通过伸缩装置伸长或者收缩，使得导轨的角度发生变化，然后向容纳筒内装入撞击物模型，之后关闭舱门，启动加热器和水泵，水泵将水箱中的水增压后由喷头喷到叶片和加热器之间，而加热器吹出的热风则将水雾吹向叶片，使得水雾是从叶片的正面作用于叶片，使得叶片与水雾充分接触，当试验舱内的温度和湿度达到设定值后，打开舱门，电动滑轨在导轨上做加速度运动，带动撞击物模型同步做加速度运动，当电动滑轨的移动速度到达设定值后，电动滑轨关闭，撞击物模型通过惯性作用以一定的速度撞向试验舱内的叶片，以实现叶片多种环境下的碰撞模拟试验；综上所述，本发明中，通过设置的加热器、水箱和喷头，能够模拟叶片在不同温度和湿度下的环境，而通过设置的导轨和电动滑轨能够在叶片达到设定的环境条件下，带动撞击物模型对叶片进行撞击测试，使得试验测试更加真实；其次，本发明中，温控、湿控和撞击装置可分别运行，也可一起协同运行，适用性强；最后，本发明中，导轨的角度可以调节，即可实现撞击物模型从不同的角度撞向叶片的试验。
8、优选的，所述工作台底部设有桌腿，所述桌腿可伸缩。
9、该技术方案中，需要说明的是，桌腿可通过液压缸来调节其长度，实现工作台高度的调节，桌腿的数量具体为四个，每个桌腿的底部都设有万向轮，另外，在本方案中，工作台的顶部设有电脑，以记录数据。
10、优选的，所述导轨远离试验舱的一端的顶部设有储存箱，所述储存箱内由上而下重叠有若干撞击物模型，所述储存箱朝向容纳筒的一端贯穿设有可供单个撞击物模型进出的第一开口，且所述储存箱与第一开口相对的一端贯穿设有第二开口；所述导轨远离试验舱的一端还设有支撑板，所述支撑板上设有第一滑槽，所述第一滑槽横向设置，所述第一滑槽内滑动嵌设有第一推杆，所述第一推杆与第二开口相对；所述支撑板上还设有传动装置，所述传动装置可将电动滑轨与第一推杆传动连接，当所述电动滑轨朝远离舱门的方向移动时，通过所述传动装置带动第一推杆向靠近第二开口的方向移动，以将容纳筒内的最底部的撞击物模型从第一开口推出。
11、该技术方案中，需要说明的是，储存箱竖直设置，其顶部为入料口，储存箱用于储存撞击物模型，且储存箱的宽度和长度与撞击物模型的宽度和长度相当；支撑板通过螺钉固定在导轨的一端；本方案能够实现撞击物模型的自动装填，具体原理为：当需要向容纳筒内装填撞击物模型时，电动滑轨带动容纳筒向右移动，当电动滑轨与传动装置接触后，电动滑轨继续移动过程中会将动力传递给传动装置，传动装置则带动第一推杆向左移动，第一推杆向左移动的过程中则从第二开口穿入储存箱内，将储存箱最底部的撞击物模型向左推，而又由于容纳筒在向右移动，那么最终撞击物模型会被推入容纳筒内，实现撞击物模型的自动装填。
12、优选的，所述传动装置包括第二推杆和第二滑槽，所述第二滑槽设在支撑板上且位于第一滑槽的下方，所述第二推杆滑动嵌设在第二滑槽内，且所述第二推杆朝向电动滑轨的一端沿靠近电动滑轨的方向穿过容纳箱的底部；所述第一推杆和第二推杆上分别设有第一齿条和第二齿条，所述支撑板上转动连接有齿轮，所述齿轮分别和位于其上下两侧的第一齿条和第二齿条啮合。
13、该技术方案中，需要说明的是，传动装置具体包括第二推杆和第二滑槽，第二推杆和第二滑槽都与第一滑槽平行，本方案中，当需要向容纳筒内装填撞击物模型时，电动滑轨带动容纳筒向右移动，当电动滑轨与第二推杆接触后，电动滑轨继续移动过程中会将动力传递给第二推杆，以带动第二推杆向右移动，第二推杆向右移动后则通过第二齿条带动与其啮合的齿轮逆时针旋转，齿轮逆时针旋转后通过第一齿条带动顶部的第一推杆向左移动，第一推杆向左移动的过程中则从第二开口穿入储存箱内，将储存箱最底部的撞击物模型向左推，而又由于容纳筒在向右移动，那么最终撞击物模型会被推入容纳筒内，实现撞击物模型的自动装填。
