CN110793775A - 一种超音速发动机试验台及其试验方法 - Google Patents

Abstract

一种超音速发动机试验台，包括进气***，发动机推力测量台架，排气***，尾气处理***和高空模拟舱；高空模拟舱为密封的壳体结构，发动机推力测量台架固定安装在高空模拟舱内，被试发动机安装在发动机推力测量台架上；进气***与所述被试发动机或排气***连通，排气***的一端穿过高空模拟舱的壳体表面固定安装在高空模拟舱内部，另一端与所述尾气处理***固定连通。发明的超音速发动机试车台，实现超音速发动机以及发动机地面试验时，超音速发动机的超音速进气状态模拟；同时，其发动机推力测量台架，实现了发动机推力的测量，结构简单，此外，实现了发动机试验台尾气的处理，使由碱性喷淋塔出气口排出的气体符合国家污染物排放标准。

Description

一种超音速发动机试验台及其试验方法

技术领域

本发明涉及发动机试验技术领域，尤其是一种超音速发动机试验台及其试验方法。

背景技术

发动机试验与测试技术是固体推进技术的重要组成部分，航空发动机在进行试飞前，需在地面做高空模拟试验，发动机试验时，要求一组进气参数，包括进气总压，进气空气流量，进气氧含量，进气总温，发动机供油油量称之为进气状态点，同时达到设定值及稳定后，记录其性能及参数或考核其性能。随着发动机的日趋成熟，超音速发动机的应用日趋广泛，在此基础上，用于飞机尤其是无人机的超音速发动机以及发动机地面试验时，发动机进气***需要模拟超音速发动机的超音速进气状态，现有发动机试车台技术，对于超音速发动机进气模拟尚无成熟技术，同时对于模拟状态何时达到稳定状态也无准确的理论判定方法，导致试验模拟效果差，试验周期长，成本高，资源浪费情况严重。

同时，推力测量则是发动机试验与测试中需要测量的一个重要参数。要研究发动机推力，需要做大量反复的试验，这些试验若都放到飞行试验中是不可能的。主要原因是飞行试验成本高、周期长、信息收获量小、具有冒险性、需要耗费大量的人力。这就需要进行发动机地面试车试验，发动机地面试验是指在地面上根据特定的条件及环境要求，对***进行静态试验，获取描述***的各项性能指标信息，以便解决发动机推力测试过程中的关键问题，然而现有技术中，对于发动机推力的实验设备尚无成熟性技术。

此外，针对涡扇发动机、固冲发动机等航空航天发动机的发动机试验台，其排出的气体的主要成分为二氧化碳和硫化氢并含有一定的颗粒物，颗粒物主要包括三氧化二硼和氧化镁，试验台排出的废气如果直接排入大气将会极大的对大气造成污染，导致酸雨的产生，同时排放的颗粒物会形成PM10、PM2.5等污染物污染大气，极不环保，而现有技术中，针对涡扇发动机、固冲发动机等航空航天发动机的发动机试验台的尾气处理尚无成熟有效的方法。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种超音速发动机试验台及其试验方法。

本发明的技术解决方案是：一种超音速发动机试验台，包括进气***，发动机推力测量台架，排气***，尾气处理***和高空模拟舱；高空模拟舱为密封的壳体结构，发动机推力测量台架固定安装在高空模拟舱内，被试发动机安装在发动机推力测量台架上；进气***与所述被试发动机或排气***连通，排气***的一端穿过高空模拟舱的壳体表面固定安装在高空模拟舱内部，另一端与所述尾气处理***固定连通。

本发明与现有技术相比的优点在于：

1、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其进气***在温度模拟单元和发动机进气口之间设置拉瓦尔型的超音速喷管，实现超音速发动机以及发动机地面试验时，超音速发动机的超音速进气状态模拟，通过发动机进气供给源模拟发动机进气流量，进气总压，同时，通过氧气供给源为发动机进气进行补氧并通过温度模拟单元模拟发动机的进气温度，实现了发动机进气的真实模拟，模拟精度高；设置酒精供给源，通过点火器将酒精点燃产生热量在温度模拟单元内与发动机进气换热，实现发动机进气温度的调节；通过燃油供给源实现对发动机的供油；通过设置各种阀门，实现相关供给源的流量和压力可调，进而实现多状态点的模拟。

2、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，将被试发动机至于模拟舱内，模拟舱采用密封状态，通过排气引射器抽气，模拟发动机处于不同飞行高度的环境压力，通过引射器主动气流供给源为排气引射器提供引射气流，方法简单；通过燃油供给源实现对发动机的供油。

3、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机推力测量台架实现了发动机推力的测量，结构简单。

4、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机推力测量台架，巧妙的将动架通过弹簧片悬挂在定架上，并辅以力传感器测量发动机的推力，简单易行。

5、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机推力测量台架中，设置测量段托架，以保证用于测量被试发动机进气参数的测量段与发动机同轴，既保证了发动机进气模拟的精度，又提高了发动机进气参数测量的精度。

6、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机推力测量台架中，其动架总体刚度较大，为了保证试验架动态性能，在设计上合理分布受力元件，采用结构等强度原则，去掉材料的不受力部分等优化设计，减轻动架质量。

7、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机推力测量台架中，其定架设置水平底座，提高整个定架的承力能力。

8、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机推力测量台架中，设置锁紧状态，使发动机在未试验状态或者试验前安装发动机时，动架与定架保持固定状态，延长了发动机推力测量台架的使用寿命，同时避免在动架在自有状态下(未使用锁紧状态)下安装发动机及其相关试验件时对弹簧片施加不可逆外力甚至对弹簧片造成损伤，保证了发动机推力测量台架的精度。

9、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机推力测量台架中，采用龙门式发动机安装架，将发动机悬挂设置，提高了发动机推力的测量精度，并设置前接头和后接头位置可调节，大幅提高了发动机安装架的适用范围，解决了以往一个发动机设置一个发动机安装架的问题。

10、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机推力测量台架中，采用标准力传感器对工作力传感器进行工作力传感器的误差确定，静态校准，由此产生一组高精度的已知“模拟推力”对测力***进行定度，由于它复现了试验状态的变形及受力情况，消除了由于试验时产生的变形、安装、温度、约束等引起的绝大部分***误差，从而减小了推力测量不确定度。

11、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机推力测量台架中，通过标定绘制标准力传感器和工作力传感器的特性曲线图，将工作力传感器输出的力值通过特性曲线图准确的确定力的真实值，避免了每次试验对工作力传感器的校准，成本低，效率高。

