[发明专利]一种单变量控制模态转换装置的组合动力进气道

说明书

本发明公开了一种单变量控制模态转换装置的组合动力进气道，包括：进气道外压缩段和并联双扩张段，所述并联双扩张段通道包括冲压扩张通道和涡轮扩张通道，气体经过所述进气道外压缩段后进入冲压扩张通道或涡轮扩张通道；所述进气道外压缩段与并联双扩张段相接处设置有三角块，所述三角块连接有驱动装置，所述驱动装置驱动所述三角块上下移动，从而堵塞冲压通道同时打开涡轮通道或者堵塞涡轮通道同时打开冲压通道；本发明通过在进气道外压缩段与并联双扩张段相接处设置有三角块，利用驱动装置驱动三角块水平地向上或向下移动，可以在保证流量连续的同时尽可能减小阻力。

技术领域

本发明涉及组合动力进气道设计技术领域，特别涉及一种单变量控制模态转换装置的组合动力进气道。

背景技术

空天飞行器以其独有的作战优势，正受到世界各强国的广泛关注。为了满足未来空天飞行器宽速域的飞行需求，可以采用综合了不同推进系统优势的组合动力推进系统——主要有涡轮基组合循环推进系统(TBCC)和火箭基组合循环推进系统(RBCC)等。其中涡轮基组合循环推进系统具有可重复使用、成本低、不用携带氧化剂等特点，是未来空天飞行器推进系统的重要选择之一。

TBCC发动机是一种组合推进系统，一般来说含有两种不同工作模式的发动机，例如涡轮发动机和冲压发动机的组合。从结构布局上可分为串联式和并联式，这样分类的区别在于这两种不同工作模式的发动机是串联——前后排布的还是是并联——上下排布的。但无论是串联式还是并联式，都是靠着两种不同工作模式的发动机实现从地面起飞，加速至超音速飞行、甚至高超声速飞行状态。在TBCC组合动力推进系统的工作过程中，其进气系统对整个推进系统的性能起着关键作用。TBCC进气道要如何适应宽广的飞行范围、要如何适应多变的飞行状态、要如何向发动机提供高品质流场及如何提高推进系统的效率是目前仍需解决的关键难题。而这些关键问题之中，最重要的是如何实现推力连续且性能损失较小的模态转换方式。目前已有的模态转换方式有的阻力较大、有的机构复杂实现困难、有的不能精确量的控制，因此设计一种易于实现的、阻力小的、控制精度高的模态转换方式是很有必要的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种能够解决宽速域飞行时，需要安全顺滑精确地切换不同发动机工作模态的问题的技术方案。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种单变量控制模态转换装置的组合动力进气道，包括：

进气道外压缩段和并联双扩张段，所述并联双扩张段通道包括冲压扩张通道和涡轮扩张通道，气体经过所述进气道外压缩段后进入冲压扩张通道或涡轮扩张通道；所述进气道外压缩段与并联双扩张段相接处设置有三角块，所述三角块连接有驱动装置，所述驱动装置驱动所述三角块上下移动，从而堵塞冲压通道同时打开涡轮通道或者堵塞涡轮通道同时打开冲压通道，且在移动过程中，所述三角块始终保持上壁面与进气道外压缩段的内壁面平行。

作为优选的一种技术方案，所述进气道外压缩段包括一级压缩板和二级压缩板，所述一级压缩板与二级压缩板铰接连接，且所述一级压缩板为固定角度，所述二级压缩板根据来流马赫数绕铰接中心转动。

作为优选的一种技术方案，所述一级压缩板通过螺钉与前侧板。

作为优选的一种技术方案，所述一级压缩板通过螺钉与斜底板连接。

作为优选的一种技术方案，所述驱动装置包括电机，所述电机的电机轴杆连接有连杆组件，所述连杆组件与所述三角块连接，且所述连杆组件连接有弧形滑块。

作为优选的一种技术方案，所述连杆组件包括U形连杆、第一连杆、第二连杆，所述U 形连杆的一端与所述电机的电机轴杆连接，所述U形连杆的另一端过铰链与所述第一连杆的一端连接，所述第一连杆的另一端通过铰链与所述第二连杆的一端连接，所述第二连杆与所述三角块连接。

作为优选的一种技术方案，所述第二连杆的另一端通过铰链与所述第三连杆的一端连接，所述第三连杆的另一端与固定座连接。