一種對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置，由前體壓縮板、喉道上面板、燃燒室上面板和調(diào)節(jié)裝置、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，前體壓縮板和燃燒室上面板與喉道上面板通過滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)裝置連接，調(diào)節(jié)裝置對(duì)稱固定在喉道上面板上，多個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分別對(duì)稱安裝在前體壓縮板和燃燒室上面板上。通過調(diào)節(jié)裝置改變進(jìn)氣道壓縮角的大小及喉道高度，調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒室內(nèi)的氣流品質(zhì)和空氣流量大小，使其處于較佳的工作狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)氣道工作在低馬赫數(shù)時(shí)減小前體壓縮板的壓縮角，同時(shí)增大喉道高度以改變進(jìn)氣道的起動(dòng)性能，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能；隨著馬赫數(shù)的增加，增大壓縮角，同時(shí)減小喉道高度，增大內(nèi)收縮比，提高進(jìn)氣道出口靜壓提高了飛行器的總體性能。
【專利說明】
一種對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種超音速進(jìn)氣道，具體地說，涉及一種用于寬馬赫數(shù)工作的對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于寬馬赫數(shù)Ma3?8范圍工作的高超音速吸氣式飛行器的進(jìn)氣道而言，為了保證其正常工作，僅靠唇口或楔板的變動(dòng)很難保證進(jìn)氣道在整個(gè)飛行包線下的工作性能，處于設(shè)計(jì)點(diǎn)下的優(yōu)良?xì)鈩?dòng)性能不能保證其在所工作的范圍下均能正常穩(wěn)定地工作，處于非設(shè)計(jì)點(diǎn)時(shí)能否正常起動(dòng)并為燃燒室提供一定品質(zhì)要求的空氣，均是進(jìn)氣道設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的因素之一，同時(shí)空氣流量的大小也是設(shè)計(jì)中需要重點(diǎn)考慮的因素。
[0003]發(fā)明專利CN103790710 A公開了“一種火箭基組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)變結(jié)構(gòu)進(jìn)氣道”，該變結(jié)構(gòu)進(jìn)氣道能較好的實(shí)現(xiàn)變結(jié)構(gòu)進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)，通過分級(jí)調(diào)節(jié)可以達(dá)到起動(dòng)性要求，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室正常工作，但是由于結(jié)構(gòu)中采用水平板作動(dòng)液壓缸，實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)水平板的移動(dòng)，喉道處氣流量可調(diào)節(jié)度較?。辉诎l(fā)明專利CN 103939217 A中提出“矩形截面高超聲速變幾何進(jìn)氣道及設(shè)計(jì)方法與工作方式”，該變幾何進(jìn)氣道及設(shè)計(jì)方法與工作方式是通過唇罩可調(diào)側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而增大或減小進(jìn)氣道流量，但是該方式不能改變壓縮面對(duì)應(yīng)壓縮角的大小，易導(dǎo)致進(jìn)入燃燒室的氣流不穩(wěn)定，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能；在發(fā)明專利GB 2242402 A中公開了 “一種變結(jié)構(gòu)超音速飛機(jī)的進(jìn)氣道系統(tǒng)”，但為了實(shí)現(xiàn)變結(jié)構(gòu)的目的，采用的機(jī)械結(jié)構(gòu)裝置較為復(fù)雜，在工程上實(shí)現(xiàn)較為困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)
目.ο
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括前體壓縮板、喉道上面板、燃燒室上面板、調(diào)節(jié)裝置、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，前體壓縮板和燃燒室上面板與喉道上面板通過滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)裝置連接，調(diào)節(jié)裝置對(duì)稱固定在喉道上面板上，且分別與壓縮板固定座、燃燒室面板固定座配合連接，多個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分別對(duì)稱固定在前體壓縮板和燃燒室上面板上，且與安裝在喉道上面板上的第一固定座、第二固定座配合連接;所述調(diào)節(jié)裝置包括壓縮板固定座、燃燒室面板固定座、第三連桿、第二連桿、活塞桿、液壓活塞筒、固定座、第一連桿、凸塊，第三連桿一端與兩個(gè)第二連桿一端通過轉(zhuǎn)軸連接，第三連桿另一端與壓縮板固定座或燃燒室面板固定座鉸鏈連接，兩個(gè)第二連桿另一端與第一連桿一端、兩個(gè)固定座同軸連接，兩個(gè)固定座分別安裝在飛行器機(jī)身上，第一連桿另一端與活塞桿連接，活塞桿與液壓活塞筒配合安裝，凸塊與液壓活塞筒密封端固連，且與飛行器機(jī)身連接;所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一滑槽、第一滑塊、第一滑桿、第二滑桿、第二滑塊、第二滑槽、第一固定座、第二固定座，第一滑槽和第二滑槽分別對(duì)稱固定在前體壓縮板和燃燒室上面板上，第一滑塊、第二滑塊分別位于第一滑槽和第二滑槽內(nèi)滑動(dòng)，第一滑桿一端和第二滑桿一端分別與第一滑塊和第二滑塊固連，第一滑桿另一端和第二滑桿另一端分別與第一固定座、第二固定座鉸鏈連接。