12、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机试验台尾气处理***，通过设置封闭的循环水池和2套碱性喷淋台，实现了发动机试验台尾气的处理，使由碱性喷淋塔出气口排出的气体符合国家污染物排放标准，设置2套并联的碱性喷淋台，使发动机试验台尾气分成2路进行碱性喷淋，降低了发动机试验台尾气经过碱性喷淋塔的流速，使碱性喷淋过程更充分，同时降低了每个碱性喷淋塔的工作量，进一步充分的进行了碱性喷淋。

13、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机试验台尾气处理***，创造性的将变频扩压器置于封闭的循环水池，循环水池内的气体容纳体积大于变频扩压器的体积，使发动机试验台排出的尾气在封闭的循环水池进行一次缓冲，降低了发动机试验台尾气的流速，使得后续该气体进入碱性喷淋塔时，进行碱性喷淋充分。

14、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机试验台尾气处理***，在变频扩压器中设置圆锥体型的变频扩压器导流锥，将进入变频扩压器筒体的气体导流，使得进入变频扩压器筒体的气体均匀的从若干变频扩压器出气孔排出，能够均匀的充满循环水池内的气体容纳体积中，有利于气体的缓冲以及后续的碱性喷淋。

15、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机试验台尾气处理***，创造性的在每个碱性喷淋塔中设置2层喷淋***，使喷淋更加彻底。

16、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机试验台尾气处理***中，在每层喷淋***中设置填充有陶瓷材料的填料层，大幅提高了碱性喷淋塔的处理能力。

17、本发明的超音速发动机试验台及其试验方法，其发动机试验台尾气处理***中，通过设置循环水池，废水处理设备和闭式冷却塔，实现了碱性循环水的重复利用，试验成本大幅降低。

附图说明

图1为本发明的超音速发动机试验台的结构示意图。

图2为本发明的超音速发动机试验台中，发动机推力测量台架的结构主视图。

图3为图2中A部的放大视图。

图4为图2中B部的放大视图。

图5为本发明的超音速发动机试验台中，发动机推力测量台架结构俯视图。

图6为图5中C部的放大视图。

图7为本发明的超音速发动机试验台中，发动机推力测量台架的测量段托架的结构示意图。

图8为图7中D部的放大视图。

图9为图7中E部的放大视图。

图10为本发明的超音速发动机试验台中，发动机推力测量台架的发动机安装架的结构主视图。

图11为本发明的超音速发动机试验台置中，发动机推力测量台架的发动机安装架的结构侧视图。

图12为本发明的超音速发动机试验台中，发动机推力测量台架的发动机安装顶架的结构示意图。

图13为本发明的超音速发动机试验台中，发动机推力测量台架的力传感器校准的原理示意图。

图14为本发明的超音速发动机试验台中，进气***的温度模拟单元的局部结构示意图。

图15为本发明的超音速发动机试验台中，排气***及尾气处理***的结构示意图。

图16为本发明的超音速发动机试验台中，尾气处理***的结构示意图。

图17为本发明的超音速发动机试验台中，能够表现尾气处理***内部结构的结构示意图。

图18为本发明的超音速发动机试验台中，尾气处理***的碱液喷淋塔的结构示意图。

图19为本发明的超音速发动机试验台中，一个角度方向上，尾气处理***的变频扩压器的结构示意图。

图20为本发明的超音速发动机试验台中，另一个角度方向上，尾气处理***中的频扩压器的结构示意图。

图21为本发明的超音速发动机试验台中，尾气处理***的变频扩压器中变频扩压器导流锥的结构示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“抵接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明所涉及的压力，总压，静压，动压，温度，总温，静温，动温与申请人的在先申请(申请号：CN201811164303.1，发明名称：一种超音速发动机试车台)相同，此外，本发明所涉及发动机试验台的进气***，其在第一介质通道入口，出口，第一介质通道内，第二介质通道入口，出口，第二介质通道内，超音速喷管入口，出口，超音速喷管内均设置有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均迎气流方向设置，用于测量设置传感器截面的总压和总温。

一种超音速发动机，尤其是适用于马赫数为1-5的超音速发动机，例如涡扇发动机、固冲发动机等航空航天发动机的试验台，尤其适用于超音速发动机高空多状态点模拟试验的试验台，其中，超音速发动机高空多状态点中，每个状态点的参数包括发动机进气总压，进气空气流量，进气氧成分，进气总温，发动机供油油量，空气环境压力。所述的超音速发动机试验台，包括进气***，发动机推力测量台架，排气***700，尾气处理***800和高空模拟舱900；所述高空模拟舱900为密封的壳体结构，其外型不做限定，可以为长方体、椭球体等；所述发动机推力测量台架固定安装在所述高空模拟舱900内，被试发动机1安装在所述发动机推力测量台架上；所述进气***与所述被试发动机1和/或排气***700连通，所述排气***700的一端穿过所述高空模拟舱900的壳体表面固定安装在所述高空模拟舱900内部，另一端与所述尾气处理***800固定连通。

所述进气***包括供给源，温度模拟单元60和超音速喷管401。

所述供给源包括燃油供给源10，氧气供给源20，发动机进气供给源30，酒精供给源40和引射器主动气流供给源50。

所述温度模拟单元包括管体61和壳体62，所述管体61位于所述壳体62内部，所述管体61内为第一介质通道，所述管体61的外壁与所述壳体62的内壁之间的空间形成第二介质通道；所述温度模拟单元60工作时，第一介质在第一介质通道内流通，第二介质在第二介质通道内流通，第一介质温度高于第二介质，所述第一介质和第二介质通过所述管体61的管壁实现换热，所述超音速喷管401的出口与被试发动机1的吸气口固定连通。其中所述温度模拟单元60和超音速喷管401的具体结构以及具体的连接方式请参见申请人的在先申请(申请号：CN201811164305.0，发明名称：一种超音速发动机试车台进气***或申请号：CN201811164303.1，发明名称：一种超音速发动机试车台)。

所述燃油供给源10通过管路与所述被试发动机1连通，所述氧气供给源20和所述发动机进气供给源30分别通过管路与第二介质通道的入口连通，第二介质通道的出口通过管路与所述超音速喷管401的入口等直段610的入口连通，所述超音速喷管401的超音速膨胀段650出口通过管路被试发动机的进气口连通，所述被试发动机1的进气口连通，为被试发动机1提供模拟的发动机超音速进气流量，进气马赫数，进气总压以及氧含量；所述酒精供给源40经过点火器后通过管路与第一介质通道的入口连通，第一介质通道的出口与外界连通，点火器将酒精点燃燃烧产生热量在所述温度模拟单元60内与第二介质通道内的第二介质换热以调节第二介质通道内的第二介质的温度，从而实现发动机进气温度模拟，本发明的发动机进气模拟真实，精度高，且结构简单。

