[实用新型]冲压空气进气装置

说明书

本实用新型涉及一种冲压空气进气装置，包括：冲压空气通道管路，冲压空气通道管路中的冲压空气沿着进气方向流动；以及射流通道管路，射流通道管路从冲压空气通道管路分支，射流通道管路中通有朝向冲压空气通道管路的射流气体。本实用新型的冲压空气进气装置通过简单的机械结构和较低的成本实现对冲压空气流量的精准调节。

技术领域

本实用新型涉及属于航空、航天等领域的冲压空气冷却系统，具体涉及一种冲压空气进气装置。

背景技术

民用飞机冲压空气系统为飞机提供冷源和新鲜空气源，是飞机空调系统的重要组成部分。冲压空气系统主要用于飞机空调系统、燃油惰化系统、辅助冷却系统冷却。同时，随着多电飞机的发展，冲压空气的需求量逐渐增加。

一般而言，冲压空气系统的设计目标为：在满足飞机冷却需求的同时，尽可能减少气动阻力，提高飞机燃油经济性。

然而，在飞机不同的飞行状态下，冲压空气系统的流量需求不一样，因此，需要对冲压空气系统中的进气流量大小进行调节。

传统的流量调节方式大多采用机械式调节风门，利用作动器改变风门开度进而控制进气口流量。

中国专利申请公布CN101084366A提出了一种具有活动关闭装置的通风进气装置，其包括通风口、输气管、进压器、可控活动件控制装置、弹性板。可控活动件控制装置由气缸和波纹管组成，总压力低时，气缸和波纹管处于收缩位置上，弹性板位于抵靠气缸与波纹管、使通风口或输气管的壁延伸的位置上。因此输气管具有最大的横截面，使得流向通风区域的气流最大。总压力提高时，气缸和波纹管膨胀而推动弹性板，使其伸入通风口或输气管中。总压力达到与飞机最大速度和飞行高度对应的最大值时，弹性板关闭输气管，从而输气管横截面最小，流向通风区域的气流最小。该方案通过设计气缸、波纹管组成的可控活动件控制装置，利用进压器接收空气作用的总压力，从而使输气管的横截面可按照飞机的飞行速度和高度自动调节，达到控制进气口冲压空气流量的目的。但是，该文献中，需考虑弹性板在低温中的耐受性问题(低温耐受性是指橡胶等弹性材质在低温下，发生变硬、弹性变差、脆性加大等失效情况)，同时，作动部件的尾部未做任何圆弧过渡，导致引气气流在此产生大量的旋涡损耗。

中国专利授权公告CN102083689B提出了一种通风进气装置，该装置包括有一通风口、输气管，新鲜空气从上游通风口流入输气管后再从输气管下游流向飞机中要通风的受限区。进气装置包括流体控制机构和可变形的阻塞装置，可变形的阻塞装置包括在流体控制机构的作用下可弹性变形的膜片，该膜片装在一支撑件上，膜片与该支撑件一起界定可变内部体积。膜片用连接件如螺丝固定在输气管底壁上，输气管顶壁与通风口的对应圆边之间的连接部，大致在圆孔的对应环形边缘部上。锥形轮廓的输气管的横截面在此部位上较小。支撑件还固定地插入到一限定输气管的侧壁上，使得输气管的横截面按照飞机的飞行速度和高度变动。这些可变形阻塞装置的流体控制机构在该实施例中为长方形，包括用管子与支撑件中央的连通孔连接的可控加压流体源。在专利中，按照飞机的飞行状态，进气装置输气管的横截面可由可变形阻塞装置变动，修正流入受限区的空气流量，从而使有关装置的通风最佳。但是，该专利中使用的可弹性形变的膜片，同样存在高空低温耐受性问题。

美国专利US7832684B2提出了一种冲压空气通道，其包括第一空气入口，外壁，主流动通道，第一扩散体，第二扩散体，侧通道，第二空气入口，可动元件。冲压空气通道具有一个独立于第一空气入口的第二空气入口。第一空气入口具有恒定的流通截面。第二空气入口借助于主流动通道的侧通道而连接到冲压空气通道的主流动通道。可动元件是围绕轴线转动的片状件，能自由地调整，可以根据需要来减小或增大第二空气入口的流通截面。该方案只能改变第二空气入口的空气流量，第一空气入口的流量仍保持不变，其进气流量调节范围较小，同时调节方式也不够灵活。

以上带有机械式调节风门的冲压空气进气口虽然可以实现控制进气流量的目的，但需要配备作动器、控制器、机械固定机构等，这无疑增加的系统的控制难度及重量，而且还存在风门卡阻导致冲压空气系统失效的风险。

实用新型内容