[發(fā)明專利]一種剛性/柔性組合調節(jié)的連續(xù)可調進氣道及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710454850.2
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107191273B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 譚慧俊;莊逸;凌棫;孫姝;張悅;黃河峽
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: F02C7/042
• 分類號: F02C7/042;F02C7/057
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種剛性/柔性組合調節(jié)的連續(xù)可調進氣道，其特征在于：包括進氣道唇罩(4)、位于進氣道唇罩兩側的側壁(5)、位于進氣道唇罩(4)前下方的前體壓縮面(6)、連接前體壓縮面(6)后端并向后延伸的內壓段(9)、連接內壓段(9)后端并向后延伸的喉道段(10)、連接喉道段(10)后端并向后延伸的擴壓段(11)、位于喉道段(10)背對唇罩(4)一側的轉動桿(12)、承載轉動桿且自前向后延伸的滑動桿(13)、驅動滑動桿(13)前后移動的驅動裝置(14)；

所述內壓段(9)的前端與前體壓縮面(6)的后端鉸接；所述喉道段(10)的前端與內壓段(9)的后端鉸接；所述擴壓段(11)為柔性材料；轉動桿的前端鉸接于喉道段(10)背對唇罩的一側，轉動桿的后端鉸接于滑動桿(13)上；當滑動桿向前移動時，轉動桿的前端頂住喉道段向唇罩移動使喉道段與唇罩之間的距離變小；當滑動桿向后移動時，轉動桿的前端拉回喉道段使喉道段與唇罩之間的距離變大；

唇罩(4)上設置有第一多縫放氣帶(171)，直接與外界相連；所述前體壓縮面(6)的兩側設有兩個側板(7)；所述內壓段(9)上均設置有第二多縫放氣帶(172)，內壓段(9)背對唇罩一側設置有穩(wěn)壓腔(18)，第二多縫放氣帶(172)與穩(wěn)壓腔(18)連通，穩(wěn)壓腔(18)面對底座(8)的一側設置有限流喉道(19)。

2.根據(jù)權利要求1所述的剛性/柔性組合調節(jié)的連續(xù)可調進氣道，其特征在于：還包括承載滑動桿(13)的滑軌(16)、承載滑軌(16)及驅動裝置(14)的底座(8)，所述底座(8)自前向后延伸；喉道段(10)連同擴壓段(11)與底座(8)之間形成空間，所述轉動桿(12)、滑動桿(13)、滑軌(16)、驅動裝置(14)均位于該空間中。

3.根據(jù)權利要求2所述的剛性/柔性組合調節(jié)的連續(xù)可調進氣道，其特征在于：所述底座(8)的后端設有位于上述空間內的出口段(20)；所述出口段(20)面對擴壓段(11)后端的一面上設有導軌(161)，所述擴壓段(11)的后端通過導軌(161)與出口段(20)滑動連接。

4.根據(jù)權利要求1所述的剛性/柔性組合調節(jié)的連續(xù)可調進氣道，其特征在于：所述轉動桿為兩個且一前一后設置，位于前方的轉動桿前端鉸接于喉道段(10)前端，位于后方的轉動桿前端鉸接于喉道段(10)后端。

5.根據(jù)權利要求1所述的剛性/柔性組合調節(jié)的連續(xù)可調進氣道，其特征在于：內壓段(9)、喉道段(10)兩側分別設置有一條凹槽(21)，凹槽(21)中嵌有石墨盤根(22)，擴壓段(11)面對底座的一側粘貼有橡膠板(23)。

6.根據(jù)權利要求1所述的剛性/柔性組合調節(jié)的連續(xù)可調進氣道，其特征在于：所述擴壓段(11)為柔性彈簧鋼材料。

7.一種根據(jù)權利要求1至6中任一項所述連續(xù)可調進氣道的控制方法，其特征在于：當工作馬赫數(shù)發(fā)生變化時，內壓段(9)、喉道段(10)、擴壓段(11)均在轉動桿的帶動下出現(xiàn)移動、變形，內壓段(9)面對唇罩的表面、喉道段(10)面對唇罩的表面、擴壓段(11)面對唇罩的表面共同形成內壓面；進氣道在低馬赫數(shù)起動過程時，滑動桿向后移動帶動轉動桿將內壓面與唇罩之間的距離拉大；進氣道在高馬赫數(shù)飛行狀態(tài)時，滑動桿向前移動帶動轉動桿將內壓面與唇罩之間的距離縮小，由此實現(xiàn)對進氣道內收縮比的調節(jié)。

8.根據(jù)權利要求7所述連續(xù)可調進氣道的控制方法，其特征在于：進氣道變馬赫數(shù)的范圍為M₁-M₂，其中M₁<M₂；

(1)當工作馬赫數(shù)低于M₁時，進氣道驅動裝置(14)帶動滑動桿位于最后端位置，此時內壓面與唇罩之間的距離最大，內收縮比最小，進氣道獲得最佳起動能力；

(2)當工作馬赫數(shù)達M₁且上升時，進氣道驅動裝置(14)驅動滑動桿向前移動，從而帶動轉動桿轉動使進氣道內壓面(15)與唇罩之間的距離變小，內收縮比不斷增加，滿足來流壓縮量增加的需求；

(3)當工作馬赫數(shù)達M₂時，進氣道驅動裝置(14)帶動滑動桿位于最前端位置，此時內壓面與唇罩之間的距離最小，內收縮比最大，能滿足高馬赫數(shù)工作時大壓縮量的需求。