优选的，本申请的排气***700为尾室结合引射器结构，其包括依次固定连接的尾室段710，引射器低压室720，引射器収敛段730，引射器等直段740和引射器扩张段750,所述引射器扩张段750与所述尾气处理***800的变频扩压器840固定连接；所述尾室段710内固定安装有可更换小尾室，所述排气***700为现有技术，具体参见申请人已获中国发明专利ZL 201610786167.4。所述引射器主动气流供给源50通过管路与所述排气***700的引射器低压室720连通。

连通所述燃油供给源10与所述被试发动机1的管路上设置有发动机燃油供给流量调节阀51，连通所述氧气供给源20与所述第二介质通道的入口的管路上设置有氧供给流量调节阀53，连通所述发动机进气供给源30与第二介质通道的入口的管路上设置有发动机进气供给压力调节阀55，连通所述酒精供给源40与第一介质通道的入口的管路上设置有酒精供给流量调节阀56，连通所述引射器主动气流供给源50与所述排气***700的管路上设置有引射器主动气流供给压力调节阀58，以实现各供给源的参数调节，满足多状态点的模拟。

优选的，所述进气***包括发动机燃油供给截止阀52，氧供给截止阀54和酒精供给截止阀57，所述发动机燃油供给截止阀52设置在连通所述燃油供给源10与所述被试发动机1的管路上；所述氧供给截止阀54设置在连通所述氧气供给源20与所述第二介质通道的入口的管路上；所述酒精供给截止阀57设置在连通所述酒精供给源40与第一介质通道的入口的管路上。所述进气***的使用过程中，开启所述发动机燃油供给流量调节阀51前开启所述发动机燃油供给截止阀52，开启所述氧供给流量调节阀53前开启氧供给截止阀54，开启所述酒精供给流量调节阀56前开启所述酒精供给截止阀57；关闭所述发动机燃油供给流量调节阀51后关闭所述发动机燃油供给截止阀52，关闭所述氧供给流量调节阀53后关闭氧供给截止阀54，关闭所述酒精供给流量调节阀56后关闭所述酒精供给截止阀57，以保证进气***在非实验状态下的安全。

所述发动机推力测量台架，包括定架100，动架200和加载测量装置；所述加载测量装置包括弹簧片，加载机构330和工作力传感器350；所述动架200通过所述弹簧片悬挂在定架100上，所述加载机构330固定安装在所述定架100上，所述工作力传感器350两端分别连接所述定架100和动架200。

所述定架包括底座110，前安装座120，加载机构安装座130，第一定架弹簧片安装座140，定架工作力传感器安装座150，后安装座160和第二定架弹簧片安装座170；所述底座110为长方体结构，沿所述底座110长度方向，前安装座120和后安装座160分别固定安装在所述底座110的前端和后端，所述后安装座160包括横板和竖板，所述横板和竖板构成“L”型；所述加载机构安装座130固定安装在所述前安装座120上，所述第一定架弹簧片安装座140包括第一右定架弹簧片安装座141和第一左定架弹簧片安装座142，所述第一右定架弹簧片安装座141和第一左定架弹簧片安装座142固定安装在所述底座110的前端并分别位于所述前安装座120两侧；所述定架工作力传感器安装座150固定安装在所述底座110上并位于沿所述底座110长度方向的中心线上；所述第二定架弹簧片安装座170包括第二右定架弹簧片安装座171和第二左定架弹簧片安装座172，所述第二右定架弹簧片安装座171和第二左定架弹簧片安装座172固定安装在所述底座110的后端并分别位于所述后安装座160两侧。

所述动架200包括动架架体210，第一动架弹簧片安装座220，动架工作力传感器安装座230，第二动架弹簧片安装座240和动架标准力传感器安装座250所述动架架体210包括右动架架体211，左动架架体212和动架连接板260，所述右动架架体211和左动架架体212结构相同，均为长方体结构且均与所述底座110平行，所述右动架架体211和左动架架体212沿长度方向的中心线与所述底座110沿长度方向的中心线平行，所述右动架架体211和左动架架体212相对于所述底座110沿长度方向的中心线对称设置，所述动架连接板260为多个，多个所述动架连接板260将所述右动架架体211和左动架架体212固定连接；沿所述动架架体210长度方向，动架标准力传感器安装座250固定安装在所述动架架体210的前端底面；所述第一动架弹簧片安装座220包括第一右动架弹簧片安装座和第一左动架弹簧片安装座，所述第一右动架弹簧片安装座和第一左动架弹簧片安装座分别固定安装在所述右动架架体211和左动架架体212的前端底面并分别位于所述动架标准力传感器安装座250两侧；所述动架工作力传感器安装座230固定安装在所述动架架体210的某一个动架连接板260的底部并位于沿所述动架架体210长度方向的中心线上；所述第二动架弹簧片安装座240包括第二右动架弹簧片安装座和第二左动架弹簧片安装座，所述第二右动架弹簧片安装座和第二左动架弹簧片安装座分别固定安装在所述右动架架体211和左动架架体212的后端底面。

所述加载测量装置包括第一弹簧片310，第二弹簧片320，加载机构330，标准力传感器340和工作力传感器350；所述第一弹簧片310包括第一右弹簧片311和第一左弹簧片312，所述第一右弹簧片311两端分别与第一右定架弹簧片安装座141和第一右动架弹簧片安装座固定连接，所述第一左弹簧片312两端分别与第一左定架弹簧片安装座142和第一左动架弹簧片安装座固定连接；所述第二弹簧片320包括第二右弹簧片321和第二左弹簧片322，所述第二右弹簧片321两端分别与第二右定架弹簧片安装座171和第二右动架弹簧片安装座固定连接，所述第二左弹簧片322两端分别与第二左定架弹簧片安装座172和第二左动架弹簧片安装座固定连接；所述加载机构330固定安装在所述前安装座120的横板上，所述标准力传感器340固定安装在所述动架架体210前端的挡板上，所述加载机构330和标准力传感器340同轴设置并与所述底座110沿长度方向的中心线平行；所述工作力传感器350两端分别与定架工作力传感器安装座150和动架工作力传感器安装座230固定连接，所述工作力传感器350与所述加载机构330和标准力传感器340同轴设置；所述加载机构330包括伺服电机，电机电源，液压加载装置，校准油缸，电机电源与伺服电机电连接，伺服电机依次与液压加载装置和校准油缸连接，校准油缸的活塞与标准力传感器连接。

