1.本发明涉及发动机试验技术领域，具体地说，涉及适应复杂外场环境的移动试车台进气道。
背景技术：
2.航空发动机是飞机的“心脏”，其技术状态是决定飞机战技性能和战备完好率的关键因素，移动试车台作为承担发动机试验任务的重要设施，在航空发动机全生命周期中起着举足轻重的作用。随着航空发动机试验科目与外场使用环境的不断拓展，就迫切的要求建立一种能够满足各种外场环境下试车任务的移动试车台。其中移动试车台的好坏因素，大部分由进气道决定。而进气道性能的好坏，不仅取决于导流盆的型面设计，还取决于复杂的外场环境是否能够满足最大的进气道流量系数、最大的进气道出口总压恢复系数、最小的进气道出口周向畸变指数的要求。
3.为了便于外场转运、安装等操作，地面试车台可以设计为可移动的。一方面，外场试验环境是复杂多变的，地面上的异物、鸟、垃圾等都有可能被吸入到发动机并对发动机造成很大的危害。另一方面，地面移动试车台一般将发动机中心离地高度(简称标高)降低到人员可以直接可以操作的高度，此类移动试车台标高一般小于3d。不难想象，有限离地高度引起的非宽广自由流动进气，可影响发动机试车台性能的准确评估，加之外场风速等条件，有可能产生畸变，随时威胁着发动机的安全。实际上，自喷气飞机问世以来，地面效应问题一直伴随着发动机，并随着发动机推力的增加问题越来越明显。
技术实现要素：
4.为了解决上述技术问题，本发明提出了适应复杂外场环境的移动试车台进气道。通过对进气道加装网罩和在进气道导流盆下方加装整流格栅，显著的增大了移动试车台的外场使用范围，显著的减小了地面涡对进气道出口流场的影响，从而显著提高了进气道的性能。
5.为实现上述目的，采用如下技术方案：
6.一种适应复杂外场环境的移动试车台进气道，包括网罩支架、超椭圆进气道、网罩支架安装环、整流格栅安装杆和整流格栅；
7.所述网罩支架通过网罩支架安装环连接于超椭圆进气道上，所述整流格栅通过整流格栅安装杆安装于超椭圆进气道上；所述整流格栅与整流格栅安装杆连接。
8.作为本发明的进一步改进，所述网罩支架为双层结构，两层结构中间为网罩，外层支架用螺栓与内层支架连接。
9.作为本发明的进一步改进，所述超椭圆进气道由进气道直段和导流盆组成；导流盆为等型面结构，其型面方程为超椭圆方程。
10.作为本发明的进一步改进，所述网罩支架和网罩支架安装环连接方式为螺栓连接。
11.作为本发明的进一步改进，所述整流格栅为椭圆形，安装时整流格栅短轴方向与进气道轴向方向平行，且所述整流格栅延伸至所述网罩支架外侧。
12.作为本发明的进一步改进，所述整流格栅安装杆和整流格栅通过螺栓连接，整流格栅离地高度通过整流格栅安装杆滑道来调节。
13.作为本发明的进一步改进，所述整流格栅安装杆沿超椭圆进气道的进气道直段径向设置。
14.一种适应复杂外场环境的移动试车台进气道的设计方法，包括以下步骤：
15.确定网罩支架参数；
16.根据设计需求，网罩直段长度l1，尖锥段长度l2，网罩直段半径r1，尖锥顶端半径r2；
17.确定超椭圆进气道参数；
18.根据设计需求，超椭圆进气道导流盆超椭圆曲线参数；
19.确定整流格栅参数；
20.根据设计需求，椭圆形整流格栅长轴为b1，短轴为a1，栅距为c1，格栅长度为d1；
21.得到适应复杂外场环境的移动试车台进气道全部参数。
22.与现有技术相比，本发明具有有益效果：
23.本发明通过对进气道加装网罩和在进气道导流盆下方加装整流格栅，使其兼顾最高的进气道流量系数的前提下，减小了外场环境和地面对进气的影响，从而与未优化设计相比，增大了移动试车台的外场使用范围，减小了地面涡对进气道出口流场的影响，从而提高了所述进气道出口截面的总压恢复系数、降低了所述进气道出口截面周向畸变指数。因此，本发明可以改善了进气道整体性能。通过对进气道安装网罩和整流格栅具有如下优点：适应各种复杂外场地面环境、减弱地面涡对进气道性能的影响、实现最大的进气道流量系数、最大的进气道出口总压恢复系数、最小的进气道出口周向畸变指数。根据通过数值模拟和地面试验得出的地面涡分割线，在没有地面涡的工况下，可去掉整流格栅；在外场地面环境较好的情况下，可去掉网罩和网罩支架，该发明设计操作简单方便，工程适用性强，使用效果显著。
24.进一步，不锈钢网罩可通过螺栓固定在网罩支架上。网罩支架和超椭圆进气道通过螺栓连接。整流格栅安装杆和整流格栅通过螺栓连接，整流格栅离地高度可通过整流格栅安装杆滑道来调节。
附图说明
25.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
