[发明专利]一种进气道

说明书

本发明公开了一种进气道，用于发动机，包括钝前缘，钝前缘包括位于中心的平滑过渡段及与平滑过渡段两端衔接的平直段；钝前缘上开设有进气口和出气口，进气口和出气口通过所述钝前缘位置的导流通道连接，所述进气口与所述平滑过渡段中心的距离小于所述出气口与所述平滑过渡段中心的距离。在本申请提供的钝前缘中，通过在钝前缘开设导流通道，利用流场上下游的静压差，无需额外的动力装置和能量供给系统，即可实现流动自循环，结构简单，实现容易，将高压处气流导向低压处位置，降低了平滑过渡段中心处激波到壁面的距离，有效降低了钝前缘壁面压力、热流载荷峰值，进而提高进气道性能。

技术领域

本发明涉及高马赫数气动技术领域，特别涉及一种进气道。

背景技术

高马赫数飞行器具有极其重要的军事和民用价值，超燃冲压发动机是实现这种高速飞行的最具潜力的动力方式之一，进气道作为超燃冲压发动机的重要部件，其性能直接关系到整个推进系统的效率。近年来，采用曲面激波和等熵压缩相结合的内转式进气道，因其气流压缩率高、总压损失低等优异的性能，受到广泛关注。

然而，由于内转式进气道前缘高度后掠，前缘根部交叉位置形成类V字形溢流口。在实际设计中，出于气动热防护和结构强度的考虑，需要对暴露在高马赫数来流中的进气道前缘做一定程度的钝化处理。但是进气道前缘钝化之后，激波不再附体，脱体激波的出现导致溢流口附近产生复杂的波系结构，同时可能引起壁面压力、热流升高及流动的非定常振荡，不仅给进气道溢流口的结构强度带来严峻挑战，而且影响进气道的性能。

因此，如何提高发动机进气道性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种进气道，以提高进气道性能。

为实现上述目的，本发明提供一种进气道，用于发动机，包括钝前缘，所述钝前缘包括位于中心的平滑过渡段及与所述平滑过渡段两端衔接的平直段；

所述钝前缘上开设有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口通过所述钝前缘位置的导流通道连接，所述进气口与所述平滑过渡段中心的距离小于所述出气口与所述平滑过渡段中心的距离。

优选地，所述导流通道为两个，两个所述导流通道分别布置在所述钝前缘中心线位置相对两侧。

优选地，两个所述导流通道共用一个所述进气口，所述进气口位于所述平滑过渡段中心位置。

优选地，所述平滑过渡段的中心线为圆弧形结构。

优选地，所述进气口、所述出气口和所述导流通道均为圆形截面管道。

优选地，所述进气口的直径D₁满足：

0.3r≤D₁≤0.4r；

两个所述出气口分布在所述钝前缘的中心线相对两侧，且呈对称分布，所述出气口和所述导流通道为等截面管道，所述出气口和所述导流通道的直径D₂满足：

其中，r为钝前缘的钝化半径。

优选地，所述出气口位于所述平直段与所述平滑过渡段的衔接处，所述出气口中心与所述平滑过渡段中心的水平距离L₁满足：

0.2r≤L₁≤8r。

优选地，所述进气口与所述导流通道连接处通过变截面圆形管道连接；

所述进气口中心与所述导流通道连接处起点的水平距离L₂满足：

0.3r≤L₂≤1r；

其中，r为钝前缘的钝化半径。