所述发动机推力测量台架包括用于支撑测量段的测量段托架，所述测量段托架包括同轴设置的第一测量段托架410和第二测量段托架420，所述第一测量段托架410和第二测量段托架420结构相同，且均固定安装在所述动架架体210的顶面；所述测量段托架包括测量段托架支架411，测量段托架下环412，测量段托架上环413，测量段托架定位机构414和锁紧装置415；所述测量段托架支架411的底面与所述动架架体210的顶面固定连接，所述测量段托架下环412和测量段托架上环413均为半圆形结构，所述测量段托架下环412和测量段托架上环413连接后构成圆形；所述测量段托架下环412与测量段托架支架411一体成型；所述测量段托架定位机构414为3个，且结构相同，用于定位测量被试发动机1的进气参数的测量段，在本申请中，超音速喷管401即为测量段，喷管出口的管壁处固定安装有温度传感器，压力传感器，所述温度传感器和压力传感器均迎气流方向设置，用于测量设置传感器截面的总压和总温，即测量了发动机入口气体参数；3个测量段托架定位机构414沿测量段托架下环412和测量段托架上环413连接后构成圆形的径向方向均匀分布，其中，一个测量段托架定位机构414设置在测量段托架上环413的顶部，剩余2个测量段托架定位机构414设置在测量段托架下环412；所述测量段托架定位机构414包括定位机构螺母4141，定位机构锁紧螺母4142和定位机构螺杆4143，所述定位机构螺杆4143穿过测量段托架下环412或测量段托架上环413，定位机构锁紧螺母4142套设于所述定位机构螺杆4143上并置于所述测量段托架下环412或测量段托架上环413外侧与所述测量段托架下环412或测量段托架上环413抵接，用于锁紧所述定位机构螺杆4143，所述定位机构螺母4141套设于所述定位机构螺杆4143上并与所述定位机构锁紧螺母4142抵接；所述锁紧装置415为2个，且结构相同，用于固定连接所述测量段托架下环412和测量段托架上环413，2个锁紧装置415设置于所述测量段托架下环412和测量段托架上环413的连接端，所述锁紧装置415包括上锁紧板4151，下锁紧板4152，锁紧螺栓4153和锁紧螺母4154，所述上锁紧板4151固定连接在所述测量段托架上环413的前端面，所述上锁紧板4151下表面与所述测量段托架上环413的下表面重合，所述下锁紧板4152固定连接在所述测量段托架下环412的前端面，所述下锁紧板4152上表面与所述测量段托架下环412的的上表面重合，所述锁紧螺栓4153依次穿过所述下锁紧板4152和上锁紧板4151，所述锁紧螺母4154与所述锁紧螺栓4153配合并与所述上锁紧板4151抵接。

所述发动机推力测量台架包括锁紧装置，所述锁紧装置包括紧定螺杆510，紧定挡板520和紧定螺母530，所述紧定螺杆510依次穿过所述动架架体210后端挡板，紧定挡板520，所述后安装座160的竖板和紧定螺母530，所述紧定螺母530与所述紧定螺杆510配合，所述紧定挡板520和紧定螺母530均与所述后安装座160的竖板抵接。

所述发动机推力测量台架包括发动机安装架600，所述发动机安装架600包括发动机安装顶架610，结构相同的左立柱620和右立柱630，前接头640，后接头650及吊耳660；所述左立柱620和右立柱630的底面与所述动架200可拆卸连接；所述发动机安装顶架610与所述左立柱620和右立柱630顶面固定连接构成龙门型，所述前接头640和后接头650可拆卸的安装在所述发动机安装顶架610上，所述吊耳660与所述发动机安装顶架610固定连接；所述发动机安装顶架610包括前梁611，后梁612和纵梁613，所述前梁611和后梁612平行设置且均与所述纵梁613固定连接，所述后梁612与所述纵梁613一端固定连接，所述前梁611，后梁612和纵梁613构成“土”字型；所述纵梁613上设置有用于安装前接头640和后接头650的安装孔614；所述左立柱620包括前柱621，后柱622和立柱连接杆623，所述前柱621和后柱622平行设置并通过若干立柱连接杆623固定连接。

所述发动机推力测量台架包括力传感器校准装置，所述力传感器校准装置包括工控机，显示器，标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置；工控机分别与显示器和伺服电机电连接，标准力传感器数据采集装置分别与标准力传感器和工控机电连接，工作力传感器数据采集装置分别与工作力传感器和工控机电连接。

所述尾气处理***800，包括第一碱液喷淋塔810，第二碱液喷淋塔820，循环水池830，变频扩压器840，废水处理设备850和闭式冷却塔860。

所述循环水池830为封闭式钢筋混凝土结构，其一侧面开设有用于安装所述变频扩压器840的安装孔，所述变频扩压器840穿过所述安装孔后水平固定安装在所述循环水池830内，所述循环水池830内充有碱性循环水，所述变频扩压器840位于碱性循环水的上方。

所述第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820结构相同，均固定安装在所述循环水池830的上表面，且所述第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820的喷淋塔进气口802通过管路与所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于排出由变频扩压器840排出的发动机试车台尾气的排气口(图中未示出)连通。

所述废水处理设备850为现有技术，其固定安装在所述循环水池830的上表面，且所述废水处理设备850的废水入口(图中未示出)与所述第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820的喷淋塔排污口813通过管路连通，所述废水处理设备850的出水口(图中未示出)通过管路与所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口(图中未示出)连通，由第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820的喷淋塔排污口813排出的污水经所述废水处理设备850净化处理后进入所述废水处理设备850的出水口经过管路通过所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口进入所述循环水池830。优选的，所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处设置有阀门，在发动机试验台尾气处理进入所述循环水池830时，该阀门关闭，当所述循环水池830内不存在发动机试验台尾气且所述废水处理设备850工作时，该阀门打开。

所述闭式冷却塔860为现有技术，其固定安装在所述循环水池830的上表面，且所述闭式冷却塔860的进水口(图中未示出)通过管路与所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口(图中未示出)连通，所述闭式冷却塔860的出水口(图中未示出)通过管路与所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口(图中未示出)连通，所述循环水池830内的碱性循环水通过管路进入所述闭式冷却塔860的进水口经过所述闭式冷却塔860冷却后由用于导出碱性循环水的出水口排出通过管路由所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口进入所述由所述循环水池830。优选的，所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处以及位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口均设置有阀门，在发动机试验台尾气处理进入所述循环水池830时，上述阀门关闭，当所述循环水池830内不存在发动机试验台尾气且所述冷却水的冷却水入水口工作时，上述阀门打开。