[0006]所述調(diào)節(jié)裝置為多個(gè)。
[0007]所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)至少為四個(gè)，且分別對(duì)稱安裝。
[0008]有益效果
[0009]本發(fā)明提出的對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置，由前體壓縮板、喉道上面板、燃燒室上面板和調(diào)節(jié)裝置、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，前體壓縮板和燃燒室上面板與喉道上面板通過滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)裝置連接，調(diào)節(jié)裝置對(duì)稱固定在喉道上面板上，多個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分別對(duì)稱安裝在前體壓縮板和燃燒室上面板上。通過調(diào)節(jié)裝置改變進(jìn)氣道壓縮角的大小以及喉道高度;隨著馬赫數(shù)的增加，增大壓縮角的大小，減小喉道高度，增大內(nèi)收縮比，提高進(jìn)氣道出口靜壓，同時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒室的內(nèi)部氣流品質(zhì)和空氣流量大小，保證在寬馬赫數(shù)范圍工作的進(jìn)氣道起動(dòng)和正常工作。
[0010]本發(fā)明對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工程應(yīng)用中可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)，安裝便捷;工作時(shí)通過調(diào)節(jié)裝置帶動(dòng)喉道上面板上下移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)改變前體壓縮板、燃燒室上面板的傾斜角度;前體壓縮板的作用使來流空氣在進(jìn)氣道內(nèi)減速增壓，喉道上面板的移動(dòng)改變喉道高度來保證進(jìn)氣道的足夠的進(jìn)氣量;燃燒室上面板與前體壓縮板改變傾斜角度能力相同，能大范圍調(diào)節(jié)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的空氣流量，保證進(jìn)入燃燒室氣流穩(wěn)定燃燒，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，提高了進(jìn)氣道的工作效率。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明一種對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0012]圖1為本發(fā)明對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置軸測(cè)圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的前體壓縮板示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的燃燒室上面板示意圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的喉道上面板示意圖。
[0016]圖5為本發(fā)明的調(diào)節(jié)裝置軸測(cè)圖。
[0017]圖中:
[0018]1.前體壓縮板2.喉道上面板3.燃燒室上面板4.滑動(dòng)機(jī)構(gòu)5.第一滑槽6.第一滑塊7.壓縮板固定座8.第一滑桿9.第二滑桿10.燃燒室面板固定座11.第二滑塊12.第二滑槽13.第一固定座14.第二固定座15.第三連桿16.第二連桿17.活塞桿18.液壓活塞筒19.固定座20.第一連桿21.凸塊
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)施例是一種對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置。進(jìn)氣道根據(jù)高超音速吸氣式飛行器的飛行狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)裝置的工作，改變前體壓縮板的壓縮角大小和喉道高度，保證寬馬赫數(shù)范圍工作的進(jìn)氣道起動(dòng)性能及其較佳的工作狀態(tài)。對(duì)于起動(dòng)性能而言，進(jìn)氣道需要有足夠的收縮比來保證進(jìn)氣道的壓縮性能，但收縮比過大會(huì)造成進(jìn)氣道產(chǎn)生壅塞，此時(shí)改變前體壓縮板壓縮角的大小或者喉道高度可有效地解決收縮比的問題;在保證起動(dòng)性能的同時(shí)，確保進(jìn)氣道在工作過程中處于較佳的工作狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)前體壓縮板壓縮角的大小或者喉道高度來保證足夠的進(jìn)氣量；同時(shí)進(jìn)氣道調(diào)節(jié)氣流大小能力較強(qiáng)，能大范圍調(diào)節(jié)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的空氣流量。
