[发明专利]双轴转动变形的通道无尖角内乘波式变几何进气道

摘要

本发明是一种双轴转动变形的通道无尖角内乘波式变几何进气道，包括：改进吻切面排布的变截面内乘波进气道、绕双轴旋转‑密封式变几何流道调节机、分流机构、定几何扩张通道，所述变截面内乘波进气道的进口及出口形状可定制，在全马赫数范围工作时流量系数具有明显优势，进气道压缩效率高，出口气流品质好。本发明优点：不仅在设计马赫数状态继承了内乘波进气道的优势，而且实现了保持内乘波式进气道技术优势与较为理想的几何变形能力，可以适用于宽广的马赫数范围，各种马赫数下都保持了内压缩型面的光顺、消除了角区流动；并在整个工作马赫数范围内具有流量捕获能力强、压缩效率高、总压恢复与动能效率水平高、外阻小等特点。

主权项

1.双轴转动变形的通道无尖角内乘波式变几何进气道，其特征是包括：改进吻切面排布的变截面内乘波进气道、绕双轴旋转‑密封式变几何流道调节机、分流机构、定几何扩张通道，所述变截面内乘波进气道的进口及出口形状能够定制；所述绕双轴旋转‑密封式变几何流道调节机包括：①在最高马赫数状态飞行时，变截面内乘波进气道收缩比最大，变截面内乘波进气道的可动压缩面保持在设计点的初始状态，高速气流经压缩后通过结尾激波降为亚音速流，进一步在扩张段内减速增压，由分流机构将气流导入供给冲压发动机；②在较低马赫数状态飞行时，变截面内乘波进气道收缩比减小，可动压缩面旋转至某一位置，喉道面积放大以适应低马赫数来流；③在低于过渡马赫数状态飞行时，分流机构将减速增压了的气流导入涡轮通道供给涡轮发动机，所述过渡马赫数Ma为2‑3；所述的变截面内乘波进气道，依据轴对称吻切流理论，在高外压比的变截面内乘波进气道基础上，将吻切面排布中心偏离进气道对称面左右一段距离，在对称面两侧的内乘波压缩面之间布置一过渡压缩型面；所述绕双轴旋转‑密封式变几何流道调节机，包括：可动压缩面的选取、进气道变几何作动过程中密封板的布置、喉道后变几何扩张段的作动；通过旋转可动压缩面调节进气道的收缩比，能保证进气系统在全马赫数范围内顺利起动工作；设计状态的基础内乘波进气道喉道为圆形或椭圆形，使得在任一马赫数状态工作时的进气道几何喉道截面形状曲率连续无尖角，有利于壁面喉道处的角区流动，提高进气道的总压恢复水平和动能效率。