技术领域
[0001] 本
发明涉及航空噪声与静压联合加载试验技术领域，具体涉及一种噪声与静压联合加载装置。
背景技术
[0002] 新一代
飞行器结构在不同工况下，受到噪声与静压联合作用，将加剧飞行器结构的破坏，缩短飞行器的使用寿命，如进气道在飞行工况中，需承受噪声
载荷与静压载荷，且在不同的使用工况下，需承受相应的
正压或
负压载荷。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种噪声与静压联合加载装置，以解决或至少减轻背景技术中所存在的至少一处的问题。
[0004] 本发明采用的技术方案是：提供一种噪声与静压联合加载装置，包含行波试验组件、静压加载组件；所述行波试验组件包含第一扩散段、第二扩散段及试验段；所述第一扩散段为指数喇叭，所述第一扩散段的大端与所述试验段的一端固定连接；所述第二扩散段在相对方向包含一个大端开口和一个小端开口，所述第二扩散段的小端开口与所述试验段的另一端固定连接；所述行波试验组件用于提供噪声载荷；所述静压加载组件用于对试验件施加静压载荷。
[0005] 优选地，所述试验段设置为圆柱管，用于模拟进气道结构。
[0006] 优选地，所述试验段设置为长方体，用于模拟壁板结构。
[0007] 优选地，所述静压加载组件安装在所述试验段处，所述静压加载组件包含正压加载装置及负压加载装置；所述正压加载装置包含空气
压缩机、静压控制系统及气
流管道，所述气流管道安装在所述试验段的内
侧壁，所述静压控制系统用于控制空气
压气机的气流，并通过所述气流管道对所述试验件施加正压载荷；所述负压加载装置包含空气压缩机及封闭气室，所述封闭气室设置在所述试验段的外侧壁，所述空气压缩机通过所述封闭气室对所述试验件的非受声面施加负压载荷。
[0008] 优选地，所述试验段用于安装所述试验件，所述试验件安装在所述试验段的侧壁。
[0009] 优选地，所述试验段的两端分别与所述第一扩散段及所述第二扩散段以可拆卸方式连接，所述试验段设置为所述试验件。
[0010] 优选地，所述正压加载装置设置有多组，通过多组所述正压加载装置对所述试验件进行分区施加所述正压载荷。
[0011] 优选地，每组所述正压加载装置包含多个所述气流管道，所述气流管道在所述试验段的周向均布设置。
[0012] 优选地，所述气流管道的出气口距离所述试验件的表面距离1.5mm～2.5mm。
[0013] 优选地，所述负压加载装置设置有多组，通过多组所述负压加载装置对所述试验件进行分区施加所述负压载荷。
[0014] 本发明的有益效果在于：
[0015] 本发明的噪声与静压联合加载装置包含行波试验组件及静压加载组件，通过行波试验组件可以对试验件施加噪声载荷，通过静压加载组件可以对试验件施加静压载荷，所述静压载荷包含正压载荷及负压载荷，正压载荷施加在试验件的受声面，负压载荷施加在试验件的非受声面。所述受声面是指所述试验件直接接受噪声载荷的面，非受声面是指所述试验件不直接接受噪声载荷的面。
[0016] 本发明的静压加载组件包含正压加载装置及负压加载装置，所述正压加载装置及所述负压加载装置均设置有多组，可以实现对试验件进行分区加载，试验
精度更高。
附图说明
[0017] 图1是本发明一
实施例的噪声与静压联合加载装置的示意图。
[0018] 图2是本发明另一实施例的噪声与静压联合加载装置的示意图。
[0019] 图3是本发明一实施例的噪声与静压联合加载装置中气流管道的布置示意图。
[0020] 其中，1-行波试验组件，11-第一扩散段，12-第二扩散段，13-试验段，2-静压加载组件，21-空气压缩机，22-静压控制系统，23-气流管道，24-封闭气室。
具体实施方式
[0021] 为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
[0022] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“
水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或
位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0023] 如图1至图3所示，一种噪声与静压联合加载装置，包含行波试验组件1、静压加载组件2。行波试验组件1包含第一扩散段11、第二扩散段12及试验段13；第一扩散段11为指数喇叭，第一扩散段11的大端与试验段13的一端固定连接；第二扩散段12在相对方向上包含一个大端开口和一个小端开口，第二扩散段12的小端开口与试验段13的另一端固定连接；行波试验组件1用于提供噪声载荷。
[0024] 喇叭是用于将电动气流扬声器的声能从一个相对小的出口传递到大面积的行波管，常见的有
