一種可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于多噴流試驗(yàn)的高精度調(diào)壓系統(tǒng)，可應(yīng)用于飛行器在亞跨超 聲速風(fēng)洞中需要多個(gè)不同噴流壓力的試驗(yàn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在飛行器中設(shè)計(jì)中引入噴流控制技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)，比如在高空低動(dòng)壓下使控 制的響應(yīng)速度更快，機(jī)動(dòng)性更好，避免舵面低效，減輕結(jié)構(gòu)重量及隱身等，并且已成功應(yīng)用 于愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈、阿波羅飛船和航天飛機(jī)等飛行器上。
[0003] 在風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)M階段，如何精確控制出口側(cè)氣流壓力，尤其是同一個(gè)飛行器試驗(yàn) 中需要模擬多個(gè)不同壓力時(shí)是難點(diǎn)，本發(fā)明的調(diào)壓系統(tǒng)正是基于這類特種試驗(yàn)而設(shè)計(jì)，可 同時(shí)供給多路不同壓力的噴流試驗(yàn)，且提高了壓力控制精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種可為飛行器多噴流試驗(yàn)提供多路高壓氣流 的高精度調(diào)壓系統(tǒng)，為特種噴流試驗(yàn)提供保障。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0006] -種可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)，包括：
[0007] 主管路，其一端連通至氣源，在所述主管路上設(shè)置有可控制所述主管路氣流通斷 的截止閥；
[0008] 氣源壓力表，其設(shè)置于所述主管路，用于監(jiān)測(cè)氣源總壓；
[0009] 分支管路，其上設(shè)置有可調(diào)節(jié)該分支管路的出口氣流壓力的調(diào)壓閥以及用于顯示 該分支管路出口氣流壓力的數(shù)字壓力顯示表；其中，多個(gè)分支管路并聯(lián)連接至所述主管路 的另一端。
[0010] 優(yōu)選的是，所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)中，所述主管路的另一端連接 至四通接頭的其中一個(gè)接頭，三個(gè)分支管路連接至所述四通接頭的另三個(gè)接頭。
[0011] 優(yōu)選的是，所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)中，所述調(diào)壓閥和所述壓力顯 示表精度較高，可使該分支管路的出口側(cè)氣流壓力的調(diào)節(jié)精度達(dá)到〇. OOOIMPa。
[0012] 優(yōu)選的是，所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)中，所述主管路和所述分支管 路均采用高壓管。
[0013] 優(yōu)選的是，所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)中，所述主管路或所述分支管 路根據(jù)所需的流量選擇各自的內(nèi)徑。
[0014] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0015] (1)本發(fā)明以在一套調(diào)壓系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)調(diào)節(jié)多路不同壓力的高壓氣流，滿足部分特 種噴流試驗(yàn)需求；
[0016] (2)本發(fā)明采用高精度的調(diào)壓閥和數(shù)字壓力顯示表，使壓力調(diào)節(jié)精度達(dá)到 0. 000 IMPa，精度提高一個(gè)量級(jí)，且更直觀和便于操作。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2為數(shù)字顯示壓力表電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供了一種可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)，包括：主管12， 其一端連通至氣源，在所述主管路12上設(shè)置有可控制所述主管路氣流通斷的截止閥2 ;氣 源壓力表1，其設(shè)置于所述主管路，用于監(jiān)測(cè)氣源總壓；分支管路，其上設(shè)置有可調(diào)節(jié)該分 支管路的出口側(cè)氣流壓力的調(diào)壓閥以及用于顯示該分支管路出口側(cè)氣流壓力的帶遠(yuǎn)傳功 能的數(shù)字壓力顯示表；其中，多個(gè)分支管路5,11，10并聯(lián)連接至所述主管路12的另一端。 其中，分支管路的出口側(cè)氣流壓力等于噴流壓力。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)行風(fēng)洞噴流試驗(yàn)前，先將模型固定在風(fēng)洞攻角機(jī)構(gòu)，連接好高 壓管路和多噴流調(diào)壓系統(tǒng)，檢查氣密性和通氣性，關(guān)閉調(diào)壓系統(tǒng)所有的調(diào)壓閥和截止閥。圖 1顯示的為調(diào)壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，使用時(shí)，可單獨(dú)使用一路噴流氣源也可同時(shí)使用多路噴 流氣源（本實(shí)施例中最多可同時(shí)使用三路噴流氣源），壓力大小可自由調(diào)節(jié)。具體使用方法 如下：?jiǎn)为?dú)使用第一個(gè)分支管路5時(shí)，確認(rèn)所有閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)，打開(kāi)截止閥2,然后緩慢 打開(kāi)調(diào)壓閥4,直到數(shù)顯表6(即數(shù)字壓力顯示表）達(dá)到所需壓力，試驗(yàn)完成后關(guān)閉所有調(diào)壓 閥和截止閥；單獨(dú)使用第二個(gè)分支管路11或第三個(gè)分支管路10時(shí)，第二個(gè)分支管路對(duì)應(yīng)于 調(diào)節(jié)閥3和數(shù)顯表7,第三個(gè)分支管路10對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)閥8和數(shù)顯表9,使用方法與第一個(gè)分 支管路相同；同時(shí)使用多路時(shí)，也是先打開(kāi)截止閥，再同時(shí)打開(kāi)幾個(gè)調(diào)壓閥，觀察各數(shù)顯表 壓力達(dá)到所需后開(kāi)始試驗(yàn)。
