(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211256505.5 (22)申请日 2022.10.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115329506 A (43)申请公布日 2022.11.11 (73)专利权人 中国空气动力研究与发展中心空 天技术研究所 地址 621900 四川省绵阳市涪城区二环路 南段6号16信箱 21分箱 (72)发明人 李世峰　宗有海　黄康　丁朝霞　 (74)专利代理 机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 专利代理师 王丹 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G01M 9/04(2006.01)G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 US 5440875 A,19 95.08.15 US 20143 66555 A1,2014.12.18 CN 114964715 A,202 2.08.30 CN 114282326 A,202 2.04.05 CN 114169089 A,202 2.03.11 CN 107862104 A,2018.0 3.30 CN 202641343 U,2013.01.02 CN 111442899 A,2020.07.24 US 3820716 A,1974.0 6.28 陈琦.飞行器气动_控制一体化机动飞行的 数值模拟研究. 《中国博士学位 论文全文数据库 （工程科技 II辑） 》 .2017, 孙大伟等.尾缘喷气方式对涡轮叶栅气动性 能的影响. 《推进技 术》 .2007,(第06期), 审查员 杨雁南 (54)发明名称 用于自由射流试验的动力装置安装架的设 计方法及安装架 (57)摘要 本发明属于自由射流试验设备技术领域， 公 开了一种用于自由射流试验的动力装置安装架 的设计方法及安装架。 该设计方法包括确定动力 装置安装架的初始固有 频率； 设计动力装置安装 架的空间几何结构和安装结构， 将动力装置安装 架分为支架本体和辅助定位机构两个部分； 分别 计算动力装置安装架的支架本体辅助定位机构 的固有频率与刚度； 详细设计动力装置安装架的 支架本体和辅助定位机构； 分别校核动力装置安 装架的支架本体和辅助定位机构的固有频率与 刚度， 并确认动力装置安装架的空间几何结构和 安装结构； 设计动力装置安装架固定方式。 该安 装架结构简单、 强度刚性好、 安装精度高、 工作稳 定性好， 便于拆装， 可以满足试验需求。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 115329506 B 2022.12.16 CN 115329506 B 1.一种用于自由射 流试验的动力装置安装架的设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S10.确定动力装置安装架的初始固有频率； 以动力装置在工作转速范围内不允许存在临界转速， 或者动力装置的转子过临界转速 时的振动极限满足安全 共振裕度要求 为目标， 确定动力装置安装架的初始固有频率； S20.设计动力装置安装架的空间几何结构和安装结构， 将动力装置安装架分为支架本 体 （1） 和辅助定位机构 （2） 两个部分； 依据初始固有频率， 考虑大马赫数自由射流试验功能需求、 试验装配工艺、 测试要求和 安装架刚度， 设计动力装置安装架的空间几何结构安装结构， 将动力装置安装架分为支架 本体 （1） 和辅助定位机构 （2） 两个部分； S30.分别计算动力装置安装架的支 架本体 （1） 和辅助定位机构 （2） 的固有频率与刚度； 分别计算动力装置安装架的支架本体 （1） 和辅助定位机构 （2） 的固有频率与刚度， 直至 动力装置和动力装置安装架整体的安全 共振裕度不小于20%； S40.详细设计动力装置安装架的支 架本体 （1） 和辅助定位机构 （2） ； 支架本体 （1） 和辅助定位机构 （2） 的工艺 流程为先拼焊再机加； S41.设计支 架本体 （1） ； 支架本体 （1） 的前端面设计一个方形的激波卸流窗口 （104） ， 后端面设计一个圆形的次 流排气口 （105） ； 激波卸流窗口 （104） 和次流排气口 （105） ， 用于减少大马赫射流在自由射流 风洞壁面形成涡流和降低扰力与 冲击力； 支架本体 （1） 的前支柱、 后支柱的上部， 分别设计前、 后两个半圆形安装槽， 依次为前安 装固定环 （10 3） 和后定位调整环 （102） ； 将支架本体 （1） 的前、 后、 左、 右四个边角的上端面， 设计成两个安装面和两个定位基准 面； S42.