悬链线形喇叭、双曲线形喇叭、指数形喇叭。本发明中所述的指数喇叭即指数形喇叭，指数形喇叭即指数曲线形喇叭，其优点在于：声能损失小、可在任一截面处断开。
[0025] 在本实施例中，第二扩散段12设置为圆锥管。
[0026] 可以理解的是，行波试验组件1可提供总声压级160dB以上的
温度声场，以满足高性能飞机的需求。
[0027] 静压加载组件2用于对试验件施加静压载荷。
[0028] 本发明的噪声与静压联合加载装置包含行波试验组件1及静压加载组件2，通过行波试验组件1可以对试验件施加噪声载荷，通过静压加载组件2可以对试验件施加静压载荷，以满足对飞行器
结构噪声与静压的联合作用试验。
[0029] 在本实施例中，试验段13设置为圆柱管，用于模拟进气道结构。可以理解的是，试验段13还可以设置为长方体，用于模拟飞机的壁板结构。
[0030] 在本实施例中，静压加载组件2安装在试验段13处，静压加载组件2包含正压加载装置及负压加载装置；所述正压加载装置依靠气流脉动压
力提供静压，所述正压加载装置包含空气压缩机21、静压控制系统22及气流管道23，气流管道23安装在试验段13的内侧壁，静压控制系统22用于控制空气压气机21的气流，并通过气流管道23对所述试验件施加正压载荷；所述负压加载装置包含空气压缩机21及封闭气室24，封闭气室24设置在试验段13的外侧壁，空气压缩机21通过封闭气室24对所述试验件的非受声面施加负压载荷。
[0031] 在本实施例中，所述静压载荷包含正压载荷及负压载荷，所述正压载荷施加在所述试验件的受声面，所述负压载荷施加在试验件的非受声面。可以实现试验件受声面与非受声面的同时加载。所述受声面是指所述试验件直接接受噪声载荷的面，非受声面是指所述试验件不直接接受噪声载荷的面。
[0032] 通过该装置可模拟实际飞行工况中飞机典型结构，尤其是进气道结构的噪声与静压联合载荷激励，开展进气道结构的噪声与静压联合试验技术研究。
[0033] 在本实施例中，试验段13的两端分别与第一扩散段11及第二扩散段12以可拆卸方式连接，试验段13设置为所述试验件。其优点在于，简化了试验装置结构，有利于噪声与静压的加载，另外，试验段13为圆柱管，可以模拟进气道结构。
[0034] 可以理解的是，试验件还可以通过螺钉等
紧固件与试验段13紧固连接，试验段13用于安装所述试验件，所述试验件安装在所述试验段的侧壁。
[0035] 可以理解的是，根据试验需求，所述试验件还可以设置为板状结构，以模拟飞机典型壁板结构，并通过紧固件安装在所述试验段13的侧壁处。
[0036] 可以理解的是，在另一备选实施例中，所述正压加载装置设置有多组，通过多组所述正压加载装置对所述试验件进行分区施加所述正压载荷；其优点在于，可以对所述试验件进行分段处理，对不同区域实现不同静压的加载，用于提高试验精度。
[0037] 在所述备选实施例中，每组所述正压加载装置包含多个气流管道23，气流管道23在试验段13的圆周方向均布设置。其优点在于，可以实现对试验件的均匀加载。
[0038] 在本实施例中，所述正压加载装置包含4个气流管道23，4个气流管道23在试验段13的周向均布设置。
[0039] 在本实施例中，气流管道23的出气口距离所述试验件的表面距离为2mm。可以理解的是，气流管道23的出气口距离所述试验件的表面距离可以在1.5mm～2.5mm之间根据需要任意设定。
[0040] 在所述备选实施例中，所述负压加载装置设置有多组，通过多组所述负压加载装置对所述试验件进行分区施加所述负压载荷。其优点在于，可以对所述试验件进行分段处理，对不同区域实现不同静压的加载，用于提高试验精度。
[0041] 以进气道为例，在本实施例中，利用进气道代替试验段13，使用封闭气室24在进气道非受声面施加静压载荷，模拟进气道受声面的负压；通过在
行波管内部装设置静压加载装置，由空气压缩机持续提供高压气体，为进气道受声面提供正压，以实现噪声与静压在进气道的同侧加载。
[0042] 通过应变测试，得到了进气道的破坏及其应变随噪声与静压量级的变化规律如下：
[0043] 在噪声与静压载荷同时作用下，结构会发生塑性
变形，这与单独噪声载荷作用下的结构破坏方式不同；
[0044] 在相同的静压载荷作用下，随着噪声量级的增大，结构的静应变与动应变随着噪声量级的增大呈上升趋势；
[0045] 在相同噪声载荷作用下，结构的静应变随着静压载荷量级的增大而变大，动应变随静压载荷量级的增大而减小。
[0046] 另外，通过疲劳破坏试验发现，噪声与静压联合加载试验可导致试验件发生塑性变形，这与声疲劳破坏方式不同，声疲劳破坏一般是蒙皮裂纹或
铆钉脱落。
[0047] 最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
