[发明专利]一种适用于涡轮基循环组合发动机的流量调节机构

说明书

本发明公开了一种适用于涡轮基循环组合发动机的流量调节机构，包括冲压通道和涡轮通道，所述冲压通道和涡轮通道之间相互连通，且连接通道处安装流量调节机构，通过流量调节机构的作用，实现流量的连续调节，在流量调节机构模态转换过程中，由于L型曲柄的力臂加长和蜗杆的高传动比特点，驱动分流板转动所需发动机的力小，因此，对发动机配置要求低，L型曲柄底端为一段弧形且通过轮齿与蜗杆啮合连接，驱动机构的位置无需移动，在固定位置即可驱动分流板转动，可大大节省结构的布置空间，在发动机运行中，分流板大部分时间都在处于静止状态，由于蜗杆结构的传动比较大，因此发动机只需提供较小的驱动力即可驱动分流板转动。

技术领域

本发明涉及涡轮基循环组合发动机技术领域，具体为一种适用于涡轮基循环组合发动机的流量调节机构。

背景技术

涡轮基循环组合发动机由涡轮发动机和冲压发动机组合而成，是高超声速飞行器实现自加速、带动力水平着陆及重复使用的关键动力系统之一；国外提出了涡轮冲压组合发动机、空气涡轮冲压发动机及变循环涡扇冲压发动机等，其中对涡轮冲压组合发动机研究最多，并开展了很多有关该技术发展的计划，如美国的RTA、日本的HYPR和欧洲的LAPCAT计划等。

涡轮基循环组合发动机可实现涡轮模态和冲压模态的转换，使飞行器在不同的飞行条件下都能得到良好的推进性能；在飞行器低速飞行时，冲压发动机不能正常工作，涡轮发动机有着较高的效率，分流板抵在冲压通道上表面，此时冲压通道封闭，气流全部进入涡轮通道，组合发动机以涡轮发动机方式工作；在飞行器高速飞行时，冲压发动机有较高的效率，分流板抵在涡轮通道下表面，此时涡轮通道封闭，气流全部进入冲压通道，组合发动机以冲压发动机方式工作；当分流板处在中间位置时，两通道均有气流流入，此时为过渡模态。

传统的涡轮基循环组合发动机通过分流板的转动实现流量的分配，在分流板根部安装铰链，通过发动机直接驱动分流板根部的齿轮，分流板在转动过程中承受很大的气动载荷，转轴处承受很大的剪切载荷，为防止轴失效，需要将轴加粗，从而使得整体结构重量偏大，在实际工作中，分流板受到气流作用会产生颤振，为防止这一不利现象产生和增强分流板结构强度，传统方案会在分流板中心线上安装垂直板作为支承，但这种方案阻碍气流的运动，相应损失也会加大，所以急需一种适用于涡轮基循环组合发动机的流量调节机构来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种适用于涡轮基循环组合发动机的流量调节机构，可以有效解决上述背景技术中提出现有的涡轮基循环组合发动机通过分流板的转动实现流量的分配，在分流板根部安装铰链，通过发动机直接驱动分流板根部的齿轮，分流板在转动过程中承受很大的气动载荷，转轴处承受很大的剪切载荷整体结构重量偏大，传统方案在分流板中心线上安装垂直板作为支承，阻碍了气流的运动，相应损失也会加大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括冲压通道、涡轮通道和位于冲压通道和涡轮通道之间同于调节气流流向的调节机构，所述调节机构包括分流板、L型曲柄和驱动机构；

L型曲柄位于分流板和驱动机构之间，且L型曲柄两端分别与分流板和驱动机构相连，分流板一端安装有圆弧板，L型曲柄可在驱动机构驱动下，实现分流板绕圆弧板中心线转动。

优选的，所述分流板前缘为尖劈处理。

优选的，所述分流板与L型曲柄连接处为三角区域，且三角区域内侧作倒圆处理，所述L型曲柄与气流接触的表面为一种光滑的弧形。

优选的，所述驱动机构包括发动机和蜗杆，蜗杆与发动机输出轴相连，所述L型曲柄与驱动机构连接处为一段带轮齿的圆弧，所述L型曲柄通过轮齿与蜗杆啮合连接。

优选的，所述发动机为一种电驱发动机。