[发明专利]高流量捕获能力变几何轴对称进气道

权利要求书

1.高流量捕获能力变几何轴对称进气道，其特征在于：包括中心锥(1)以及唇口(2)；

所述中心锥(1)和唇口(2)均为回转体，且中心锥(1)同轴套设在唇口(2)内，并可沿轴向在唇口内相对滑动，以实现激波贴口，使得面积收缩比、气动压缩量与来流马赫数达到匹配；

该变几何轴对称进气道的型面由中心锥压缩面和唇口压缩面(21)构成；

建立直角坐标系，定义进气道的轴向为X轴，径向为Y轴；

所述中心锥压缩面包括依次连接的外压段(11)和内压段(12)；

所述外压段采用曲面压缩设计，设计公式参见公式(1)：

y＝kxⁿ+tanθ·x (1)

其中，k为系数，可对幂指数函数xⁿ进行比例变换，小于1；

n为指数，其大小取决于外压段的设计线型，对于曲面压缩取凹线型，n＞1；

θ为中心锥压缩面的初始半锥角，其大小取决于进气道的工作马赫数范围；

外压段终点由最大压缩角确定；最大压缩角根据进气道的压缩量确定，与工作范围有关；

所述内压段采用曲面设计，设计公式参见公式(2)：

y_c＝a(x_c-b)²+c (2)

其中，a、b和c为参数，大小根据中心锥压缩面终点参数以及与外压段终点的连续、相切条件确定；

唇口压缩面为类S型曲面，设计公式参见公式(3)：

其中，f₀～f₅为参数，通过中心锥曲面压缩面与唇口压缩面的匹配约束条件进行确定；

所述匹配约束条件，参见公式(4)：

其中，CR为面积收缩比，是进气道捕获面积与喉道面积之比；δx为中心锥的移动距离；CR和δx均是来流马赫数Ma₀的函数；

A_c为捕获面积；h_c为捕获高度；

A_t为喉道面积。

2.根据权利要求1所述的高流量捕获能力变几何轴对称进气道，其特征在于：所述中心锥通过滑动组件在唇口内沿轴向滑动；

所述滑动组件包括支板以及相适配的滑动轴(4)和滑轨(5)；

所述滑动轴同轴安装在中心锥内；

所述滑轨通过支板(3)同轴支撑在唇口内；

所述中心锥上开设有供支板穿过的通槽(13)。

3.根据权利要求2所述的高流量捕获能力变几何轴对称进气道，其特征在于：所述支板有三个，沿滑轨周向均匀设置，将滑轨固定在唇口内。