[發明專利]一種激波邊界層干擾控制器

在審

• 申請號: 201811389647.2
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN109533356A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 鄧楓;章勝華
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64D33/02
• 分類號: B64D33/02;B64C30/00;B64C21/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種激波邊界層干擾控制器，其特征在于，所述激波邊界層干擾控制器包括：連通管道，沿物體表面氣流的流動方向設于所述連通管道上游的激波上游靜壓孔和設于所述連通管道下游的激波下游靜壓孔；

所述連通管道為兩端閉口的管道，且所述激波下游靜壓孔通過所述連通管道與所述激波上游靜壓孔連通；

所述連通管道中設置截面與所述連通管道截面相同的壓強平衡活塞，以及一端與所述壓強平衡活塞連接、另一端固定在所述連通管道的端部的管壁內表面的伸縮元件；所述伸縮元件和所述壓強平衡活塞用于感應從所述激波下游靜壓孔進入的氣流，并通過向所述激波上游靜壓孔側移動的方式平衡所述激波上游靜壓孔和所述激波下游靜壓孔的孔口處的壓強；所述連通管道無氣流通過時所述壓強平衡活塞位于所述激波上游靜壓孔和所述激波下游靜壓孔之間的所述連通管道中。

2.根據權利要求1所述的激波邊界層干擾控制器，其特征在于，所述連通管道中懸空設置導桿，所述導桿的兩端固定在所述連通管道的管壁上，所述導桿穿過所述壓強平衡活塞，使所述壓強平衡活塞沿所述導桿移動。

3.根據權利要求1所述的激波邊界層干擾控制器，其特征在于，所述激波下游靜壓孔為一個，所述激波上游靜壓孔為多個。

4.根據權利要求1所述的激波邊界層干擾控制器，其特征在于，所述激波下游靜壓孔放置于作用在所述物體表面的正激波的下游，所述激波上游靜壓孔放置于所述正激波的上游，所述激波下游靜壓孔位于所述正激波產生的邊界層干擾控制區域下游最末端，所述激波上游靜壓孔位于所述正激波與所述物體表面的交界處的距離為當地邊界層厚度δ的1～2倍的位置。

5.根據權利要求1所述的激波邊界層干擾控制器，其特征在于，所述激波下游靜壓孔為圓孔，直徑為當地邊界層厚度δ。

6.根據權利要求1所述的激波邊界層干擾控制器，其特征在于，所述激波上游靜壓孔為圓孔，直徑為當地邊界層厚度δ的2～3倍。

7.根據權利要求1所述的激波邊界層干擾控制器，其特征在于，所述激波上游靜壓孔的數量和直徑由飛行器或進氣道的設計指標確定，所述設計指標包括飛行馬赫數、抖振馬赫數、升阻比、總壓恢復系數和進氣道流場畸變指數。

8.根據權利要求1所述的激波邊界層干擾控制器，其特征在于，所述連通管道的截面為圓形，直徑大于或等于邊界層干擾控制區域的邊界層平均厚度的5倍。

9.根據權利要求1所述的激波邊界層干擾控制器，其特征在于，在無壓差時，所述壓強平衡活塞位于所述激波上游靜壓孔對應的所述連通管道的一側。

10.根據權利要求1所述的激波邊界層干擾控制器，其特征在于，所述伸縮元件為彈簧，所述彈簧的倔強系數為k，

其中S是所述壓強平衡活塞截面面積，△x是所述壓強平衡活塞的移動距離，△p為所述激波下游靜壓孔、所述激波上游靜壓孔處的壓強差，Δp＝p₂-p₁，p₁為所述激波上游靜壓孔處的壓強，p₂為所述激波下游靜壓孔處的壓強。