[發明專利]一種基于渦噴發動機的持續引氣系統

有效

• 申請號: 202010902636.0
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN112211726B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 張劉;黃勇;張鵬;李昌;陳輔政;何萌;汪軍
• 申請（專利權）人: 中國空氣動力研究與發展中心低速空氣動力研究所
• 主分類號: F02C7/00
• 分類號: F02C7/00;F02C9/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 陳法君

本發明公開了一種基于渦噴發動機的持續引氣系統，所述引氣系統至少包括集氣環，所述集氣環套接于渦噴發動機的穩壓段外側，且所述穩壓段與所述集氣環之間的側壁上均勻的設有若干引氣窗口；所述集氣環上設置有用于將壓縮氣體引出的兩個引氣單元，所述引氣單元包括設置于所述集氣環側壁上的引氣管以及設置于引氣管內的引氣質量流量測量設備和引氣質量流量控制設備。本發明通過對發動機穩壓段進行改造，增加集氣環、溫度和壓力傳感器、質量流量測量及控制設備、發動機排氣溫度檢測設備，在保證發動機安全工作狀態的前提下，持續提供了可控壓縮氣體。本引氣系統體積小、成本低，不需要額外的動力裝置，便于在飛機內部進行集成。

技術領域

本發明屬于環量控制領域，涉及一種持續提供壓縮氣體的引氣系統，尤其是一種基于渦噴發動機的持續引氣系統。

背景技術

在新型飛機設計中，短距起降性能、高機動性和隱身性日益受到重視。為了提高飛機起降性能和機動控制，需要更高的升力、控制力和力矩，傳統的襟翼/縫翼和控制面等機械式活動翼面因而得到普遍的應用。這些活動面的大量使用也帶來了一系列問題，如噪音和維護成本的提高、復雜繁重的機械操縱系統帶來的設計難度和重量的增加以及隱身性能的降低等，為進一步提高新型飛機性能，對能夠替代機械式活動翼面的方案需求日益迫切。

環量控制技術取消了活動翼面，能大大增加升力并代替機械舵面產生操縱力矩，同時飛機外形并未改變，能夠提高其隱身性。

環量控制技術的應用需要壓縮氣源從而產生高速射流，現有研究過程中氣源主要采用兩種方式，高壓氣罐和發動機改造。

應用最廣泛的為高壓氣罐，但在飛機上安裝高壓氣罐同樣會增加飛機本身重量并占用機內空間；對發動機改造作為壓縮氣源的方式也被部分采用，但目前對發動機的改造主要針對壓氣機段，此時往往需要對發動機進行重新設計，技術難度大、周期長、費用高，需要的參與人員眾多。

因此，有必要提出新的壓縮氣源方案，使其能夠為環量控制單元持續提供壓縮氣體。

發明內容

本發明的目的在于，為克服現有技術缺陷，提供了一種基于渦噴發動機的持續引氣系統，通過本引氣系統能夠克服現有機械式活動翼面的相應技術問題，并帶來一系列性能提升。

本發明目的通過下述技術方案來實現：

一種基于渦噴發動機的持續引氣系統，所述引氣系統至少包括集氣環，所述集氣環套接于渦噴發動機的穩壓段外側，且所述穩壓段與所述集氣環之間的側壁上均勻的設有若干引氣窗口；所述集氣環上設置有用于將壓縮氣體引出的兩個引氣單元，所述引氣單元包括設置于所述集氣環側壁上的引氣管以及設置于引氣管內的引氣質量流量測量設備和引氣質量流量控制設備。

根據一個優選的實施方式，所述集氣環為軸對稱環形集氣腔體，且所述集氣環靠近于所述穩壓段側的側壁軸向上均布有若干集氣口。

根據一個優選的實施方式，所述引氣單元對稱設置于所述集氣環之上。

根據一個優選的實施方式，所述集氣環之上還集中布置有用于監控集氣環內的總壓、總溫參數的總壓傳感器和總溫傳感器。

根據一個優選的實施方式，所述總壓傳感器和總溫傳感器與兩個引氣單元等間距設置。

根據一個優選的實施方式，所述引氣質量流量控制設備為氣動針型調節閥，位于所述引氣管與集氣環間的引氣接口的下游；通過調節氣動針型調節閥的堵針位置控制閥門喉道面積，完成壓縮氣體質量流量的調節。

根據一個優選的實施方式，所述引氣質量流量測量設備為高溫文丘里流量計，位于所述引氣質量流量控制設備下游。

根據一個優選的實施方式，所述引起系統還包括設置于所述渦噴發動機尾噴口的排氣溫度測量單元。