[發(fā)明專利]一種高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110290286.1
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113074048B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃河峽;唐學(xué)斌;林正康;秦源;譚慧俊;張航;王梓任;李超
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: F02C7/04
• 分類號: F02C7/04;F02C7/057
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

1.一種高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法，該可調(diào)放氣通道應(yīng)用于高超聲速飛行器進氣道；其特征在于，包括以下步驟：

(1)設(shè)置若干放氣通道隔板及承載隔板的隔離段下壁面，相鄰兩個隔板相互平行而形成放氣通道；隔板的外側(cè)向流動方向偏折30°～45°，以降低放氣阻力；

(2)根據(jù)進氣道的放氣入口面積，調(diào)整相鄰兩個隔板之間的距離，確定放氣通道的出口橫截面面積為入口面積的1 .2～1 .5倍；使放氣通道與進氣道內(nèi)通道連通；

(3)設(shè)置葉片軸依次穿過隔板，在每個放氣通道內(nèi)均設(shè)有一個活門葉片，同時設(shè)置活門驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動葉片軸轉(zhuǎn)動，葉片軸帶動活門葉片轉(zhuǎn)動；

(4)葉片軸以及葉片軸后端的驅(qū)動裝置不和隔離段下壁面機械干涉的原則，確定葉片軸的初步方位；

(5)根據(jù)驅(qū)動機構(gòu)的尺寸，檢驗驅(qū)動機構(gòu)是否會和隔離段下壁面干涉，如果有，再返回步驟(4)重新調(diào)整葉片軸的安裝位置；如若沒有，則進入下一步；

(6)根據(jù)放氣通道橫截面面積、放氣通道幾何構(gòu)型以及葉片軸的幾何約束初步確定活門葉片的幾何形狀；設(shè)置活門葉片為對稱結(jié)構(gòu)，中心為圓柱形，兩端為等厚平板，且平板的邊緣做倒圓處理，以降低低速流動時的流動阻力；將設(shè)計完成的活門葉片安裝于葉片軸上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法，其特征在于：在所有放氣通道隔板上方安裝進氣道壓縮面結(jié)構(gòu)，且該進氣道壓縮面結(jié)構(gòu)上設(shè)置若干放氣縫以使放氣通道與進氣道內(nèi)通道連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法，其特征在于：所述葉片軸傾斜延伸，葉片軸的后方高于葉片軸的前方。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法，其特征在于：活門葉片上設(shè)置葉片定位孔，通過銷軸穿過葉片定位孔固定在葉片軸上；如果需要調(diào)整不同活門葉片的開關(guān)規(guī)律，通過調(diào)整每個活門葉片定位孔的方位角實現(xiàn)不同活門葉片在葉片軸上的不同安裝角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法，其特征在于：放氣通道橫截面為一矩形，且放氣通道的下壁面型線和葉片軸保持平行。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法，其特征在于：活門葉片可實現(xiàn)0～90°旋轉(zhuǎn)，活門葉片與放氣通道下壁面平行時為0°，活門葉片對流道阻塞作用最小，此時放氣流量最大；當(dāng)活門葉片旋轉(zhuǎn)90°后，放氣通道全關(guān)，此時放氣流量最小。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法，其特征在于：一套驅(qū)動機構(gòu)實現(xiàn)多個腔體放氣流量的調(diào)節(jié)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法，其特征在于：應(yīng)用在工作馬赫數(shù)為4～6，內(nèi)收縮比為2 .45的高超聲速飛行器進氣道中。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法，其特征在于：放氣通道出口方向與機體外流方向的夾角為30°～40°。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高超聲速連續(xù)可調(diào)放氣通道設(shè)計方法，其特征在于：放氣通道出口面積為入口面積的1 .4倍。