本次研究在中国航空工业气动研究院(沈阳)F L-1风洞中进行。属于暂冲式半回流跨超声速风洞,试验段尺寸为0.6 m(宽)×0.6 m(高)×1.9 m(长),试验马赫数范围为0.4~3.0。
异型耐火砖FL-1风洞设计来源于苏联AT-1风洞图纸,其流场品质较好,适合做空速管空速校准标定及空速管的研究性试验。试验中采用PSI电子扫描阀传感器测量风洞前室总压、试验段静压及空速管的总静压输出,其测量精度为0.05%,采样频率为256次/秒。 纸扇2 试验方案
在试验中,空速管安装在风洞试验段风洞侧壁的转盘上,见图2,通过转盘机构来调节空速管的攻角,攻角信息由攻角传感器采
图2 空速管安装在风洞壁转盘上
3 分析和讨论
3.1 试验结果可靠性
在试验中,综合考虑压力扫描阀误差以及管道压力损失等,洞整个系统的静压测量误差为100 Pa,总压测量误差在50 Pa。图3~5给出了M=0.78时,空速管的各压力输出重复性曲线。
压压力系数两次重复性的差量均不大于0.0015。其在所有攻角下,静压压力系数重复性差量为0.0006,总压压力系数重复性差量为此风洞的重复性满足本试验研究的要求。
在本试验所进行的研究中,防冰加热系统对空速输出的影响量非常小,因此稳定的风洞测试系统对本试验研究而言是一个相当关键的前提。从上述总静压压力输出曲线以及马赫数输出重复性曲线上看,本风洞测试系统完全能满足本次试验研究要求。
mcpd
冷风门-20-15-10-5051015投注系统
Alpha(deg.)
S1 Static Pressure
图3 空速管S1静压输出压力系数重复性曲线
图8 两组静压孔布置位置示意图
3.3 防冰加热对空速管空速输出的影响
加热电源采用的是型号为GFC-11001航空专业变频电源,输出电压150 V,频率400 Hz。加热系统工作后在5 mi n内空速管能达到工作温度,而在有风的状态下空速管的温度会迅速降低。为保证在试验中(起风状态下)空速管具有一定的温度,同时保证空速管的安全,在试验前3 m i n开始对空速管进行加热。Good r ich所提出的空速管使用注意事项中,在无风状态下加热系统工作时间不能超过5 m i n。从图9中可以看到加热系统的开启并不会影响总静压孔的压力输出。在加热状态下和不加热状态下的总静压压力