[发明专利]高超声速静音喷管及其确定方法

权利要求书

1.一种高超声速静音喷管的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

确定喷管的内壁面的型面曲线；

确定抽吸孔组内的第一抽吸孔(10)在所述喷管的内壁面的设置位置；

确定所述第一抽吸孔(10)的轴线与所述喷管的轴线的夹角α；

确定所述第一抽吸孔(10)的截面形状，并确定所述第一抽吸孔(10)的截面积。

2.根据权利要求1所述的高超声速静音喷管的确定方法，其特征在于，在确定抽吸孔组的第一抽吸孔(10)在所述喷管的内壁面的设置位置的步骤中，所述第一抽吸孔(10)在所述喷管的内壁面上的设置位置为所述第一抽吸孔(10)的轴线与所述喷管的内壁面的型面曲线的交点P，所述交点P处的马赫数在0.2至0.3这一范围内。

3.根据权利要求2所述的高超声速静音喷管的确定方法，其特征在于，所述交点P处的马赫数为0.25。

4.根据权利要求1所述的高超声速静音喷管的确定方法，其特征在于，在确定所述第一抽吸孔(10)的轴线与所述喷管的轴线的夹角α的步骤中，所述夹角α的取值范围在30度至60度之间。

5.根据权利要求4所述的高超声速静音喷管的确定方法，其特征在于，所述夹角α为45度。

6.根据权利要求2所述的高超声速静音喷管的确定方法，其特征在于，在确定所述第一抽吸孔(10)的截面形状，并确定所述第一抽吸孔(10)的截面积的步骤中，所述第一抽吸孔(10)在第一平面上的截面形状为椭圆形，所述第一平面为垂直于所述第一抽吸孔(10)的轴线的平面，确定所述第一抽吸孔(10)的长直径u和所述第一抽吸孔(10)的短直径w。

7.根据权利要求6所述的高超声速静音喷管的确定方法，其特征在于，所述第一抽吸孔(10)的短直径w为所述喷管内的在交点P处的边界层厚度的0.1倍至0.2倍，所述第一抽吸孔(10)的长直径u为所述第一抽吸孔(10)的短直径w的2倍至3倍。

8.根据权利要求6所述的高超声速静音喷管的确定方法，其特征在于，所述喷管具有多个抽吸孔组，所述多个抽吸孔组沿所述喷管的轴向间隔设置，相邻两个所述抽吸孔组之间间隔距离m，各所述抽吸孔组包括多个沿所述喷管的周向间隔设置的所述第一抽吸孔(10)，各所述抽吸孔组包含的所述第一抽吸孔(10)的数量k根据公式1确定，

k=Lw+h]]>    公式1

其中，L为所述抽吸孔组所在处的所述喷管的内圆周长度，h为所述抽吸孔组的相邻两个所述第一抽吸孔(10)之间的距离，h的取值范围为0.5倍的距离w至1.5倍的距离w。

9.一种高超声速静音喷管，其特征在于，包括：

收缩段(20)，所述收缩段(20)由第一端至第二端的横截面面积逐渐减小；

喉道(30)，所述喉道(30)的第一端与所述收缩段(20)的第二端连接；

扩张段(40)，所述扩张段(40)的第一端与所述喉道(30)的第二端连接，且所述扩张段(40)由第一端至第二端的横截面面积逐渐增大；

抽吸孔组，所述抽吸孔组位于所述收缩段(20)和所述喉道(30)之间，所述抽吸孔组包括多个第一抽吸孔(10)，所述第一抽吸孔(10)贯穿所述喷管的管壁，高超声速静音喷管由权利要求1至8中任一项所述的高超声速静音喷管的确定方法确定。

10.根据权利要求9所述的高超声速静音喷管，其特征在于，所述高超声速静音喷管包括多个抽吸孔组，所述多个抽吸孔组沿所述高超声速静音喷管的轴向间隔设置，相邻两个所述抽吸孔组之间间距距离m。