[發明專利]一種高超聲速內并聯三通道進氣道調節機構設計方法

有效

• 申請號: 201810915170.0
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109098859B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 尤延鋮;楚國慶;邱若凡;張旭
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: F02C7/057
• 分類號: F02C7/057
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

1.一種高超聲速內并聯三通道進氣道調節機構設計方法，其特征在于包括以下步驟：

1)設計高超聲速內并聯三通道進氣道內隔板的形狀和位置，具體方法為：在進氣道尾部區域內部，根據不同模態下的進氣量在適當的位置安裝兩塊隔板，所述隔板采用平板，形成渦輪通道、火箭通道和沖壓通道；在進氣道唇口處的壁面上安裝轉軸，在進氣道分流段與渦輪通道交界處開一擋板槽，使轉軸到渦輪通道與火箭通道的隔板頭部的距離等于轉軸到擋板槽中心線的距離，轉軸到火箭通道和沖壓通道之間的隔板頭部的距離等于轉軸到擋板槽中心線的距離，形成一個以轉軸為軸線，轉軸到擋板槽中心線的距離為半徑的圓柱，其圓柱面經過進氣道內兩塊隔板的頭部；

2)設計分流板的形狀和長度，具體方法為：分流板包括主分流板和副分流板，設計主分流板采用平板，副分流板采用渦輪通道與火箭通道的隔板相同的形狀；設計主分流板的長度等于轉軸到擋板槽中心線的距離，設計副分流板的長度大于進氣道內兩塊隔板的距離，小于火箭通道的長度；

3)設計主動齒條、從動齒條和擋板，具體方法為：在步驟1)得到的圓柱上，從主分流板的自由端逆時針出發，選取一段弧，該弧向進氣道側面拉伸并賦以擋板槽的寬度形成擋板，對該弧形成主動齒條，在主動齒條左側布滿與圓柱齒輪相同的齒，右側下部光滑無齒，所述主動齒條、擋板與主分流板的自由端連接固定，從動齒條采用主動齒條相同的形狀和大小，從動齒條左側布滿與主動齒條相同的齒，從動齒條右側光滑無齒，所述從動齒條與副分流板的自由端連接固定；

4)設計調節機構在進氣道中的具體位置和固定方式，具體方法為：在進氣道唇口處，設計主分流板的固定端用轉軸與進氣道壁面連接固定，主分流板的自由端與主動齒條和擋板連接，其初始位置位于進氣道擋板槽處，具體位置由飛行器工作模態確定；設計副分流板的固定端用回轉彈簧和渦輪與火箭通道之間的隔板連接，副分流板的自由端初始位置位于渦輪與火箭通道之間的隔板頭部，具體位置由飛行器工作模態確定；

5)設計調節機構的動力方案和分流板轉動方式，具體方法為：采用電機驅動，齒輪嚙合傳動，電機安裝在進氣道分流段壁面外靠近擋板槽；在轉級過程中，分流板旋轉由齒輪傳動帶動，根據模態需要調節電機轉速，進而控制分流板的轉動速度和位置。