[0020]參閱圖1?圖5，本實(shí)施例對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置，由前體壓縮板1、喉道上面板2、燃燒室上面板3和調(diào)節(jié)裝置4、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，其中，前體壓縮板I和燃燒室上面板3與喉道上面板2通過滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)裝置4連接，多個(gè)調(diào)節(jié)裝置4對(duì)稱固定在喉道上面板2上，多個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分別固定在前體壓縮板I和燃燒室上面板3上，且對(duì)稱安裝。調(diào)節(jié)裝置4包括壓縮板固定座7、燃燒室面板固定座10、第三連桿15、第二連桿16、活塞桿17、液壓活塞筒18、固定座19、第一連桿20、凸塊21，第三連桿15—端與兩個(gè)第二連桿16—端通過鉸鏈連接，第三連桿15另一端與壓縮板固定座7或者燃燒室面板固定座10通過鉸鏈連接，兩個(gè)第二連桿16另一端與第一連桿20—端、兩個(gè)固定座19同軸連接，兩個(gè)固定座19分別固定安裝在飛行器機(jī)身上;第一連桿20另一端與活塞桿17連接，活塞桿17與液壓活塞筒18配合安裝，凸塊21與液壓活塞筒18密封端固連，且與飛行器機(jī)身固定連接;本實(shí)施例中調(diào)節(jié)裝置4采用四組，對(duì)稱安裝?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)包括第一滑槽5、第一滑塊6、第一滑桿8、第二滑桿9、第二滑塊11、第二滑槽12、第一固定座13、第二固定座14，第一滑槽5和第二滑槽12分別對(duì)稱固定在前體壓縮板I和燃燒室上面板3上，第一滑塊6、第二滑塊9分別位于第一滑槽5和第二滑槽12內(nèi)滑動(dòng)，第一滑桿8—端和第二滑桿9一端分別與第一滑塊6和第二滑塊11固定連接，第一滑桿8另一端和第二滑桿9另一端分別與第一固定座13、第二固定座14通過鉸鏈連接，多個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)稱安裝;本實(shí)施例中滑動(dòng)機(jī)構(gòu)采用六組。
[0021]調(diào)節(jié)裝置4工作時(shí)，活塞桿17在活塞筒18中作平移運(yùn)動(dòng)，此時(shí)第一連桿20繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，與轉(zhuǎn)軸連接的兩根第二連桿16隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，與第二連桿16通過鉸鏈連接的第三連桿15繞前體壓縮板I上的壓縮板固定座7或者燃燒室上底板3上的燃燒室面板固定座10轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在前體壓縮板I上的壓縮板固定座7或者燃燒室上面板3上的燃燒室面板固定座10帶動(dòng)前體壓縮板I或者燃燒室上底板3轉(zhuǎn)動(dòng)，第一滑塊6在前體壓縮板I上的第一滑槽5中移動(dòng)，或者第二滑塊11在燃燒室上底板3上的第二滑槽12中移動(dòng)，與第一滑塊6固定連接的第一滑桿8繞著喉道上面板2中的第一固定座13轉(zhuǎn)動(dòng)，或者，與第二滑塊11固定連接的第二滑桿9繞著喉道上面板2中的第二固定座14轉(zhuǎn)動(dòng)，喉道上面板2可上下水平移動(dòng)。通過調(diào)節(jié)裝置4改變前體壓縮板1、燃燒室上面板3的傾斜角度，同時(shí)使喉道上面板2上下水平移動(dòng)，前體壓縮板I的作用為使來流空氣在進(jìn)氣道內(nèi)減速增壓，喉道上面板2的移動(dòng)使喉道高度發(fā)生改變，可解決寬馬赫數(shù)范圍的進(jìn)氣道起動(dòng)問題，并能保證進(jìn)氣道正常工作。即可保證飛行器在全飛行包線中飛行時(shí)，其進(jìn)氣道前體壓縮板I的壓縮角是連續(xù)可調(diào)的，能大范圍調(diào)節(jié)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的空氣流量，有效地改變進(jìn)入燃燒室中空氣氣流的品質(zhì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:包括前體壓縮板、喉道上面板、燃燒室上面板、調(diào)節(jié)裝置、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，前體壓縮板和燃燒室上面板與喉道上面板通過滑動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)裝置連接，調(diào)節(jié)裝置對(duì)稱固定在喉道上面板上，且分別與壓縮板固定座、燃燒室面板固定座配合連接，多個(gè)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)分別對(duì)稱固定在前體壓縮板和燃燒室上面板上，且與安裝在喉道上面板上的第一固定座、第二固定座配合連接;所述調(diào)節(jié)裝置包括壓縮板固定座、燃燒室面板固定座、第三連桿、第二連桿、活塞桿、液壓活塞筒、固定座、第一連桿、凸塊，第三連桿一端與兩個(gè)第二連桿一端通過轉(zhuǎn)軸連接，第三連桿另一端與壓縮板固定座或燃燒室面板固定座鉸鏈連接，兩個(gè)第二連桿另一端與第一連桿一端、兩個(gè)固定座同軸連接，兩個(gè)固定座分別安裝在飛行器機(jī)身上，第一連桿另一端與活塞桿連接，活塞桿與液壓活塞筒配合安裝，凸塊與液壓活塞筒密封端固連，且與飛行器機(jī)身連接;所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一滑槽、第一滑塊、第一滑桿、第二滑桿、第二滑塊、第二滑槽、第一固定座、第二固定座，第一滑槽和第二滑槽分別對(duì)稱固定在前體壓縮板和燃燒室上面板上，第一滑塊、第二滑塊分別位于第一滑槽和第二滑槽內(nèi)滑動(dòng)，第一滑桿一端和第二滑桿一端分別與第一滑塊和第二滑塊固連，第一滑桿另一端和第二滑桿另一端分別與第一固定座、第二固定座鉸鏈連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述調(diào)節(jié)裝置為多個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)稱型變結(jié)構(gòu)超音速進(jìn)氣道調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)至少為四個(gè)，且分別對(duì)稱安裝。
【文檔編號(hào)】F02C7/057GK105971735SQ201610503099
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】龔春林, 朱政光, 陳兵, 唐碩, 樊健平, 戴存喜, 張?jiān)苽? 史祥鵬, 張孝南
【申請(qǐng)人】西北工業(yè)大學(xué)