优选的，所述循环水池830设置有注入市政自来水的注水口。

优选的，所述循环水池830设置有排入污水治理***的***口。

优选的，所述循环水池830内设置有用于检测所述循环水池830内碱性循环水酸碱度的检测仪，检测所述循环水池830内碱性循环水的温度计和显示所述循环水池830内碱性循环水水位的液位计。

优选的，所述循环水池830设置有用于投放碱性物料的投料口，以保证所述循环水池830内碱性循环水酸碱度达到预定值。

优选的，所述循环水池830内的气体容纳体积大于所述变频扩压器的体积840，优选的，循环水池830内的气体容纳体是所述变频扩压器的体积840的10倍。

所述第一碱液喷淋塔810包括喷淋塔塔体801，喷淋塔进气口802，喷淋塔出气口803，喷淋塔碱液输入口804，喷淋塔第一填料层805，喷淋塔第一喷淋***806，喷淋塔第二填料层807，喷淋塔第二喷淋***808，喷淋塔液位计809，喷淋塔循环泵811，喷淋塔溢流口812，喷淋塔排污口813和喷淋塔维修口814；所述喷淋塔塔体801为中空圆柱体结构，所述喷淋塔进气口802，喷淋塔碱液输入口804，喷淋塔溢流口812，喷淋塔排污口813和喷淋塔维修口814均设置在所述喷淋塔塔体801的侧部，所述喷淋塔出气口803设置在所述喷淋塔塔体801顶部；所述喷淋塔进气口802通过管路与所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于排出由变频扩压器840排出的发动机试车台尾气的排气口连通，喷淋塔出气口803与外部大气连通，用于向喷淋***输送碱性循环水的输送管路一端与所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口连通，另一端穿过所述喷淋塔碱液输入口804后分别与喷淋塔第一喷淋***806和喷淋塔第二喷淋***808连通，所述喷淋塔循环泵811设置在所述喷淋塔塔体801外部，用于将所述循环水池830内的碱性循环水泵出通过用于向喷淋***输送碱性循环水的输送管路输送至喷淋塔第一喷淋***806和喷淋塔第二喷淋***808；优选的，所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口设置有阀门，在发动机试验台尾气处理进入所述循环水池830时，该阀门打开，当所述循环水池830内不存在发动机试验台尾气时，该阀门关闭；进一步优选的，所述用于向喷淋***输送碱性循环水的输送管路穿过所述喷淋塔碱液输入口804处设置有密封；所述喷淋塔溢流口812的设置位置高于所述喷淋塔进气口802，喷淋塔碱液输入口804和喷淋塔排污口813，所述喷淋塔排污口813通过管路与所述废水处理设备850的废水入口连通。沿所述喷淋塔塔体801的轴线，自下而上在所述喷淋塔塔体801内部依次固定安装有喷淋塔第一填料层805，喷淋塔第一喷淋***806，喷淋塔第二填料层807和喷淋塔第二喷淋***808，优选的，所述喷淋塔第一填料层805和喷淋塔第二填料层807内的填料为陶瓷填料。所述喷淋塔液位计设置于所述喷淋塔塔体801的侧部位于喷淋塔第一填料层805下部，用于监测所述喷淋塔塔体801底部废水的水位。

所述变频扩压器840包括变频扩压器筒体841和变频扩压器导流锥843，所述变频扩压器筒体841为中空的圆形筒体，筒体表面设置有若干用于排出气体的变频扩压器出气孔842，所述若干变频扩压器出气孔842均为穿透所述圆形筒体的通孔；所述变频扩压器导流锥843为圆锥体型，所述变频扩压器导流锥843的锥面设置于所述圆形筒体内部，所述变频扩压器导流锥843的底部外圆直径与所述圆形筒体的内径相同，所述变频扩压器导流锥843的底部外圆与所述圆形筒体一端面固定连接，将所述变频扩压器筒体841的一端封闭，发动机试验台排出的尾气由所述变频扩压器筒体841开口一端的端面进入，通过变频扩压器导流锥843导流，由若干变频扩压器出气孔842排出，通过设置圆锥体型的变频扩压器导流锥843将进入变频扩压器筒体841的气体导流，使得进入变频扩压器筒体841的气体均匀的从若干变频扩压器出气孔842排出，便于后续尾气处理，提高了设备的尾气处理能力。

使用所述超音速发动机试验台对被试发动机进行试验时，包括如下步骤：

S100)、安装被试发动机1和测量段

S110)、将用于测量发动机进气参数的测量段依次穿过第一测量段托架410和第二测量段托架420，将测量段置于第一测量段托架410和第二测量段托架420中；

S120)、根据被试发动机1的悬挂位置将前接头640和后接头650安装到纵梁613上；

S130)、将发动机安装架600安装到动架架体210上后将被试发动机1安装到所述前接头640和后接头650上；

S140)、调整测量段，将测量段一端与被试发动机1的进气口连接后，调整测量段托架定位机构414中的定位机构螺杆4143，使测量段与发动机进气口同轴后依次旋转测量段托架定位机构414中的定位机构锁紧螺母4142和定位机构螺母4141。

S200)、拆卸锁紧装置

松开紧定螺母530，将紧定螺杆510依次从所述后安装座160的竖板，紧定挡板520，动架架体210后端的挡板拔出后，取出紧定挡板520。

S300)、确定工作力传感器误差

S310)、工控机控制伺服电机启动带动液压加载装置工作，液压加载装置驱动校准油缸工作，校准油缸的活塞驱动标准力传感器340发生位移进而带动所述动架架体210发生位移，动架架体210发生位移的过程中向工作力传感器350施加力；

S320)、液压加载装置驱动校准油缸工作继续向标准力传感器340施加加载力至预定值后卸载加载力至零值；标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置分别采集标准力传感器340和工作力传感器350在施加加载力和卸载加载力过程中输出的力值并反馈至工控机，显示器显示标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置所采集的标准力传感器340和工作力传感器350在施加加载力和卸载加载力过程中输出的力值；

S330)、根据显示器显示的标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置所采集的标准力传感器340和工作力传感器350在施加加载力和卸载加载力过程中输出的力值绘制标准力传感器340和工作力传感器350的特性曲线图；同一加载力下，工作力传感器数据采集装置所采集的工作力传感器350输出的力值与标准力传感器数据采集装置所采集的标准力传感器340输出的力值之差即为工作力传感器误差。

S400)、启动喷淋***

S410)、保持设置于所述循环水池830的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处设置有阀门，位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处以及位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口的阀门关闭，打开设置于所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门。

S420)、启动喷淋塔循环泵811将所述循环水池830内的碱性循环水泵出通过用于向喷淋***输送碱性循环水的输送管路输送至喷淋塔第一喷淋***806和喷淋塔第二喷淋***808，启动所述第一喷淋***806和喷淋塔第二喷淋***808，碱性循环水开始喷淋，保持所述喷淋塔循环泵811，第一喷淋***806和喷淋塔第二喷淋***808工作。

