[发明专利]一种飞机辅助动力装置进气口鼓包构型

说明书

技术领域

本发明属于飞机设计技术，涉及一种飞机辅助动力装置进气口鼓包构型。

背景技术

辅助动力装置(简称APU)为一种小型的喷气涡轮发动机，为飞机提供辅助电源和辅助气源。目前，国际上通用的APU进气口设计有三种：一种为埋入式设计，进气口完全位于飞机机体外形内部，如波音系列飞机和空中客车系列飞机；一种为固定在飞机机体外部的冲压式进气口设计，如伊尔-76飞机；一种为簸箕型进气口，APU工作时进气风门打开形成冲压进气口，APU不工作时进气风门关闭且与飞机外表面平齐，如ARJ-21飞机。第一种进气口构型设计，冲压效果较差；后两种构型设计，进气口布置对飞机气动外阻以及外部流场稳定性有较大影响。我国某型飞机尾部设备舱两侧飞机外型面为平面，在该处布置APU进气口，既要求具有较好的冲压效果，又要尽可能减小进气口对飞机气动外阻以及外部流场稳定性的影响，因此上述三种进气口构型均不是最佳选择，需要根据飞机外形特征设计一种新型的进气口构型。

发明内容

本发明的目的是：提出一种飞机辅助动力装置进气口鼓包构型，以解决某型飞机辅助动力装置进气口设计的需要。

本发明的技术解决方案是：一种飞机辅助动力装置进气口鼓包构型，其特征在于，

(1)该进气口鼓包位于飞机机身蒙皮平面部位，该进气口鼓包凸出机身蒙皮平面部位3的表面；

(2)进气口鼓包由进气风门和整流罩组成，进气口鼓包在机身蒙皮平面部位上投影轮廓的对称中心线与飞机纵向轴线平行，该轮廓为龟甲形状，进气口鼓包轮廓的左端为龟甲形状的后部，A点为龟甲形状的后端点，进气风门在机身蒙皮平面部位上投影的轮廓为矩形，该矩形位于上述进气口鼓包轮廓的内部，该矩形的前边即为龟甲形状的前边缘，B点为该矩形前边的中点，该矩形的后边与进气口鼓包凸出机身蒙皮平面部位3的最高位置对应，过A点和B点的直线为进气口鼓包在机身蒙皮平面部位上投影轮廓的对称中心线，龟甲形状的前边缘与投影轮廓的对称中心线垂直；

(3)进气风门的前边通过铰链与机身结构形成铰链连接，进气风门有关闭和打开两个工作位置，当进气风门处于关闭工作位置时，进气风门和整流罩共同构成进气口鼓包；当进气风门处于打开工作位置时，进气风门绕铰链向机身内部旋转α角，构成进气道内流道的一部分，α＝10°～30°；

(4)当进气风门处于关闭工作位置时，进气口鼓包的型面坐标如下：建立进气口鼓包的三维坐标系：以A点为原点，过A点和B点的直线为X轴，正方向指向右方，即机头方向，以机身蒙皮平面部位内过A点垂直于X轴直线为Y轴，正方向指向上方，以右手法则确定Z轴；以垂直于X轴的10个平行平面截取进气口鼓包的横截面，平行平面的间隔为d＝L/10，L是A点和B点的距离，L的范围取500mm～1000mm。每个横截面与鼓包型面相交得到一条型面曲线，从左至右将型面曲线依次编号为1号型面曲线至10号型面曲线；将每条型面曲线等分为9个特征点，1号型面曲线的特征点编号为A_1-1至A_1-9，依此类推，10号型面曲线的特征点编号为A_10-1至A_10-9，则每条型面曲线特征点的坐标如下：

1号剖面曲线特征点的坐标：