[发明专利]具有前缘冷却结构的翼型件及高速飞行器

权利要求书

1.一种具有前缘冷却结构的翼型件，其特征在于，包括前缘(1)、多孔翼面(2)、固定壁面(3)及前缘冷却结构(4)，

所述前缘(1)、所述多孔翼面(2)及固定壁面(3)围合形成容纳腔(5)，所述前缘冷却结构(4)布设于所述容纳腔(5)内，所述前缘冷却结构(4)与所述前缘(1)之间形成冲击腔(6)，所述前缘冷却结构(4)与所述多孔翼面(2)之间形成扩散通道(7)，所述扩散通道(7)的两端分别连通所述冲击腔(6)和容纳腔(5)，

所述前缘冷却结构(4)包括用于供给冷却液的供给通道(41)及用于连通所述供给通道(41)和所述冲击腔(6)的冲击流道(42)，冷却液经所述供给通道(41)流入所述冲击流道(42)，并在所述冲击流道(42)的出口端形成锥形扇面射流(44)以对所述前缘(1)的内壁面进行冲击冷却，所述冲击流道(42)设置有多个，相邻的两个所述冲击流道(42)的间距等于锥形扇面射流(44)在前缘(1)内壁面上的覆盖靶面半径，冷却液在所述前缘(1)的内壁面处吸热气化形成冷却气体，

所述多孔翼面(2)为多孔金属丝网烧结板，以使得冷却气体能通过多孔金属丝网烧结板上的微孔渗流到所述多孔翼面(2)的外表面形成冷却气膜。

2.根据权利要求1所述的具有前缘冷却结构的翼型件，其特征在于，

所述多孔金属丝网烧结板包括由外向内依次布设的保护层(201)、过滤层(202)、分散层(203)及骨架层(204)，

所述过滤层(202)、所述分散层(203)及所述骨架层(204)上孔隙的孔径由内向外逐层减小。

3.根据权利要求2所述的具有前缘冷却结构的翼型件，其特征在于，

所述保护层(201)为方孔编织网结构，保护层金属丝的直径为15～30微米，所述保护层(201)上的孔径为30～50微米，开孔密度为500～1000目，

所述过滤层(202)为斜纹编织结构，过滤层金属丝的直径为2～15微米，所述过滤层(202)上的孔径为1～10微米，面孔隙率为50％～60％，

所述分散层(203)为斜纹编织结构，分散层金属丝的直径为30～50微米，所述分散层(203)上的孔径为75～85微米，面孔隙率为30％～50％，

所述骨架层(204)为经纬线交叉的平纹编制结构，骨架层金属丝的直径为300～500微米，所述骨架层(204)上的孔径为200～300微米，面孔隙率为25％～30％。

4.根据权利要求2所述的具有前缘冷却结构的翼型件，其特征在于，

所述骨架层(204)为多层。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的具有前缘冷却结构的翼型件，其特征在于，

所述多孔翼面(2)包括翼面本体(21)及用于连接所述前缘(1)和所述翼面本体(21)的斜面过渡段(22)，所述斜面过渡段(22)的厚度由所述翼面本体(21)向所述前缘(1)逐渐减小。

6.根据权利要求5所述的具有前缘冷却结构的翼型件，其特征在于，

所述扩散通道(7)由所述前缘(1)向所述翼面本体(21)逐渐扩张。

7.根据权利要求1所述的具有前缘冷却结构的翼型件，其特征在于，

所述冲击流道(42)连通所述冲击腔(6)的一端上布设有用于雾化冷却液的雾化喷嘴(43)。

8.根据权利要求1所述的具有前缘冷却结构的翼型件，其特征在于，

所述冲击流道(42)与所述扩散通道(7)一一对应布设。

9.根据权利要求1所述的具有前缘冷却结构的翼型件，其特征在于，

所述冲击流道(42)的截面为圆形，直径为0.5～1mm。

10.一种高速飞行器，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的具有前缘冷却结构的翼型件。