S500)、模拟发动机高空飞行环境压力

启动所述排气***700中的引射器，抽取所述高空模拟舱900内的气体，使所述高空模拟舱内900的压力与发动机高空飞行时所处高度的环境压力相同。

S600)、模拟超音速发动机进气参数(具体模拟方法参见申请人在先申请：申请号：CN201811164305.0，发明名称：一种超音速发动机试车台进气***或申请号：CN201811164305.0，发明名称：一种超音速发动机试车台进气***或申请号：CN201811164303.1，发明名称：一种超音速发动机试车台)。

S610)、根据第一模拟状态点的进气总压和氧含量调节发动机进气供给压力调节阀和氧供给流量调节阀，使经过超音速喷管的超音速膨胀段出口的第二介质的总压和氧含量与第一模拟状态点发动机的进气总压和氧含量相同。

S620)、根据第一模拟状态点的进气总温调节酒精供给流量调节阀并启动点火器，点燃酒精使酒精燃烧，燃烧的酒精在第一介质通道与第二介质通道的第二介质换热，使经过超音速喷管的超音速膨胀段出口的第二介质的总温与第一模拟状态点发动机的进气总温相同。

S630)、根据第一模拟状态点的进气总压调节发动机进气供给压力调节阀，使经过超音速喷管的超音速膨胀段出口的第二介质的总压与第一模拟状态点发动机的进气总压相同。

S700)、第一状态点模拟试验及测量该状态点下的被试发动机的推力

根据发动机第一模拟状态点的燃油需求量调节发动机燃油供给流量调节阀，使燃油供给源供给的燃油与发动机第一模拟状态点的燃油需求量相同，发动机点火，进行第一模拟状态点的进气模拟试验，显示器显示工作力传感器数据采集装置所采集的工作力传感器350输出的力值。

S800)、第N状态点模拟试验及测量该状态点下的被试发动机的推力

分别调节氧供给流量调节阀，发动机进气供给压力调节阀，酒精供给流量调节阀和发动机燃油供给流量调节阀，使超音速喷管的超音速膨胀段出口的第二介质的总压、总温和氧含量与第N模拟状态点发动机的进气总压、总温和氧含量相同，燃油供给源供给的燃油与第N模拟状态点发动机的燃油需求相同；其中，N≥2；开始发动机第N状态点进气模拟试验至该状态点进气模拟试验并根据步骤S500的方法测量被试发动机在该状态点下的推力测量。

S900)、关闭试验台进气***和排气***

发动机熄火，关闭发动机燃油供给流量调节阀，氧供给流量调节阀，发动机进气供给压力调节阀和酒精供给流量调节阀后，关闭引射器主动气流供给压力调节阀。

S1000)、尾气处理

S1010)、发动机试验台尾气由所述排气***700排出，由所述变频扩压器筒体841开口一端的端面进入，通过变频扩压器导流锥843导流，由若干变频扩压器出气孔842排出后通过连通所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于排出由变频扩压器840排出的发动机试验台尾气的排气口和喷淋塔进气口802的管路分别进入所述第一碱液喷淋塔810，第二碱液喷淋塔820的喷淋塔进气口802。

S1020)、进入喷淋塔进气口802的发动机试验台尾气依次穿过喷淋塔第一填料层805和喷淋塔第二填料层807后由所述喷淋塔出气口803排出，所述发动机试验台尾气穿过喷淋塔第一填料层805和喷淋塔第二填料层807时，碱性循环水与所述发动机试验台尾气进行降解处理。

S1100)、关闭喷淋***

发动机试验结束后，待时间到达预定时间，优选为试验结束后2-4小时，进一步优选3小时，关闭喷淋塔循环泵811，第一喷淋***806和喷淋塔第二喷淋***808后关闭设置于所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门。

S1200)、废水处理

S1210)、保持位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处和位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口的阀门以及设置于所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门关闭，打开设置于所述循环水池830的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处的阀门和喷淋塔排污口813，启动所述废水处理设备850，所述第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820内的污水经喷淋塔排污口813排出进入所述废水处理设备850净化处理后进入所述废水处理设备850的出水口通过管路进入所述循环水池830的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口后流入所述循环水池830。

S1220)、经所述喷淋塔液位计809显示所述第一碱液喷淋塔810和第二碱液喷淋塔820内无污水后，关闭所述废水处理设备850后分别关闭设置于所述循环水池830的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处的阀门和喷淋塔排污口813。

S1300)、冷却碱性循环水

保持设置于所述循环水池830的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处的阀门以及设置于所述循环水池830的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门关闭，打开位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处和位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口的阀门，启动所述闭式冷却塔860，所述循环水池830内的碱性循环水通过位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口进入所述闭式冷却塔860冷却后通过位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处进入所述循环水池830内的直至检测所述循环水池830内碱性循环水的温度计显示所述循环水池830内的碱性循环水水温不高于预定值，优选的，该预定值为30℃。

优选的，每次发动机试验后，通过循环水池830设置的用于投放碱性物料的投料口投放碱性物料，使所述循环水池830内碱性循环水的酸碱度达到预定值。

优选的，当所述循环水池830内碱性循环水水位低于预定值时，通过所述循环水池830设置的注入市政自来水的注水口注入自来水，优选的，预定值为所述循环水池830深度的2/3。

优选的，预定周期，将所述循环水池830内的碱性循环水通过所述循环水池830设置的排入污水治理***的***口排入污水治理***，优选的，预定周期为3个月。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种超音速发动机试验台，其特征在于，包括进气***，发动机推力测量台架，排气***，尾气处理***和高空模拟舱；高空模拟舱为密封的壳体结构，发动机推力测量台架固定安装在高空模拟舱内，被试发动机安装在发动机推力测量台架上；进气***与所述被试发动机或排气***连通，排气***的一端穿过高空模拟舱的壳体表面固定安装在高空模拟舱内部，另一端与所述尾气处理***固定连通。

2.根据权利要求1所述的超音速发动机试验台，其特征在于：进气***包括供给源，温度模拟单元和超音速喷管；供给源包括燃油供给源，氧气供给源，发动机进气供给源，酒精供给源和引射器主动气流供给源。

3.根据权利要求1所述的超音速发动机试验台，其特征在于：发动机推力测量台架，包括定架，动架和加载测量装置；加载测量装置包括弹簧片，加载机构和工作力传感器；动架通过弹簧片悬挂在定架上，加载机构固定安装在定架上，工作力传感器两端分别连接定架和动架。

