串联式涡轮/双模态冲压组合发动机模态转换装置的制作方法

文档序号:23950366发布日期:2021-02-18 14:55阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种串联式涡轮/双模态冲压组合发动机模态转换装置,其特征在于,包括:可调隔板装置(3)、可调进气锥装置(4)、可调进气锥装置设备舱(7);其中,所述可调进气锥装置(4)包括高速通道预压缩面(5)、可调进气锥(6)、可调进气锥螺纹杆(8);所述可调隔板装置(3)为圆筒结构,位于涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1),即涡轮发动机通道内部;所述高速通道预压缩面(5)与可调进气锥(6)连接,二者为可移动部分,可调进气锥(6)与可调进气锥装置设备舱(7)面接触,可调进气锥装置设备舱(7)为固定部分,可调进气锥螺纹杆(8)一端位于可调进气锥(6)内,另一端拧入可调进气锥装置设备舱(7)内;可调进气锥装置设备舱(7)内由进气锥移动动力装置提供动力,进而带动可调进气锥螺纹杆(8)正向或反向旋转,从而带动高速通道预压缩面(5)、可调进气锥(6)一起前进或后退,实现可调进气锥装置(4)的前进或后退;可调进气锥装置设备舱(7)固定于涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1)的内表面;飞行器在低于ma2飞行时,可调进气锥装置(4)可向后伸至与可调进气锥装置设备舱(7)接触,可调隔板装置(3)可向前伸至堵住涡轮/双模态冲压组合发动机高速冲压通道(2)的入口,二者为线接触;飞行器加速至ma2以上时,可调进气锥装置(4)可向前伸至堵住涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1)的入口,二者为线接触。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1)内表面设有限位装置,用于固定可调进气锥装置(4)的位置。3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述可调进气锥装置(4)可滑动控制双通道空气流量,采用弧形设计。4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述可调隔板装置(3)具有液压作动机构作为动力装置以控制涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1)的开度。5.一种如权利要求1至4中任一项所述的装置的工作方法,其特征在于,该方法基于以下原理实现:低速状态下涡轮/双模态冲压组合发动机高速冲压通道(2)不工作,采用可调隔板装置(3)封闭冲压发动机通道(2)入口,飞行器仅依靠涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1)提供推力,此时用于控制双通道空气流量的可调进气锥装置(4)位于最后端,涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1)的开度为全开,可调隔板装置(3)的动力装置液压作动机构控制涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1)的开度,实现对涡轮发动机通道(1)的开关控制。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,该方法中,该方法还基于以下原理实现:模态转换时可调隔板装置(3)完全打开,双通道流量仅由可调进气锥装置(4)控制,可调进气锥装置(4)向前移动,涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1)的空气流量连续下降,涡轮发动机改变工作状态,从慢车状态转到风车状态,在转换瞬间,流动损失增大,将造成推力陡降,可调进气锥装置(4)进一步向前移动,涡轮/双模态冲压组合发动机高速冲压通道(2)的空气流量上升,推力将恢复,直到模态转换完成,飞行器的动力由冲压发动机提供。7.如权利要求5所述的方法,该方法中,飞行器在低于ma2飞行时,涡轮/双模态冲压组
合发动机低速涡轮通道(1)打开,空气由涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1)进入涡轮发动机燃烧室,涡轮/双模态冲压组合发动机高速冲压通道(2)关闭,此时可调隔板装置(3)处于伸出状态,向前伸至堵住涡轮/双模态冲压组合发动机高速冲压通道(2)的入口,二者线接触,阻止气流进入涡轮/双模态冲压组合发动机高速冲压通道(2),保证低速涡轮发动机进气道流量系数。8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,该方法中,飞行器加速至ma2以上时,需要低速涡轮发动机从慢车到风车,高速双模态冲压发动机点火工作,此时,可调隔板装置(3)收回,涡轮/双模态冲压组合发动机高速冲压通道(2)打开,可调进气锥装置(4)向前移动,直至可调进气锥装置(4)与涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1)的内壁面接触,触发限位装置。此时可调进气锥装置(4)封闭了涡轮/双模态冲压组合发动机低速涡轮通道(1),气流全部流入涡轮/双模态冲压组合发动机高速冲压通道(2),双模态冲压发动机点火,涡轮发动机熄火,完成模态转换。9.一种如权利要求1至4中任一项所述的装置在涡轮/双模态冲压组合发动机中的应用。10.一种如权利要求1至4中任一项所述的装置在空天飞机动力装置中的应用。
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