一种基于三通阀的进气道压力试验装置及试验方法与流程

本发明涉及航空飞行器进气道压力测量试验，具体涉及一种基于三通阀的进气道压力试验装置及试验方法。

背景技术：

1、开展航空发动机结冰问题研究及防除冰验证是飞机飞行安全保障的必由之路，结冰风洞试验作为部件级结冰探究及防除冰验证的高效手段，对于发动机部件而言，其进气道属最易结冰区域之一，所以开展进气道结冰风洞试验对于飞行安全保护具有重大意义。

2、进气道的结冰风洞试验，结冰模拟导致进气道外形改变，而且试验的模拟进气，大量云雾会进入内流道，对于结冰考核的目标总压恢复系数，通过在内流道的周向布置若干压力测量器件，计算进气道整体的总压损失情况。

3、然而，目前结冰风洞试验流程及压力测量方式，存在试验效率低及测量准确性低的问题。

技术实现思路

1、本申请要解决的技术问题是提供一种基于三通阀的进气道压力试验装置及试验方法，具有进气道压力试验测量准确性更高的特点。

2、第一方面，一种实施例中提供一种基于三通阀的进气道压力试验装置，用于在结冰风洞内对航空器发动机进气道压力进行试验测量，包括测压耙，所述测压耙包括耙体和引压管，所述引压管包括多个，设置于耙体上；任意一个引压管的一端用于连通到进气道的外界来流方向，通过中空管道到另一端，另一端连通到测压阀，以实现对来流的压力测量；

3、所述试验装置还包括三通阀，三通阀包括多个，与引压管一一对应；对于任意一个三通阀，其公共端与引压管的另一端连通，常开端连通到测压阀，常闭端连通到气源回路；

4、所述试验装置还包括控制器，所述控制器被配置为控制三通阀的工作状态。

5、一种实施例中，所述试验装置还包括截止阀，所述截止阀设置于气源和三通阀之间，用于控制气源和三通阀之间通路的开启或关闭。

6、一种实施例中，所述控制器还被配置为获取测压阀测量的第一压力，若第一压力大于或等于预设的第一压力阈值，则控制截止阀关闭气源和三通阀之间的通路和/或关闭气源。

7、一种实施例中，所示试验装置还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器设置于截止阀和三通阀之间的气源回路中；所述控制器还被配置为：获取第一压力传感器测量的第二压力。

8、一种实施例中，所述试验装置还包括设置于气源和截至阀之间的第二压力传感器，及设置在气源和第二压力传感器之间的调节阀；所述调节阀基于第二压力传感器的反馈，在气源与引压管连通的状态下，将截止阀到气源之间的压力调节至预设的压力范围。

9、一种实施例中，所述耙体上设置有电加热装置，以对耙体进行加热。

10、第二方面，一种实施例中提供一种基于三通阀的进气道压力试验方法，基于上述任意一种实施例的进气道压力试验装置实现，方法包括：基于结冰风洞的结冰试验情况，控制试验装置的工作状态，包括：

11、在结冰风洞内模拟结冰云雾的情况下，控制试验装置的工作状态为吹气状态，在结冰风洞内停止结冰云雾模拟的情况下，控制试验装置的工作状态为测压状态，直至结冰试验结束；

12、所述的控制试验装置的工作状态为吹气状态，包括：

13、控制三通阀上电，使得三通阀的常开端关闭，常闭端开启，引压管所处的回路从测压回路切换到气源回路；

14、所述的控制试验装置的工作状态为测压状态，包括：

15、控制三通阀断电，使得三通阀的常开端开启，常闭端关闭，引压管所处的回路从气源回路切换到测压回路。

16、一种实施例中，所述试验装置还包括截止阀，所述截止阀设置于气源和三通阀之间，用于控制气源和三通阀之间通路的开启或关闭；所述的控制试验装置的工作状态为吹气状态还包括：

17、控制三通阀上电之后，先打开气源，再打开截止阀；

18、实时获取测压阀测量的第一压力，若第一压力大于或等于预设的第一压力阈值，则关闭截止阀和/或气源。

19、一种实施例中，所述试验装置还包括设置于气源和截至阀之间的第二压力传感器，及设置在气源和第二压力传感器之间的调节阀；所述的控制试验装置的工作状态为吹气状态还包括：