4.根据权利要求3所述的超音速发动机试验台，其特征在于：动架包括动架架体，第一动架弹簧片安装座，动架工作力传感器安装座，第二动架弹簧片安装座和动架标准力传感器安装座；沿动架架体长度方向，动架标准力传感器安装座固定安装在动架架体的前端底面；第一动架弹簧片安装座包括2个固定安装在动架架体的前端底面并分别位于动架标准力传感器安装座两侧；动架工作力传感器安装座固定安装在动架架体底部并位于沿动架架体长度方向的中心线上；第二动架弹簧片安装座包括2个分别固定安装在动架架体的后端底面。

5.根据权利要求4所述的超音速发动机试验台，其特征在于：

定架包括底座，前安装座，加载机构安装座，第一定架弹簧片安装座，定架工作力传感器安装座，后安装座和第二定架弹簧片安装座；底座为长方体结构，沿底座长度方向，前安装座和后安装座分别固定安装在底座的前端和后端，后安装座包括横板和竖板，横板和竖板构成“L”型；加载机构安装座固定安装在前安装座上，第一定架弹簧片安装座包括2个，固定安装在底座的前端并分别位于前安装座两侧；定架工作力传感器安装座固定安装在底座上并位于沿底座长度方向的中心线上；第二定架弹簧片安装座包括2个，固定安装在底座的后端并分别位于后安装座两侧。

6.根据权利要求5所述的超音速发动机试验台，其特征在于：加载测量装置包括第一弹簧片，第二弹簧片，加载机构，标准力传感器和工作力传感器；第一弹簧片包括2个，每个第一弹簧片分别与一个第一定架弹簧片安装座和一个第一动架弹簧片安装座固定连接，第二弹簧片包括2个，每个第二弹簧片两端分别与一个第二定架弹簧片安装座和一个第二动架弹簧片安装座固定连接；加载机构固定安装在前安装座的横板上，标准力传感器固定安装在动架架体前端的挡板上，加载机构和标准力传感器同轴设置并与底座沿长度方向的中心线平行；工作力传感器两端分别与定架工作力传感器安装座和动架工作力传感器安装座固定连接，工作力传感器与加载机构和标准力传感器同轴设置。

7.根据权利要求1所述的超音速发动机试验台，发动机试验台尾气处理***，包括第一碱液喷淋塔，第二碱液喷淋塔，循环水池，变频扩压器，废水处理设备和闭式冷却塔；

循环水池一侧面开设有用于安装变频扩压器的安装孔，变频扩压器穿过安装孔后水平固定安装在循环水池内，循环水池内充有碱性循环水，变频扩压器位于碱性循环水的上方；

第一碱液喷淋塔和第二碱液喷淋塔结构相同，均固定安装在循环水池的上表面，且第一碱液喷淋塔和第二碱液喷淋塔的喷淋塔进气口通过管路与循环水池的位于碱性循环水位上方的用于排出由变频扩压器排出的发动机试车台尾气的排气口连通；

废水处理设备固定安装在循环水池的上表面，且废水处理设备的废水入口与第一碱液喷淋塔和第二碱液喷淋塔的喷淋塔排污口通过管路连通，废水处理设备的出水口通过管路与循环水池的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口连通，循环水池的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处设置有阀门；

闭式冷却塔固定安装在循环水池的上表面，且闭式冷却塔的进水口通过管路与循环水池的位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口连通，闭式冷却塔的出水口通过管路与循环水池的位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口连通，循环水池的位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处以及位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口均设置有阀门。

8.根据权利要求7所述的超音速发动机试验台，第一碱液喷淋塔包括喷淋塔塔体，喷淋塔进气口，喷淋塔出气口，喷淋塔碱液输入口，喷淋塔第一填料层，喷淋塔第一喷淋***，喷淋塔第二填料层，喷淋塔第二喷淋***，喷淋塔液位计，喷淋塔循环泵，喷淋塔溢流口，喷淋塔排污口和喷淋塔维修口；喷淋塔塔体为中空圆柱体结构，喷淋塔进气口，喷淋塔碱液输入口，喷淋塔溢流口，喷淋塔排污口和喷淋塔维修口均设置在喷淋塔塔体的侧部，喷淋塔出气口设置在喷淋塔塔体顶部；喷淋塔进气口通过管路与循环水池的位于碱性循环水位上方的用于排出由变频扩压器排出的发动机试车台尾气的排气口连通，喷淋塔出气口与外部大气连通，用于向喷淋***输送碱性循环水的输送管路一端与循环水池的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口连通，另一端穿过喷淋塔碱液输入口后分别与喷淋塔第一喷淋***和喷淋塔第二喷淋***连通，喷淋塔循环泵设置在喷淋塔塔体外部，用于将循环水池内的碱性循环水泵出通过用于向喷淋***输送碱性循环水的输送管路输送至喷淋塔第一喷淋***和喷淋塔第二喷淋***；循环水池的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口设置有阀门，喷淋塔溢流口的设置位置高于喷淋塔进气口，喷淋塔碱液输入口和喷淋塔排污口，喷淋塔排污口通过管路与废水处理设备的废水入口连通；沿喷淋塔塔体的轴线，自下而上在喷淋塔塔体内部依次固定安装有喷淋塔第一填料层，喷淋塔第一喷淋***，喷淋塔第二填料层和喷淋塔第二喷淋***，喷淋塔液位计设置于喷淋塔塔体的侧部位于喷淋塔第一填料层下部，用于监测喷淋塔塔体底部废水的水位。

9.根据权利要求7所述的超音速发动机试验台，发动机试验台尾气处理***，变频扩压器包括变频扩压器筒体和变频扩压器导流锥，变频扩压器筒体为中空的圆形筒体，筒体表面设置有若干用于排出气体的变频扩压器出气孔，若干变频扩压器出气孔均为穿透圆形筒体的通孔；变频扩压器导流锥为圆锥体型，变频扩压器导流锥的锥面设置于圆形筒体内部，变频扩压器导流锥的底部外圆直径与圆形筒体的内径相同，变频扩压器导流锥的底部外圆与圆形筒体一端面固定连接，将变频扩压器筒体的一端封闭。

10.一种使用权利要求1-9任一项所述的超音速发动机试验台对被试发动机进行试验的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100)、安装被试发动机和测量段