设计辅助定位机构 （2） ； 在辅助定位机构 （2） 的轴向， 设计与支架本体 （1） 的两个半圆形安装槽相匹配两个半圆 环； 前固定环 （201） 对应前安装固定环 （10 3） 、 后固定环 （202） 对应后定位调整环 （102） ； 将辅助定位机构 （2） 的前、 后、 左、 右四个边角， 设计成与支架本体 （1） 的两个安装面和 两个定位基准面相对应的四个安装定位凸台 （204） ， 四个安装定位凸台 （204） 通过精密螺钉 （106） 分别对应安装在支架本体 （1） 的上端面的前、 后、 左、 右四个边角上； 精密螺钉 （106） 具 有压紧和限位作用； S50.分别校核动力 装置安装架的支架本体 （1） 和辅助定位机构 （2） 的固有频率与刚度， 并确认动力装置安装架的空间几何结构和安装结构； 通过迭代计算， 分别校核动力装置安装架的支架本体 （1） 和辅助定位机构 （2） 的固有频 率与刚度， 直至确定符合 步骤S30的固有频率与刚度要求； S60.设计动力装置安装架固定方式； 按照保证动力装置安装架的整体 刚度、 装配精度、 工作 稳定性， 以及便于拆装与维修的 要求， 设计动力装置安装架固定方式； 支架本体 （1） 的底座 （1013） 为平板， 平板通过紧固螺栓 （107） 固定在自由射流风洞试验 舱的地基上。 2.一种用于自由射流试验的动力装置安装架， 动力装置安装架根据权利要求1所述的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115329506 B 2用于自由射流试验的动力装置安装架的设计方法进行设计， 其特征在于， 所述的动力装置 安装架包括支 架本体 （1） 和辅助定位机构 （2） ； 支架本体 （1） 包括支座框架 （101） 、 后定位调整环 （102） 、 前安装固定环 （103） 、 激波卸流 窗口 （104） 和次流 排气口 （10 5） ； 支座框架 （101） 是由前支柱、 后支柱、 左 支柱 （1011） 、 右支柱 （1012） 、 底座 （1013） 和加强 筋 （1014） 拼焊而成的整体结构； 支座框架 （101） 的底 座 （1013） 是水平放置的正方形的平板； 前支柱是第一个竖直放置的平板， 前支柱的宽度与底座 （1013） 的边长相等； 左支柱 （1011） 是第二个竖直放置的平板， 右支柱 （1012） 是第三个竖直放置的平板， 左支柱 （1011） 和右支 柱 （1012） 左右对称、 相互平行、 均垂直于前支柱， 左支柱 （1011） 的外侧面和右支柱 （1012） 的 外侧面之间的距离小于底座 （1013） 的边长； 后支柱是第四个竖直放置的平板， 后支柱平行 于前支柱， 后支柱位于左支柱 （1011） 和右支柱 （1012） 之间的夹缝内， 前支柱的外侧面和后 支柱的外侧面之间的距离小于底座 （1013） 的边长； 前支柱、 左支柱 （1011） 和右支柱 （1012） 凸出的部 分， 构成支架本体 （1） 的前、 后、 左、 右四个边角， 四个边角的上端面， 分别设置成两 个安装面和两个定位基准面； 在支座框架 （101） 的内腔中， 下部靠近底 座 （1013） 的位置设置 有水平的加强筋 （1014） ； 支架本体 （1） 的前支柱、 后支柱的上部， 分别设置有前、 后两个半圆形安装槽， 依次为前 安装固定环 （103） 和后定位调整环 （102） ； 前安装固定环 （103） 和后定位调整环 （102） 的中心 轴线重合； 支架本体 （1） 的前支柱、 后支柱的下部， 加强筋 （1014） 的上方， 分别设置有一个方形的 激波卸流窗口 （104） 和一个圆形的次流排气口 （105） ， 激波卸流窗口 （104） 和次流排气口 （105） 的中心轴线重合； 辅助定位机构 （2） 包括前固定环 （201） 、 后固定环 （202） 、 横梁 （203） 和安装定位凸台 （204） ； 前固定环 （201） 和后固定环 （202） 均为半圆环； 前固定环 （201） 对应前安装固定环 （103） 、 后固定环 （2 02） 对应后定位调整环 （102） ； 前固定环 （2 01） 和后固定环 （202） 之间设置 有左右对称的两根横梁 （203） ； 横梁 （203） 上设置有与支架本体 （1） 的前、 后、 左、 右四个边角 相对应的四个安装定位凸台 （204） ， 安装定位凸台 （204） 通过精密螺钉 （106） 固定安装在支 架本体 （1） 的前、 后、 左、 右四个边角上设置的两个安装面和两个定位基准 面上； 动力装置安装架通过穿过底座 （1013） 左右两个侧边、 对称分布的紧固螺栓 （107） 固定 在自由射 流风洞的地基上。 3.根据权利要求2所述的用于自由射流试验