本申请属于航空航天飞行器气动设计领域,特别涉及一种滑动组合控制高马赫数混压进气道。
背景技术:
水平起降型临近空间高速作战飞机的发展涉及到国家安全与和平利用空间,是目前国际竞相争夺空间技术的焦点之一。涡轮基组合循环(tbcc)动力系统能实现高超声速飞机水平起降、比冲高,是临近空间高速飞机的最佳动力。进气道是tbcc组合动力系统的重要组成部分,制约着整个推进系统功能的发挥和性能的提高。
tbcc进气道按流道组合方式一般分为串联式和并联式布局两种,就进气道工作模式而言,冲压进气道是组合进气道在巡航状态下工作的唯一流道。以目前的涡轮工作能力,采用tbcc动力的飞行器实现更高速度飞行仅能通过拓宽冲压进气道的工作范围,因此其宽速域、高性能设计是组合进气道的核心技术。拓宽冲压进气道工作范围即首要解决进气道的不启动问题。进气道发生不启动后溢流量突增,导致外流阻力增大,且内流道产生大规模流动分离,进气道出口性能严重下降,发动机将可能无法正常工作。
因此,希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
技术实现要素:
本申请的目的是提供了一种滑动组合控制高马赫数混压进气道,以解决现有技术存在的至少一个问题。
本申请的技术方案是:
一种滑动组合控制高马赫数混压进气道,包括:
飞行器机体,所述飞行器机体上设置有第一直线导轨以及第二直线导轨;
固定后唇罩,所述固定后唇罩与所述飞行器机体固定连接,且所述固定后唇罩位于所述第一直线导轨的后端;
滑动可调矩形前唇罩,所述滑动可调矩形前唇罩的两侧通过滑动轴承与所述第一直线导轨滑动连接,当所述滑动可调矩形前唇罩向后滑动时,所述滑动可调矩形前唇罩的后端能够嵌套在所述固定后唇罩的内部;
喉道固定内侧板,所述喉道固定内侧板设置在进气道喉道中,且与所述飞行器机体固定连接,所述喉道固定内侧板上开设有多个放气孔;
喉道滑动可调外侧板,所述喉道滑动可调外侧板设置在进气道喉道中,与所述第二直线导轨滑动连接,且位于所述喉道固定内侧板的外侧,所述喉道滑动可调外侧板上开设有多个放气孔,当所述喉道滑动可调外侧板向后滑动时,所述喉道滑动可调外侧板的放气孔能够与所述喉道固定内侧板的放气孔由完全遮挡状态调节至完全重合状态;
联动作动机构,所述联动作动机构分别与所述滑动可调矩形前唇罩以及所述喉道滑动可调外侧板连接,能够控制所述滑动可调矩形前唇罩与所述喉道滑动可调外侧板联动。
可选地,所述飞行器机体上设置有二元压缩面。
可选地,所述固定后唇罩与所述飞行器机体通过螺栓固定连接。
可选地,所述固定后唇罩与所述飞行器机体通过固定销固定连接。
可选地,所述滑动可调矩形前唇罩为内部设有直线运动轴的实体曲面板或直面板。
可选地,所述喉道固定内侧板以及所述喉道滑动可调外侧板上开设的放气孔为呈矩阵排列的四边形放气孔。
可选地,所述联动作动机构设置在所述固定后唇罩的内部。
可选地,所述联动作动机构设置在所述飞行器机体的内部。
实用新型至少存在以下有益技术效果:
本申请的滑动组合控制高马赫数混压进气道,采用直线滑动的调节方式,侧板与唇罩同时联动,可实现进气道内收缩比大小和喉道放气孔面积同时线性调节,控制规律简单,易于实现,高效提高进气道气动性能。
附图说明
图1是本申请一个实施方式的滑动组合控制高马赫数混压进气道示意图;
图2是本申请一个实施方式的滑动组合控制高马赫数混压进气道的内外侧板布局图;
图3是本申请一个实施方式的滑动组合控制高马赫数混压进气道的外侧板滑动后示意图。
其中:
