[发明专利]一种滑块前后移动调节的颌下可调进气道

说明书

本发明提供了一种滑块前后移动调节的颌下可调进气道，主要由固定型面和滑块型面构成，其中所述固定型面包括进气道外压缩段型面、内收缩段型面、导轨型面、唇口型面、喉部型面以及匹配设计的扩压段型面、后唇口板型面；所述滑块型面包括滑块前楔面、滑块顶面和滑块后楔面。通过滑块的前后移动调节喉部大小，使该进气道能够在较宽的马赫数范围内工作，且保持设计点和非设计点处有较高性能。

技术领域

本发明属于航空航天飞行器高超进排气系统技术领域，涉及一种颌下可调进气道，尤其是一种采用滑块进行宽范围调节的超声速颌下进气道。

背景技术

进气道是冲压发动机的一个重要气动部件，其设计形式和参数对发动机的运行能力、工作性能均存在显著影响。目前，定几何高超声速进气道往往以最高飞行马赫数为设计点，收缩比较大，当进气道接力点马赫数较低时，往往导致不起动现象。为了解决这一现象，我们设计了一种滑块前后移动的调节方式，在进气道速度由高马赫数向低马赫数变化时，通过移动滑块减小收缩比，使进气道能在较低马赫数下起动。在进气道速度由低马赫数向高马赫数变化时，通过移动滑块增大收缩比，使进气道在设计点下有较高性能。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可调的超声速颌下进气道，通过滑块的前后移动调节喉部大小，使该进气道能够在较宽的马赫数范围内工作，且保持设计点和非设计点处有较高性能。

本发明的技术解决方案：

一种滑块前后移动调节的颌下可调进气道，由固定型面和滑块型面构成，其中所述固定型面包括进气道外压缩段型面、内收缩段型面、导轨型面、唇口型面、喉部型面以及匹配设计的扩压段型面、后唇口板型面，其中喉部型面与后唇口板型面平行于导轨型面所在平面，匹配设计的扩压段型面呈外扩设计；所述滑块型面由一中间凸起的滑块构成，包括滑块前楔面、滑块顶面和滑块后楔面，所述滑块前楔面、滑块后楔面分别在平行于导轨型面所在平面的滑块顶面的两侧形成从滑块顶面到滑块底面的坡道；

所述滑块在所述固定型面中的导轨型面上前后移动，包括：

在滑块位于导轨型面前端时，所述滑块前楔面与内收缩段型面连接，作为内压缩段的一部分；所述滑块后楔面与外扩的所述匹配设计的扩压段型面构成扩压通道；

在滑块位于导轨型面末端时，所述滑块前楔面与所述匹配设计的扩压段型面构成一段流道；所述滑块后楔面与所述后唇口板型面构成扩压通道。

进一步的，所述匹配设计的扩压段型面与滑块前楔面平行设计且等长，在滑块位于导轨型面末端时，滑块前楔面与匹配设计扩压段型面构成的流道为等截面流道。

进一步的，在滑块位于导轨型面前端时，所述滑块前楔面与内收缩段型面相切连接，所述滑块前楔面外切于内收缩段型面的末端。

进一步的，所述后唇口板型面与匹配设计的扩压段型面相切过渡，所述后唇口板型面外切于匹配设计的扩压段型面的末端。

进一步的，在进气道进口扇面扇角为α，进口面积S已知，在进气道所在坐标系中，所述滑块的滑块顶面的高度h₇与喉部型面的高度h₂的几何关系为：

固定型面中的导轨型面的高度h₉与喉部型面的高度h₂的几何关系为：

后唇口板型面高度h₁₀与滑块顶面的高度h₇的几何关系为：

进一步的，所述进气道进口扇面扇角α为100°～150°。

进一步的，所述滑块的滑块前楔面的坡道的倾斜角度为5°～10°，滑块后楔面的坡道的倾斜度为5°～10°。