[发明专利]一种背负式S形进气道

摘要

本发明公开了一种背负式S形进气道，其唇口内形采用1/4椭圆形状，进气口唇口上部截面、唇口两侧截面、唇口下部截面取不同的椭圆方程；扩压器中心线设计采用一种接近前急后缓变化的新中心线形式，取前急后缓中心线与缓急相当中心线之间总压恢复系数最高的一条中心线；扩压器沿程面积变化律的设计是在前急后缓程面积变化律的基础上，取前急后缓沿程面积变化律与缓急相当沿程面积变化律之间总压恢复系数最高的一条中心线。本发明具有较好的气动特性，总压恢复系数较高，稳态畸变指数处在较小的量级上，对改善S形进气道的内流特性有利，且可有效降低飞机的型阻。

主权项

1.一种背负式S形进气道，一体成型，其特征在于，该进气道满足：(1)对于唇口部分，唇口内形采用1/4椭圆形状，进气口唇口上部截面、唇口两侧截面、唇口下部截面取不同的椭圆方程；所述唇口上部截面取的椭圆方程为$\frac{x^2}{{22}^2}+\frac{y^2}{{72}^2}=1,$唇口两侧截面取的椭圆方程为$\frac{x^2}{{26}^2}+\frac{y^2}{{72}^2}=1,$唇口下部截面取的椭圆方程为$\frac{x^2}{{30}^2}+\frac{y^2}{{72}^2}=1,$式中，x、y分别为截面上点的横、纵坐标；(2)对于进气道扩压器中心线，取前急后缓中心线与缓急相当中心线之间总压恢复系数最高的一条中心线，所述扩压器中心线比所述前急后缓中心线在进口处缓和；所述前急后缓中心线满足等式$Y=\mathrm{\Delta Y}[3{\left(\frac{X}{L}\right)}^4-8{\left(\frac{X}{L}\right)}^3+6{\left(\frac{X}{L}\right)}^2],$改进后中心线满足等式$Y=\mathrm{\Delta Y}[4{\left(\frac{X}{L}\right)}^5-7{\left(\frac{X}{L}\right)}^4+{\left(\frac{X}{L}\right)}^3+4{\left(\frac{X}{L}\right)}^2],$式中，Y代表扩压器中心线的纵坐标、ΔY代表扩压器的偏心距、X代表扩压器中心线的横坐标，L代表扩压器的长度；(3)对于进气道扩压器沿程面积变化律，取前急后缓沿程面积变化律与缓急相当沿程面积变化律之间总压恢复系数最高的一条中心线；所述前急后缓沿程面积变化律满足等式$\frac{A}{A_1}=(\frac{A_2}{A_1}-1)[-3{\left(\frac{X}{L}\right)}^4+4{\left(\frac{X}{L}\right)}^3]+1,$改进后扩压器沿程面积变化律满足等式$\frac{A}{A_1}=(\frac{A_2}{A_1}-1)[2{\left(\frac{X}{L}\right)}^5-3{\left(\frac{X}{L}\right)}^4-{\left(\frac{X}{L}\right)}^3+2{\left(\frac{X}{L}\right)}^2]+1,$式中，A代表扩压器沿程面积，A1代表扩压器的进口面积，A2代表扩压器出口截面积，X代表扩压器中心线的横坐标，L代表扩压器的长度。