本發(fā)明屬于航空發(fā)動機壓力測試技術領域，涉及三維流場壓力測量裝置，具體涉及一種四孔壓力葉型探針，適用于測量發(fā)動機級間來流氣流角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)沿葉片高度方向的分布。

與現(xiàn)有的四孔壓力探針相比，不需借助探針位移機構，改變測點位置，能在瞬時完成級間三維流場測量，降低試驗成本；與普通總壓葉型探針相比，不僅能測量總壓，也能測量來流氣流角、靜壓和馬赫數(shù)等參數(shù)。

背景技術：

航空發(fā)動機實驗經(jīng)常需要測量級間三維流場參數(shù)，包括來流氣流角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)等沿葉片高度方向的分布，目前一般采用多孔壓力探針，借助探針位移機構帶動探針到不同的葉高位置，分別測量，由于是單點測量，需要移動探針，才能完成多點測量，實驗測量時間較長，實驗成本較高。

而在一些試驗中，由于有效的試驗時間短，只有短短幾分鐘，甚至幾秒鐘，采用現(xiàn)有的多孔壓力探針無法在幾秒鐘時間內(nèi)完成試驗件級間三維流場參數(shù)沿葉高方向分布的測量。

另外，現(xiàn)有的壓力葉型探針，一般只能測量總壓，無法測量氣流方向或馬赫數(shù)，而本發(fā)明能測量轉子出口總壓、靜壓、來流氣流角、馬赫數(shù)等參數(shù)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是：針對在航空發(fā)動機級間狹小的空間中，多孔壓力探針無法在幾秒鐘時間內(nèi)完成試驗件級間場參數(shù)沿葉高方向分布測量，普通壓力葉型探針不能測量來流氣流角、馬赫數(shù)等三維參數(shù)的問題，發(fā)明一種四孔壓力葉型探針，能同時測得多個空間位置來流參數(shù)，可最大程度地縮短測量時間，完成試驗件級間來流氣流角、總壓、靜壓和馬赫數(shù)沿葉高方向分布的測量，降低試驗成本。

本發(fā)明的技術解決方案是：

一種四孔壓力葉型探針，其特征在于：包含探頭(1)、引壓管(2)、葉片(3)，所述探頭(1)是頭部為圓臺的圓柱體，數(shù)量根據(jù)測量要求確定，至少有3個，根據(jù)測量位置要求，分別固定在葉片(2)不同展向測量位置上，在探頭(1)的圓臺頂面中心開有1個壓力感受孔，為中孔(4)，在探頭(1)的圓臺側面上沿圓周均勻開有3個壓力感受孔，分別為上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)，中孔(4)、上孔(5)的中心線在一個平面上，左孔(6)、右孔(7)沿該平面對稱分布，每個壓力感受孔與一根引壓管(3)封裝在探頭(1)內(nèi)的一端獨自連通，引壓管(2)固定在葉片(3)表面或葉片(3)內(nèi)，并從葉片(3)根部引出。

2、進一步，探頭(1)圓臺頂面直徑為0.4毫米至1.5毫米，底面直徑為1.5毫米至6毫米。

3、進一步，探頭(1)圓臺的圓錐角為30°至100°。

4、進一步，中孔(4)、上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)直徑為0.2毫米至1毫米。

5、進一步，中孔(4)與葉片(3)前緣的距離為1毫米至10毫米。

6、進一步，引壓管(2)直徑為0.2毫米至1毫米。

7、進一步，引壓管(2)可以固定在葉片表面，也可以嵌入葉片中進行固定。

8、進一步，探頭(1)可以安裝在葉片(3)前緣正前方、前緣壓力面?zhèn)然蚯熬壩γ鎮(zhèn)取?/p>

9、進一步，探頭(1)沿葉片(3)展向分布數(shù)量根據(jù)測量要求確定，至少有3個，且一般兩端密，中間疏。

10、進一步，各個探頭(1)的軸線方向不同，在其各自的空間位置，分別朝向預計的來流方向。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明經(jīng)過校準風洞標定，能同時測得多個空間位置來流的總壓、靜壓、氣流角和馬赫數(shù)，適用于測量航空發(fā)動機級間三維流場來流參數(shù)沿葉片高度方向的分布。與現(xiàn)有的多孔壓力探針相比，不需借助探針位移機構，改變測點位置，能在瞬時完成級間三維流場測量，降低試驗成本；與普通總壓葉型探針相比，不僅能測量總壓，也能測量來流氣流角、靜壓和馬赫數(shù)等參數(shù)。

附圖說明

圖1是一種四孔壓力葉型探針的結構示意圖。

圖2是圖1的左視圖。

圖3是圖1的局部放大圖。

圖4是圖3的左視圖。

其中：1-探頭，2-引壓管，3-葉片，4-中孔，5-上孔，6-左孔，7-右孔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細闡述。

如圖1所示，本實施例中介紹了一種四孔壓力葉型探針，包含探頭(1)、引壓管(2)、葉片(3)，所述探頭(1)是頭部為圓臺的圓柱體，數(shù)量為5個，分別固定在葉片(2)不同展向測量位置上，在探頭(1)的圓臺頂面中心開有1個壓力感受孔，為中孔(4)，在探頭(1)的圓臺側面上沿圓周均勻開有3個壓力感受孔，分別為上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)，中孔(4)、上孔(5)的中心線在一個平面上，左孔(6)、右孔(7)沿該平面對稱分布，每個壓力感受孔與一根引壓管(3)封裝在探頭(1)內(nèi)的一端獨自連通，引壓管(2)固定在葉片(3)表面或葉片(3)內(nèi)，并從葉片(3)根部引出。

探頭(1)圓臺頂面直徑為0.5毫米，底面直徑為2.5毫米，圓臺的圓錐角為60°；中孔(4)、上孔(5)、左孔(6)、右孔(7)直徑為0.2毫米；中孔(4)與葉片(3)前緣的距離為3毫米；引壓管(2)嵌入葉片中進行固定，直徑為0.2毫米。

本發(fā)明經(jīng)過校準風洞標定，能同時測得多個空間位置來流的總壓、靜壓、氣流角和馬赫數(shù)，適用于測量航空發(fā)動機級間三維流場來流參數(shù)沿葉片高度方向的分布。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明屬于航空發(fā)動機壓力測試技術領域，公開了一種四孔壓力葉型探針，包含探頭、葉片、引壓管，探頭是頭部為圓臺的圓柱體，數(shù)量根據(jù)測量要求確定，至少3個，分別固定在葉片不同展向測量位置，探頭的圓臺頂面中心和側面各開有1個、3個壓力感受孔，4個感受孔分別與封裝在探頭內(nèi)的4根引壓管連通，引壓管固定在葉片表面或葉片內(nèi)，由葉片根部引出。本發(fā)明經(jīng)過校準風洞標定，能同時測得多個空間位置來流的總壓、靜壓、氣流角和馬赫數(shù)，適用于測量航空發(fā)動機級間三維流場來流參數(shù)沿葉片高度方向的分布。該發(fā)明專利與普通葉型探針相比，可以測量更多的流場參數(shù)，如氣流角和馬赫數(shù)等，也具有葉型探針對測量流場影響小、測量安全可靠等優(yōu)點。

技術研發(fā)人員：馬宏偉;金超;鐘亞飛
受保護的技術使用者：北京航空航天大學
技術研發(fā)日：2017.03.29
技術公布日：2017.07.07