20、实时获取第二压力传感器测量的第三压力，若第三压力超出预设的压力范围，包括低于该压力范围的下限值或高于该压力范围的上限值，则控制调节阀对气源压力进行调节，直至所述第三压力在预设的压力范围内。

21、一种实施例中，所述试验装置还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器设置于截止阀和三通阀之间的气源回路中；所述的控制试验装置的工作状态为测压状态，还包括：

22、在控制三通阀断电之前，控制截止阀关闭；

23、实时获取第一压力传感器测量的第二压力，若第二压力小于预设的第二压力阈值，则控制三通阀断电。

24、本发明的有益效果是：

25、由于设置的三通阀公共端与引压管的另一端连通，常开端连通到测压阀，常闭端连通到气源回路，可以通过控制器控制三通阀的工作状态，使得在结冰云雾试验时间段时，在引压管内产生与云雾气流方向相反的高压气体，避免因发生结冰而导致的引压管堵塞。

技术特征：

1.一种基于三通阀的进气道压力试验装置，其特征在于，用于在结冰风洞内对航空器发动机进气道压力进行试验测量，包括测压耙，所述测压耙包括耙体和引压管，所述引压管包括多个，设置于耙体上；任意一个引压管的一端用于连通到进气道的外界来流方向，通过中空管道到另一端，另一端连通到测压阀，以实现对来流的压力测量；

2.如权利要求1所述的进气道压力试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括截止阀，所述截止阀设置于气源和三通阀之间，用于控制气源和三通阀之间通路的开启或关闭。

3.如权利要求1所述的进气道压力试验装置，其特征在于，所述控制器还被配置为获取测压阀测量的第一压力，若第一压力大于或等于预设的第一压力阈值，则控制截止阀关闭气源和三通阀之间的通路和/或关闭气源。

4.如权利要求1所述的进气道压力试验装置，其特征在于，所示试验装置还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器设置于截止阀和三通阀之间的气源回路中；所述控制器还被配置为：获取第一压力传感器测量的第二压力。

5.如权利要求2所述的进气道压力试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括设置于气源和截至阀之间的第二压力传感器，及设置在气源和第二压力传感器之间的调节阀；所述调节阀基于第二压力传感器的反馈，在气源与引压管连通的状态下，将截止阀到气源之间的压力调节至预设的压力范围。

6.如权利要求1所述的进气道压力试验装置，其特征在于，所述耙体上设置有电加热装置，以对耙体进行加热。

7.一种基于三通阀的进气道压力试验方法，其特征在于，基于权利要求1到6中任意一项的进气道压力试验装置实现，方法包括：基于结冰风洞的结冰试验情况，控制试验装置的工作状态，包括：

8.如权利要求7所述的进气道压力试验方法，其特征在于，所述试验装置还包括截止阀，所述截止阀设置于气源和三通阀之间，用于控制气源和三通阀之间通路的开启或关闭；所述的控制试验装置的工作状态为吹气状态还包括：

9.如权利要求8所述的进气道压力试验方法，其特征在于，所述试验装置还包括设置于气源和截至阀之间的第二压力传感器，及设置在气源和第二压力传感器之间的调节阀；所述的控制试验装置的工作状态为吹气状态还包括：

10.如权利要求7所述的进气道压力试验方法，其特征在于，所述试验装置还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器设置于截止阀和三通阀之间的气源回路中；所述的控制试验装置的工作状态为测压状态，还包括：

技术总结本发明涉及一种基于三通阀的进气道压力试验装置及试验方法，用于在结冰风洞内对航空器发动机进气道压力进行试验测量，包括测压耙和三通阀，测压耙包括耙体和引压管，引压管包括多个，设置于耙体上；任意一个引压管的一端用于连通到进气道的外界来流方向，通过中空管道到另一端，另一端连通到测压阀，以实现对来流的压力测量；三通阀包括多个，与引压管一一对应；对于任意一个三通阀，其公共端与引压管的另一端连通，常开端连通到测压阀，常闭端连通到气源回路；试验装置还包括控制器，被配置为控制三通阀的工作状态。使得在结冰云雾试验时间段时，在引压管内产生与云雾气流方向相反的高压气体，避免因发生结冰而导致的引压管堵塞。技术研发人员：赵照,赵杰毅,冉林,罗英杰受保护的技术使用者：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/25