[发明专利]一种唇罩平移的二元超声速变几何进气道

权利要求书

1.一种唇罩平移的二元超声速变几何进气道，该进气道由上、下、前、后四面围合而成，下面为位于进气道底部的带有压缩面的进气道主体(1-1)，前面和后面为垂直安装在进气道主体(1-1)两侧的进气道前侧板(1-2)、以及进气道后侧板(1-3)，上面为与进气道主体(1-1)相对而设的位于进气道顶部的进气道唇罩(2)、以及同侧安装在进气道唇罩(2)尾部的进气道扩张段(3)；所述进气道主体(1-1)、进气道前侧板(1-2)、进气道后侧板(1-3)、进气道唇罩(2)和进气道扩张段(3)之间为进气道内通道(4)，该内通道(4)上设有喉道(4-1)；其特征在于：

该喉道(4-1)采用倾斜方式，用以使唇罩向前移动时增大喉道(4-1)高度；该进气道唇罩(2)沿着水平方向随来流马赫数的变化移动、以满足该进气道在不同来流马赫数下的工作性能，即在不同来流马赫数下进气道流量系数、喉道马赫数、喉道总压恢复系数满足设计要求；所述喉道为：唇罩(2)倾斜部分与进气道主体(1-1)平行处所构成，喉道长度为平行处平行线最短距离确定。

2.根据权利要求1所述一种唇罩平移的二元超声速变几何进气道，其特征在于：该进气道主体(1-1)的压缩面由等熵压缩面(8)构成，其后的楔板(6)与等熵压缩面(8)相切，且楔板(6)上布有一定数量和大小的溢流孔。

3.根据权利要求1所述一种唇罩平移的二元超声速变几何进气道，其特征在于：该进气道唇罩(2)沿着水平方向随来流马赫数的变化而移动，具体移动方式为：当来流马赫数为亚音速或低超音速时，进气道唇罩(2)位于前沿(7-1)，在此来流区间内，进气道唇罩(2)位置保持不变；当来流马赫数逐渐增大直至大于马赫数设定值时，进气道唇罩(2)逐渐向后移动；当来流马赫数达到进气道设计点时，进气道唇罩(2)移动到设计点位置(7-2)，此后不再移动；该马赫数设定值由设计之初确定。

4.根据权利要求3所述一种唇罩平移的二元超声速变几何进气道，其特征在于：该进气道工作范围为Ma0～3.0，飞行高度在0-26km之间，选取飞行马赫数Ma＝3.0、飞行高度24km为进气道设计点。

5.根据权利要求1所述一种唇罩平移的二元超声速变几何进气道，其特征在于：所述进气道唇罩(2)沿着水平方向向前移动的距离不超过楔板(6)的前端。

6.根据权利要求1所述一种唇罩平移的二元超声速变几何进气道，其特征在于：所述喉道采用倾斜方式，具体为：喉道方向与前体楔板(6)平行，喉道的倾斜角度与气流总偏转角度相同，该角度为兼顾喉道高度发生变化和喉道不发生壅塞二者平衡的角度。

7.根据权利要求1所述一种唇罩平移的二元超声速变几何进气道，其特征在于：所述二元进气道的入口高度为91.7mm,内压缩角度与气流总偏转角度均为13°，唇罩前移的最大距离为25mm,喉道在进气道设计点时的高度为26.1mm,溢流孔的高度为5mm，宽度为2mm。

8.根据权利要求1所述一种唇罩平移的二元超声速变几何进气道，其特征在于：该进气道唇罩(2)与扩张段(3)进口相接处存有一定距离的缝隙(5)，缝隙(5)的高度为1.3mm，该缝隙(5)用于方便唇罩(2)进行水平移动、且不至带动其他几何结构移动、且利于进气道出口反压变化时进行自我调节。

9.根据权利要求1所述一种唇罩平移的二元超声速变几何进气道，其特征在于：当来流马赫数在0-1.6之间时，唇罩位置与设计点时的位置相比，向前移动25mm；当来流马赫数大于1.6时，进气道逐渐向后平移，在来流马赫数为2.1时，唇罩位置与设计点时的位置相比，向前移动15mm；在来流马赫数为2.5时，唇罩位置与设计点时的位置相比，向前移动9mm；在来流马赫数为3.0时，唇罩处在设计时的位置处，不再移动，此时进气道达到额定工作状态；唇罩位置向前移动25mm时喉道(4-1)的高度＞唇罩位置向前移动15mm时喉道(4-1)的高度＞唇罩位置向前移动9mm时喉道(4-1)的高度。