1-飞行器机体;2-二元压缩面;3-滑动可调矩形前唇罩;4-固定后唇罩;5-喉道固定内侧板;6-喉道滑动可调外侧板;7-滑动轴承;8-固定销。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,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,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中,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申请和简化描述,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申请保护范围的限制。
下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。
本申请提供了一种滑动组合控制高马赫数混压进气道,包括:飞行器机体1、固定后唇罩4、喉道固定内侧板5、喉道滑动可调外侧板6以及联动作动机构。
具体的,如图1所示,飞行器机体1上设置有第一直线导轨以及第二直线导轨;本实施例中,优选第一直线导轨与第二直线导轨平行设置。固定后唇罩4与飞行器机体1固定连接,且固定后唇罩4位于第一直线导轨的后端;滑动可调矩形前唇罩3的两侧通过滑动轴承7与第一直线导轨滑动连接,当滑动可调矩形前唇罩3向后滑动时,滑动可调矩形前唇罩3的后端能够嵌套在固定后唇罩4的内部;喉道固定内侧板5设置在进气道喉道中,且与飞行器机体1固定连接,喉道固定内侧板5上开设有多个放气孔;喉道滑动可调外侧板6设置在进气道喉道中,与第二直线导轨滑动连接,且位于喉道固定内侧板5的外侧,喉道滑动可调外侧板6上开设有多个放气孔,当喉道滑动可调外侧板6向后滑动时,喉道滑动可调外侧板6的放气孔能够与喉道固定内侧板5的放气孔由完全遮挡状态调节至完全重合状态;联动作动机构分别与滑动可调矩形前唇罩3以及喉道滑动可调外侧板6连接,能够控制滑动可调矩形前唇罩3与喉道滑动可调外侧板6联动。
在本申请的一个实施方式中,飞行器机体1上设置有二元压缩面2。
在本申请的一个实施方式中,固定后唇罩4与飞行器机体1通过螺栓固定连接。在本申请的另一个实施方式中,固定后唇罩4与飞行器机体1通过固定销8固定连接。
有利的是,本实施例中,滑动可调矩形前唇罩3为内部设有直线运动轴的实体曲面板或直面板。
有利的是,本实施例中,喉道固定内侧板5以及喉道滑动可调外侧板6上开设的放气孔为呈矩阵排列的四边形放气孔。
在本申请的一个实施方式中,联动作动机构设置在固定后唇罩4的内部。在本申请的另一个实施方式中,联动作动机构设置在飞行器机体1的内部。
本申请的滑动组合控制高马赫数混压进气道,通过滑动可调矩形前唇罩3两侧设置滑动轴承7,使其在飞行器机体1连接面的直线导轨中实现滑动,滑动可调矩形前唇罩3的后端与固定后唇罩4采用套接形式连接,滑动可调矩形前唇罩3向后移动时,其后端可嵌入固定后唇罩4的内部,实现滑动可调矩形前唇罩3的伸缩滑动,从而实现进气道入口高度的调节。喉道固定内侧板5上设置有多个平行四边形放气孔,喉道滑动可调外侧板6也设置有相对应的多个平行四边形放气孔,通过喉道滑动可调外侧板6滑动调节,可实现喉道滑动可调外侧板6的放气孔与喉道固定内侧板5的放气孔由完全遮挡至完全重合的调节,从而实现喉道放气面积的调节。另外,本申请采用滑动可调矩形前唇罩3和喉道滑动可调外侧板6通过联动作动机构实现滑动调节。
本申请的滑动组合控制高马赫数混压进气道,既可以以较小的工作载荷实现几何内收缩比和气动内收缩比调节,高效提高进气道气动性能,又可以提高马赫数巡航状态进气道稳定工作裕度减小放气阻力和放气热载荷。本申请调节采用直线滑动的方式,喉道放气孔采用平行四边形设计,外侧板与前唇罩同时联动,可实现进气道内收缩比大小和喉道放气孔面积同时线性调节,控制规律简单,易于实现。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。