14、优选的，所述第二推杆朝向电动滑轨的一端设有抵接板，所述抵接板上设有第一弹簧，所述第一弹簧远离挡板的一端与容纳箱底部连接，且所述第一弹簧套设在第二推杆上。
15、该技术方案中，需要说明的是，抵接板的横截面积要大于第二推杆的横截面积，通过设置的第一弹簧用以辅助第二推杆复位，第二推杆复位则会通过齿轮的传动带动第一推杆复位，以为下一次的撞击物模型装填做准备。
16、优选的，所述容纳箱的内腔底部滑动嵌设有移动板，所述移动板的一端延伸到容纳箱外与抵接板连接，所述移动板顶部设有与撞击物模型的形状适配的限位槽。
17、该技术方案中，需要说明的是，移动板能随抵接板的移动而移动，由于移动板延伸到容纳箱外，因此，当撞击物模型被第一推杆逐渐从第一开口推出的过程中，撞击物模型漏出到储存箱外的部分会被移动板挡住，可以防止撞击物模型在装填的过程中掉落，而限位槽能对撞击物模型的两侧进行限位，进一步提升了撞击物模型装填过程中的稳定性。
18、优选的，所述容纳筒的侧壁上设有与其内腔连通的壳体，所述壳体内设有挡块，所述挡块通过第二弹簧与壳体连接，且所述挡块的一端延伸到容纳筒内，所述挡块朝向容纳箱的一端设有第一导向面，所述第一导向面为弧形面。所述的挡块远离第一导向面的一端为平面。
19、该技术方案中，壳体位于容纳筒侧壁靠近储存箱的位置，壳体的数量具体为两个，两个壳体对称设置；需要说明的是，撞击物模型在通过电动滑轨带动加速的过程中，若容纳筒的右侧没有对撞击物模型进行限位的装置，由于惯性原理，那么撞击物模型很容易从容纳筒的右侧掉落出来，基于此，本方案设置有挡块，又考虑到撞击物模型的装填过程，因此在挡块上设有为弧形面的第一导向面，能够对容纳筒内的撞击物模型进行右侧的限位，同时也不会影响装填的过程；具体原理为：当需要向容纳筒内装填撞击物模型时，电动滑轨带动容纳筒向右移动，当电动滑轨与第二推杆接触后，电动滑轨继续移动过程中会将动力传递给第二推杆，以带动第二推杆向右移动，第二推杆向右移动后则通过第二齿条带动与其啮合的齿轮逆时针旋转，齿轮逆时针旋转后通过第一齿条带动顶部的第一推杆向左移动，第一推杆向左移动的过程中则从第二开口穿入储存箱内，将储存箱最底部的撞击物模型向左推，而又由于容纳筒在向右移动，那么最终撞击物模型会被推入容纳筒内，在撞击物模型进入容纳筒内的过程中，撞击物模型首先会与挡块的第一导向面接触，由于第一导向面为弧形面，因此当第一导向面受到撞击物模型向左的推力后，其会通过第一导向面将力分散到朝向壳体的方向，使得挡块逐渐被压缩到壳体内，防止挡块对撞击物模型的装填形成阻挡，当撞击物模型装填完成之后，撞击物模型与挡块相互错开，挡块通过第二弹簧的弹力复位，此时挡块的平面形成对撞击物模型的阻挡，防止撞击物模型从容纳筒的右侧掉落。
20、优选的，所述导轨的上方通过支架支撑有横梁，所述横梁的底部设有安装架，所述安装架底部转动连接有挡板，所述挡板的底部低于容纳筒的开口的顶部，且所述挡板通过第三弹簧与安装架连接。