S110)、将用于测量发动机进气参数的测量段依次穿过第一测量段托架和第二测量段托架，将测量段置于第一测量段托架和第二测量段托架中；

S120)、根据被试发动机的悬挂位置将前接头和后接头安装到发动机安装顶架上；

S130)、将被发动机安装架安装到动架架体上后将被试发动机安装到前接头和后接头上；

S140)、调整测量段，将测量段一端与被试发动机进气口连接后，调整测量段托架，使测量段与发动机进气口同轴后定位测量段；

S200)、拆卸锁紧装置

松开紧定螺母，将紧定螺杆依次从后安装座的竖板，紧定挡板，动架架体后端的挡板拔出后，取出紧定挡板；

S300)、确定工作力传感器误差

S310)、工控机控制伺服电机启动带动液压加载装置工作，液压加载装置驱动校准油缸工作，校准油缸的活塞驱动标准力传感器发生位移进而带动动架架体发生位移，动架架体发生位移的过程中向工作力传感器施加力；

S320)、液压加载装置驱动校准油缸工作继续向标准力传感器施加加载力至预定值后卸载加载力至零值；标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置分别采集标准力传感器和工作力传感器在施加加载力和卸载加载力过程中输出的力值并反馈至工控机，显示器显示标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置所采集的标准力传感器和工作力传感器在施加加载力和卸载加载力过程中输出的力值；

S330)、根据显示器显示的标准力传感器数据采集装置和工作力传感器数据采集装置所采集的标准力传感器和工作力传感器在施加加载力和卸载加载力过程中输出的力值绘制标准力传感器和工作力传感器的特性曲线图；同一加载力下，工作力传感器数据采集装置所采集的工作力传感器输出的力值与标准力传感器数据采集装置所采集的标准力传感器输出的力值之差即为工作力传感器误差；

S400)、启动喷淋***

S410)、保持设置于循环水池的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处设置有阀门，位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处以及位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口的阀门关闭，打开设置于循环水池的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门；

S420)、启动喷淋塔循环泵将循环水池内的碱性循环水泵出通过用于向喷淋***输送碱性循环水的输送管路输送至喷淋塔第一喷淋***和喷淋塔第二喷淋***，启动第一喷淋***和喷淋塔第二喷淋***，碱性循环水开始喷淋，保持喷淋塔循环泵，第一喷淋***和喷淋塔第二喷淋***工作；

S500)、模拟发动机高空飞行环境压力

启动排气***中的引射器，抽取所述高空模拟舱内的气体，使所述高空模拟舱内的压力与发动机高空飞行时所处高度的环境压力相同；

S600)、模拟超音速发动机进气参数

S610)、根据模拟状态点的进气总压和氧含量调节发动机进气供给压力调节阀和氧供给流量调节阀，使经过超音速喷管的超音速膨胀段出口的第二介质的总压和氧含量与模拟状态点发动机的进气总压和氧含量相同；

S620)、根据模拟状态点的进气总温调节酒精供给流量调节阀并启动点火器，点燃酒精使酒精燃烧，燃烧的酒精在第一介质通道与第二介质通道的第二介质换热，使经过超音速喷管的超音速膨胀段出口的第二介质的总温与模拟状态点发动机的进气总温相同；

S630)、根据模拟状态点的进气总压调节发动机进气供给压力调节阀，使经过超音速喷管的超音速膨胀段出口的第二介质的总压与模拟状态点发动机的进气总压相同；

S700)、状态点模拟试验及测量该状态点下的被试发动机的推力

根据发动机模拟状态点的燃油需求量调节发动机燃油供给流量调节阀，使燃油供给源供给的燃油与发动机模拟状态点的燃油需求量相同，发动机点火，进行模拟状态点的进气模拟试验，显示器显示工作力传感器数据采集装置所采集的工作力传感器输出的力值；

S800)、第N状态点模拟试验及测量该状态点下的被试发动机的推力

分别调节氧供给流量调节阀，发动机进气供给压力调节阀，酒精供给流量调节阀和发动机燃油供给流量调节阀，使超音速喷管的超音速膨胀段出口的第二介质的总压、总温和氧含量与第N模拟状态点发动机的进气总压、总温和氧含量相同，燃油供给源供给的燃油与第N模拟状态点发动机的燃油需求相同；其中，N≥2；开始发动机第N状态点进气模拟试验至该状态点进气模拟试验并根据步骤S500的方法测量被试发动机在该状态点下的推力测量；

S900)、关闭试验台进气***和排气***

发动机熄火，关闭发动机燃油供给流量调节阀，氧供给流量调节阀，发动机进气供给压力调节阀和酒精供给流量调节阀后，关闭引射器主动气流供给压力调节阀；

S1000)、尾气处理

S1010)、发动机试验，发动机试验台尾气由排气***排出，由变频扩压器筒体开口一端的端面进入，通过变频扩压器导流锥导流，由若干变频扩压器出气孔排出后通过连通循环水池的位于碱性循环水位上方的用于排出由变频扩压器排出的发动机试验台尾气的排气口和喷淋塔进气口的管路分别进入第一碱液喷淋塔，第二碱液喷淋塔的喷淋塔进气口；

S1020)、进入喷淋塔进气口的发动机试验台尾气依次穿过喷淋塔第一填料层和喷淋塔第二填料层后由喷淋塔出气口排出，发动机试验台尾气穿过喷淋塔第一填料层和喷淋塔第二填料层时，碱性循环水与发动机试验台尾气进行降解处理；

S1100)、关闭喷淋***

发动机试验结束后，待时间到达预定时间，关闭喷淋塔循环泵，第一喷淋***和喷淋塔第二喷淋***后关闭设置于循环水池的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门；

S1200)、废水处理

S1210)、保持位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处和位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口的阀门以及设置于循环水池的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门关闭，打开设置于循环水池的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处的阀门和喷淋塔排污口，启动废水处理设备，第一碱液喷淋塔和第二碱液喷淋塔内的污水经喷淋塔排污口排出进入废水处理设备净化处理后进入废水处理设备的出水口通过管路进入循环水池的位于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口后流入循环水池；

S1220)、经喷淋塔液位计显示第一碱液喷淋塔和第二碱液喷淋塔内无污水后，关闭废水处理设备后分别关闭设置于循环水池的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处的阀门和喷淋塔排污口；

S1300)、冷却碱性循环水

保持设置于循环水池的设置于碱性循环水位上方的用于引入净水的入水口处的阀门以及设置于循环水池的位于碱性循环水位下方的用于输送碱性循环水的碱性循环水输送口处的阀门关闭，打开位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处和位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口的阀门，启动闭式冷却塔，循环水池内的碱性循环水通过位于碱性循环水位下方的用于导出碱性循环水的出水口进入闭式冷却塔冷却后通过位于碱性循环水位上方的用于引入冷却水的冷却水入水口处进入循环水池内的直至检测循环水池内碱性循环水的温度计显示循环水池内的碱性循环水水温不高于预定值。

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