[发明专利]低外阻高超声速进气道

权利要求书

1.一种低外阻高超声速进气道，包括进气道主体(2)、进气道唇罩(3)，在进气道主体和进气道唇罩之间形成了进气道的内收缩段(4)，进气道的内收缩段(4)始端为进气道入口(5)，内收缩段末端为进气道喉道(6)，进气道主体包括两级压缩面，进气道第二级压缩面(7)紧邻进气道入口(5)，其特征在于：

该高超声速进气道的内收缩段还包括隔板(1)，隔板(1)呈“拱桥”形状水平放置于进气道的内收缩段(4)内，隔板前缘的水平位置靠近内收缩段(4)入口处，隔板前缘的高度位置在内收缩段(4)入口中间位置处；

隔板上壁面(8)、隔板下壁面(9)均在隔板中间位置往上拱起，隔板上壁面(8)、隔板下壁面(9)的前、后缘和当地气流方向夹角应尽量小且保证隔板的最大厚度L₄满足0.0295H₂≤L₄≤0.0754H₂，其中H₂为进气道喉道(6)高度；

隔板(1)长度应满足第二道唇口激波(11)入射在隔板后缘处，且第一道唇口激波(10)入射在隔板上壁面(8)膨胀作用剧烈处。

2.根据权利要求1所述的高超声速进气道，其特征在于：

所述隔板上壁面(8)的前缘切线与进气道第二级压缩面(7)的夹角为θ_3u，满足θ_3u＝-5.367°，

隔板上壁面(8)后缘切线与进气道第二级压缩面(7)的夹角为θ_4u，满足θ_4u＝19°，

隔板下壁面(9)前缘切线与进气道第二级压缩面(7)的夹角为θ_3d，满足θ_3d＝7.367°，

隔板下壁面(9)后缘切线与进气道第二级压缩面(7)的夹角为θ_4d，满足θ_4d＝17.5°；

其中，正角度表示切线与进气道第二级压缩面(7)夹角沿着顺时针方向，负角度表示切线与进气道第二级压缩面(7)夹角沿着逆时针方向；

所述隔板(1)前缘与后缘均用半径为R的圆角倒圆，满足R＝0.3mm；

所述隔板前缘的倒圆圆心与后缘的倒圆圆心距离为L₁，满足：

L₁＝2.3295H₂，

所述隔板(1)前缘倒圆的圆心与进气道喉道(6)的水平距离为L₂，满足：

4.6901H₂≤L₂≤5.1806H₂；

所述隔板(1)前缘倒圆圆心与进气道入口(5)与进气道第二级压缩面(7)相交处的垂直距离为L₃，满足：

0.9693H₂≤L₃≤1.1164H₂。

3.根据权利要求2所述的高超声速进气道，其特征在于：隔板上壁面(8)、隔板下壁面(9)的几何构型曲线均采用NURBS艺术样条拟合曲线；

其中，隔板上壁面(8)取5个点进行NURBS艺术样条拟合，5个点分别为：

①隔板上壁面(8)前缘倒圆的起始点；

②在隔板上壁面(8)前缘切线上，并且与隔板上壁面(8)前缘倒圆起始点的距离为隔板上壁面(8)前缘倒圆起始点与隔板上壁面(8)前后缘切线交点距离的0.5倍；

③隔板上壁面(8)前后缘切线的交点；

④在隔板上壁面(8)后缘切线上，并且与隔板上壁面(8)后缘倒圆起始点的距离为隔板上壁面(8)后缘倒圆起始点与隔板上壁面(8)前后缘切线交点距离的0.5倍；

⑤隔板上壁面(8)后缘倒圆的起始点；

隔板下壁面(9)取4个点进行NURBS艺术样条拟合，4个点分别为：

①隔板下壁面(9)前缘倒圆起始点；

②在隔板下壁面(9)前缘切线上，并且与隔板下壁面(9)前后缘切线交点的距离为隔板下壁面(9)前缘倒圆起始点与隔板下壁面(9)前后缘切线交点距离的0.25倍；

③在隔板下壁面(9)后缘切线上，并且与隔板下壁面(9)前后缘切线交点的距离为隔板下壁面(9)后缘倒圆起始点与隔板下壁面(9)前后缘切线交点距离的0.25倍；

④隔板下壁面(9)后缘倒圆起始点。