[发明专利]可变几何形状双斜面卡尔特进气道

说明书

本申请涉及了一种可变几何形状双斜面卡尔特进气道。一种用于设计马赫数和非设计马赫数两者下的有效运行的发动机进气道采用可变几何形状卡尔特进气道，其具有延伸成可旋转地附接在第一铰接线处的主压缩斜面。主压缩斜面可从低马赫位置旋转到设计马赫位置。扩散器斜面在接合部处由主压缩斜面接合并可旋转地安装在第二铰接线处。扩散器斜面可与主压缩斜面反向地旋转，以保持接合部处的接触。压缩斜面填充件安装到主压缩斜面内部并使主压缩斜面与压缩刮擦表面接合。扩散器斜面填充件安装到扩散器斜面内部并使扩散器斜面与扩散器刮擦表面接合。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及用于飞机喷气发动机的超音速进气道，并且更具体地涉及具有用于非设计飞行条件的可变几何形状压缩斜面和扩散斜面的卡尔特进气道(caret inlet)。

背景技术

基于马赫数和其它飞行条件，用于超音速飞机的发动机进气道具有复杂的空气动力学要求。固定的进气道几何形状通常在一特定马赫数和飞行条件下具有最高效率。其它速度或飞行条件下的运行导致进气道的空气动力学性能或效率劣化。为了允许在变化的马赫数下飞行，可采用机械系统来调节进气道的捕获面积和斜面几何形状，以提高效率。由波音公司生产的F-15Eagle是用于可变斜面和可变捕获进气道的一种现有解决方案。该进气系统效率很高并被认为是一种优化的进气道设计。然而，下一代战斗机需要额外的气动裁剪能力。在这样的飞机中，采用了卡尔特式进气系统。采用这种进气道的示例性飞机是由波音公司生产的F-18E/F超级大黄蜂和洛克希德·马丁公司生产的F22猛禽战斗机。这些进气道是固定几何形状进气道并设计成用于优化特定飞行马赫数下的运行。卡尔特式通常为特定飞机而设计，以实现单个预定马赫数下的最大效率。斜面的形状通常为矩形并设计成固定的或可变的。

发明内容

示例性实施例提供了一种用于设计马赫数和非设计马赫数两者下的有效运行的发动机进气道，该发动机进气道具有可变几何形状卡尔特进气道，该可变几何形状卡尔特进气道具有延伸成可旋转地附接在第一铰接线处的主压缩斜面。主压缩斜面可从低马赫位置旋转到设计马赫位置。扩散器斜面在接合部处由主压缩斜面接合并可旋转地安装在第二铰接线处。扩散器斜面可与主压缩斜面反向地旋转，以保持接合部处的接触。压缩斜面填充件安装到主压缩斜面内部并使主压缩斜面与压缩刮擦(scrub)表面接合。扩散器斜面填充件安装到扩散器斜面内部并使扩散器斜面与扩散器刮擦表面接合。

该实施例提供了一种操作可变几何形状卡尔特进气道的方法。使压缩斜面从高设计马赫位置围绕第一铰接线在第一方向上旋转。使扩散器斜面围绕第二铰接线反向旋转。利用压缩斜面和扩散器斜面之间的接合部保持压缩斜面的后部和扩散器斜面的前部之间的接触。使压缩斜面填充件平移成延伸到由压缩斜面的旋转引起的介于压缩斜面内边缘与配合边缘之间的压缩间隙中。使扩散器斜面填充件平移成延伸到由扩散器斜面的旋转引起的介于扩散器斜面内边缘与第二配合边缘之间的扩散器间隙中。

附图说明

已经讨论的特征、功能和优点可在本公开的各种实施方式中独立地实现或可在其它实施方式中组合，其进一步细节可参考以下描述和附图看出。

图1是结合了如本文公开的可变几何形状卡尔特进气道的实施方式的飞机的部分的图示；

图2是可变几何形状卡尔特进气道的图示；

图3A是可变几何形状卡尔特进气道的图示，具有主压缩斜面和扩压器斜面的细节；

图3B是可变几何形状卡尔特进气道的图示，其中移除了主压缩斜面和扩散器斜面以示出压缩斜面填充件和扩散器斜面填充件的细节；

图3C是可变几何形状卡尔特进气道的细节的俯视图；

图4A是可变几何形状卡尔特进气道的图示，具有处于0度低马赫位置的斜面致动机构和填充件致动机构的细节；

图4B是可变几何形状卡尔特进气道的俯视图，具有处于0度低马赫位置的斜面致动机构和填充件致动机构的细节；