26.图1为本发明提出的适应复杂外场环境的移动试车台进气道的整体示意图。
27.图2为本发明提出的适应复杂外场环境的移动试车台进气道的网罩支架示意图。
28.图3为本发明提出的适应复杂外场环境的移动试车台进气道的网罩支架正视图。
29.图4为本发明提出的适应复杂外场环境的移动试车台进气道的网罩支架左视图。
30.图5为本发明提出的适应复杂外场环境的移动试车台进气道的超椭圆进气道正视
图。
31.图6为本发明提出的适应复杂外场环境的移动试车台进气道的整流格栅安装杆滑道左视图。
32.图7为本发明提出的适应复杂外场环境的移动试车台进气道的整流格栅俯视图。
33.图中：
34.1.网罩支架，2.超椭圆进气道，3.网罩支架安装环，4.整流格栅安装杆，5.整流格栅。
具体实施方式
35.下面将结合附图，对本发明提出的一种适应复杂外场环境的移动试车台进气道设计方案进行详细、完整地描述，显然所描述的实施例是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、已特定的方位构造和操作，因此不能理解为本发明的限制。
37.如图1所示，一种适应复杂外场环境的移动试车台进气道，包括网罩支架1，超椭圆进气道2，整流格栅5。所述网罩支架通过网罩支架安装环3连接于超椭圆进气道上，所述整流格栅通过整流格栅安装杆4安装于超椭圆进气道上。所述整流格栅5与整流格栅安装杆4连接；
38.所述整流格栅5延伸至所述网罩支架1外侧。
39.其中，如图2和图4所示，所述网罩支架1为双层设计，两层中间为网罩，外层支架用螺栓与内层支架连接。
40.网罩支架1具体包括尖端和圆柱端，尖端包括小圆环和连接杆，圆柱端包括至少大两个圆环，两个圆环通过短杆连接形成圆柱结构，小圆环和大圆环通过连接杆连接形成尖端。
41.如图5所示，所述超椭圆进气道2由进气道直段和导流盆组成，导流盆为等型面设计，其型面方程为超椭圆方程；具体地，超椭圆进气道包括导流盆(导流盆分为上半部分和下半部分)，导流盆安装边，进气道直段安装边，进气道直段，导流盆安装边螺纹孔，进气道直段安装边通孔。导流盆安装边孔为螺纹孔，进气道直段安装边孔为通孔，导流盆和进气道直段通过安装边用螺栓紧密连接。该可变导流盆型面的超椭圆进气道，通过固定上半部分导流盆的型面，按一定规律改变下半部分导流盆的型面设计。
42.如图7所示，所述整流格栅5为椭圆形，安装时短轴方向与进气道轴向方向平行；整流格栅5为网状格栅。
43.如图6所示，所述整流格栅安装杆4和整流格栅5通过螺栓连接，整流格栅5离地高度可通过整流格栅安装杆4滑道来调节。如图所示，整流格栅安装杆4上具有条形滑道，用于固定并调节安装位置。
44.该进气道包括网罩支架，超椭圆进气道，网罩支架安装环，整流格栅安装杆，整流
格栅。不锈钢网罩可通过螺栓固定在网罩支架上。网罩支架和超椭圆进气道通过螺栓连接。整流格栅安装杆和整流格栅通过螺栓连接，整流格栅离地高度可通过整流格栅安装杆滑道来调节。通过对进气道安装网罩和整流格栅具有如下优点：适应各种复杂外场地面环境、减弱地面涡对进气道性能的影响、实现最大的进气道流量系数、最大的进气道出口总压恢复系数、最小的进气道出口周向畸变指数。根据通过数值模拟和地面试验得出的地面涡分割线，在没有地面涡的工况下，可去掉整流格栅；在外场地面环境较好的情况下，可去掉网罩和网罩支架，该发明设计操作简单方便，工程适用性强，使用效果显著。
45.本发明第二个目的是提供一种适应复杂外场环境的移动试车台进气道设计方法包括以下步骤：
46.步骤一：确定网罩支架1参数
47.根据设计需求，网罩直段长度l1，尖锥段长度l2，网罩直段半径r1，尖锥顶端半径r2。
48.步骤二：确定超椭圆进气道2参数
49.根据设计需求，超椭圆进气道导流盆超椭圆曲线参数为：长轴b、短轴a、超椭圆指数n。其中b:a＝2,n＝2。
50.进一步地，超椭圆进气道导流盆截取长轴的一半，β为45
°
。
51.进一步地，超椭圆进气道直段内径为r。长度为l。
52.步骤三：确定整流格栅5参数
53.根据设计需求，椭圆形整流格栅长轴为b1，短轴为a1，栅距为c1，格栅长度为d1。至此，一种适应复杂外场环境的移动试车台进气道设计全部完成。
54.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
55.应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。