21、该技术方案中，需要说明的是，当撞击物模型装填完成之后，此时电动滑轨处于静止待移动状态，若此时导轨向下倾斜（根据实验需求来设定角度），那么容纳筒内的撞击物模型可能会从容纳筒的左侧滑出，基于此，本方案在导轨靠近储存箱的地方设置有可转动的挡板，当撞击物模型装填完成之后，挡板位于容纳筒的左侧开口处，形成对容纳筒内的撞击物模型的阻挡，而在撞击测试时，电动滑轨向左移动（电动滑轨高速运动时，容纳筒内的撞击物模型不会从容纳筒左侧掉落，只有电动滑轨静置后，撞击物模型才会因为惯性的作用从容纳筒左侧高速飞出），电动滑轨上的容纳筒会带动挡板旋转，使得挡板避开容纳筒，防止出现运动干涉， 当容纳筒与挡板完全错开后，挡板通过第三弹簧的作用复位。
22、优选的，所述安装架上设有限位杆，所述限位杆与挡板靠近容纳箱的一侧接触，所述挡板包括固定板和伸缩板，所述固定板与安装架转动连接，所述固定板内设有空腔，所述伸缩板的一端通过第四弹簧与空腔连接，另一端延伸到空腔外；所述伸缩板远离容纳箱的一侧设有第二导向面，所述第二导向面由上而下沿靠近容纳箱的方向倾斜。
23、该技术方案中，需要说明的是，由于挡板可左右旋转，当容纳筒内需要装填撞击物模型时，电动滑轨向右移动，此时也通过挡板的旋转来避开容纳筒，但是，容纳筒装填完成之后，若此时容纳筒与挡板之间的距离过小，那么会出现挡板搭接在容纳筒顶部，即容纳筒会对挡板的旋转复位形成阻挡，如图14所示，基于此，本方案设置有限位杆和伸缩板，当电动滑轨带动容纳筒向右移动以装填撞击物模型时，限位杆对挡板形成阻挡，使得挡板不能向右旋转（不能逆时针旋转），此时伸缩板受到容纳筒向右的推力，推力通过第二导向面分散到竖直方向，使得伸缩板收缩进入固定板的空腔中，当容纳筒与伸缩杆错开之后，伸缩板通过第四弹簧的弹力复位，对容纳筒内的撞击物模型形成阻挡。
24、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
25、1.本发明中，通过设置的加热器、水箱和喷头，能够模拟叶片在不同温度和湿度下的环境，而通过设置的导轨和电动滑轨能够在叶片达到设定的环境条件下，带动撞击物模型对叶片进行撞击测试，使得试验测试更加真实；其次，本发明中，温控、湿控和撞击装置可分别运行，也可一起协同运行，适用性强；最后，本发明中，导轨的角度可以调节，即可实现撞击物模型从不同的角度撞向叶片的试验。
26、2. 本发明中，当需要向容纳筒内装填撞击物模型时，电动滑轨带动容纳筒向右移动，当电动滑轨与传动装置接触后，电动滑轨继续移动过程中会将动力传递给传动装置，传动装置则带动第一推杆向左移动，第一推杆向左移动的过程中则从第二开口穿入储存箱内，将储存箱最底部的撞击物模型向左推，而又由于容纳筒在向右移动，那么最终撞击物模型会被推入容纳筒内，实现撞击物模型的自动装填。
27、3. 本发明中，由于移动板延伸到容纳箱外，因此，当撞击物模型被第一推杆逐渐从第一开口推出的过程中，撞击物模型漏出到储存箱外的部分会被移动板挡住，可以防止撞击物模型在装填的过程中掉落，而限位槽能对撞击物模型的两侧进行限位，进一步提升了撞击物模型装填过程中的稳定性。
28、4. 本发明中，在导轨靠近储存箱的地方设置有可转动的挡板，当撞击物模型装填完成之后，挡板位于容纳筒的左侧开口处，形成对容纳筒内的撞击物模型的阻挡；
29、5. 本发明中，设置有限位杆和伸缩板，当电动滑轨带动容纳筒向右移动以装填撞击物模型时，限位杆对挡板形成阻挡，使得挡板不能向右旋转（不能逆时针旋转），此时伸缩板受到容纳筒向右的推力，推力通过第二导向面分散到竖直方向，使得伸缩板收缩进入固定板的空腔中，当容纳筒与伸缩杆错开之后，伸缩板通过第四弹簧的弹力复位，对容纳筒内的撞击物模型形成阻挡。