[0022] 通過(guò)數(shù)次多噴流風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證表明，本發(fā)明裝置的調(diào)壓效果良好，各項(xiàng)性能和指 標(biāo)達(dá)到發(fā)明的預(yù)期目標(biāo)。
[0023] 上述氣源壓力表1用于監(jiān)測(cè)氣源總壓，其量程應(yīng)略大于氣源總壓，精度需滿足一 定的要求。數(shù)字壓力顯示表用于精確顯示調(diào)壓閥后的壓力值（出口側(cè)氣流壓力），其量程和 精度應(yīng)與試驗(yàn)要求相匹配。
[0024] 進(jìn)一步地，所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)中，所述主管路的另一端連接 至四通接頭13的其中一個(gè)接頭，三個(gè)分支管路連接至所述四通接頭13的另三個(gè)接頭。四 通接頭的作用是將總流分流成三路所需的支流，各連接處的尺寸要匹配，密封性要好。
[0025] 進(jìn)一步地，所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)中，所述調(diào)壓閥和所述壓力顯 示表設(shè)計(jì)成：可使該分支管路的出口側(cè)氣流壓力的調(diào)節(jié)精度達(dá)到〇. OOOIMPa。
[0026] 參照?qǐng)D2,所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)中，所述壓力顯示表為數(shù)字壓力 顯不表。穩(wěn)壓電源14與三個(gè)分支管路的數(shù)顯表6,7,9電連接，向三個(gè)數(shù)顯表供電。
[0027] 所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)中，所述主管路和所述分支管路均采用高 壓管。
[0028] 所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)中，所述主管路或所述分支管路根據(jù)所須 的流量選擇各自的內(nèi)徑。試驗(yàn)中管路的壓力通常能達(dá)到幾兆帕甚至幾十兆帕，有一定的危 險(xiǎn)性，因此要求高壓管有足夠的強(qiáng)度，管道內(nèi)徑滿足流量要求。具體來(lái)說(shuō)，所述主管路或者 所述分支管路的橫截面積通過(guò)以下過(guò)程計(jì)算：
[0029] 計(jì)算速度系數(shù)λ :
[0030] 計(jì)算密流函數(shù)q( λ)
[0031] 利用質(zhì)量流量公式在給定的流量G下計(jì)算計(jì)算高壓管的橫截面積Α，質(zhì)量流量公 式為：
[0032]
[0033] 其中，C、k和R為常數(shù)，P和P。分別為高壓管內(nèi)的總壓和靜壓，通過(guò)流量計(jì)測(cè)量得 至Ij，通過(guò)以上流量關(guān)系式可將管路內(nèi)徑確定。
[0034] 本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此，本發(fā)明的保 護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)，其特征在于，包括： 主管路，其一端連通至氣源，在所述主管路上設(shè)置有可控制所述主管路氣流通斷的截 止閥； 氣源壓力表，其設(shè)置于所述主管路，用于監(jiān)測(cè)氣源總壓； 分支管路，其上設(shè)置有可調(diào)節(jié)該分支管路出口氣流壓力的調(diào)壓閥以及用于顯示該分支 管路出口氣流壓力的數(shù)字壓力顯示表；其中，多個(gè)分支管路并聯(lián)連接至所述主管路的另一 端。2. 如權(quán)利要求1所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)，其特征在于，所述主管路的 另一端連接至四通接頭的其中一個(gè)接頭，三個(gè)分支管路連接至所述四通接頭的另三個(gè)接 頭。3. 如權(quán)利要求2所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)壓閥和 所述壓力顯示表設(shè)計(jì)成：可使該分支管路的出口側(cè)氣流壓力的調(diào)節(jié)精度達(dá)到〇. OOOIMPa。4. 如權(quán)利要求1所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)，其特征在于，所述主管路和 所述分支管路均采用高壓管。5. 如權(quán)利要求4所述的可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)，其特征在于，所述主管路或 所述分支管路根據(jù)所須的流量選擇各自的內(nèi)徑。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可提供多路高壓氣流的調(diào)壓系統(tǒng)，包括：主管路，其一端連通至氣源，在所述主管路上設(shè)置可控制所述主管路氣流通斷的截止閥；氣源壓力表，其設(shè)置于所述主管路，用于監(jiān)測(cè)氣源總壓；分支管路，其上設(shè)置有可調(diào)節(jié)該分支管路出口氣流壓力的調(diào)壓閥以及用于顯示該分支管路出口氣流壓力的數(shù)字壓力顯示表；其中，多個(gè)分支管路并聯(lián)連接至所述主管路的另一端。本發(fā)明可在一套調(diào)壓系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)調(diào)節(jié)多路不同壓力的高壓氣流，滿足部分特種噴流試驗(yàn)的需求。
【IPC分類】G01M9/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105157946
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510303287
【發(fā)明人】童木華, 沈林強(qiáng), 吳軍飛, 歐平, 陳強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月5日