專利名稱:一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及飛機(jī)超音速進(jìn)氣道領(lǐng)域，涉及一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)。包括進(jìn)氣道、防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)氣道出口位置附近開設(shè)有放氣口，防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)位于進(jìn)氣道內(nèi)的放氣口旁邊，防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)可封閉放氣口。防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)包括作動(dòng)筒基體、作動(dòng)活塞、止動(dòng)銷、壓簧、盲堵、插座、蓋板，作動(dòng)筒基體內(nèi)開有活塞筒，在插座與作動(dòng)活塞之間填裝有火藥，作動(dòng)活塞的端頭安裝有蓋板，活塞筒的側(cè)面開止動(dòng)銷孔，盲堵和壓簧把止動(dòng)銷壓在作動(dòng)活塞的側(cè)面上，插座連接點(diǎn)火控制信號。本實(shí)用新型解決了進(jìn)氣道的喘振問題，進(jìn)氣道溢流阻力減小，給飛行器提供額外的升力作用，放氣口無拋出物，不會威脅到飛行器上的其他部件，結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，對進(jìn)氣道的性能影響小。
【專利說明】一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及飛機(jī)超音速進(jìn)氣道領(lǐng)域，具體的說是涉及一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]按照氣流壓縮過程的不同，超音速進(jìn)氣道可分為外壓式、內(nèi)壓式、混壓式三種類型，其中，外壓式超音速進(jìn)氣道多用于飛行馬赫數(shù)不大于2的超音速飛行器，內(nèi)壓式超音速進(jìn)氣道由于存在起動(dòng)難題，故而使用不多，混壓式超音速進(jìn)氣道兼具外壓式和內(nèi)壓式的優(yōu)點(diǎn)，緩和了內(nèi)壓式超音速進(jìn)氣道的起動(dòng)困難，能在飛行馬赫數(shù)2以上的超音速飛行器上使用。近年來，隨著各種超音速飛行器的研發(fā)和投入使用，超音速飛行器的種類、數(shù)量大幅度增加，超音速飛行器的飛行速度也有不斷提高的趨勢，從而混壓式的超音速進(jìn)氣道將獲得越來越多的應(yīng)用。
[0003]混壓式超音速進(jìn)氣道的氣流壓縮過程，分為進(jìn)氣道唇口前的超音速氣流減速增壓階段、進(jìn)氣道唇口到進(jìn)氣道擴(kuò)壓段結(jié)尾正激波的超音速氣流減速增壓階段、以及進(jìn)氣道擴(kuò)壓段結(jié)尾正激波到進(jìn)氣道出口的亞音速氣流減速增壓階段，其中的進(jìn)氣道唇口到進(jìn)氣道擴(kuò)壓段結(jié)尾正激波的超音速氣流減速增壓階段，超音速氣流要經(jīng)過進(jìn)氣道的喉道位置，根據(jù)超音速進(jìn)氣道的氣流壓縮過程特點(diǎn)，超音速進(jìn)氣道進(jìn)口氣流馬赫數(shù)(亦即飛行器飛行速度)必須要超過一定的數(shù)值，氣流才能順利通過超音速進(jìn)氣道喉道進(jìn)入進(jìn)氣道內(nèi)，該超音速進(jìn)氣道進(jìn)口氣流馬赫數(shù)稱為超音速進(jìn)氣道的起動(dòng)馬赫數(shù)，當(dāng)飛行器的飛行速度小于超音速進(jìn)氣道的起動(dòng)馬赫數(shù)時(shí)，由于進(jìn)氣道的喉道面積限制了進(jìn)氣道內(nèi)的氣流通過能力，超音速進(jìn)氣道將在唇口前出現(xiàn)溢流現(xiàn)象，從而引起進(jìn)氣道阻力的大幅度增加；另一方面，現(xiàn)在的超音速飛行器多采用助推/沖壓一體化設(shè)計(jì)的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，在飛行器助推加速未達(dá)到進(jìn)氣道起動(dòng)馬赫數(shù)之前，進(jìn)氣道的出口被助推器封閉，這將加劇進(jìn)氣道溢流現(xiàn)象，從而加劇進(jìn)氣道溢流阻力，并能引發(fā)進(jìn)氣道喘振現(xiàn)象，給飛行器的可控飛行和機(jī)體結(jié)構(gòu)安全帶來嚴(yán)重的威脅。
[0004]為解決超音速進(jìn)氣道的起動(dòng)前喘振問題，尤其是配裝助推/沖壓一體化沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的超音速起動(dòng)前喘振問題，目前多采用在超音速進(jìn)氣道的唇口附近增加進(jìn)氣道進(jìn)口堵蓋的技術(shù)方案，在飛行器助推加速到進(jìn)氣道的起動(dòng)馬赫數(shù)之前，依靠該堵蓋的封閉作用，阻止氣流進(jìn)入進(jìn)氣道內(nèi)，從而避免了進(jìn)氣道的喘振現(xiàn)象，當(dāng)飛行器助推加速到進(jìn)氣道的起動(dòng)馬赫數(shù)之后，被助推器封閉的進(jìn)氣道出口打開，該堵蓋整體外拋或者火藥炸碎后從進(jìn)氣道內(nèi)吹走，從而打開進(jìn)氣道內(nèi)流通道，超音速氣流進(jìn)入進(jìn)氣道并建立設(shè)計(jì)要求的流動(dòng)場，超音速進(jìn)氣道開始正常工作。
[0005]目前的進(jìn)氣道進(jìn)口堵蓋技術(shù)方案，通過阻止氣流進(jìn)入進(jìn)氣道內(nèi)的方式，能解決飛行器加速過程中飛行速度小于進(jìn)氣道起動(dòng)馬赫數(shù)時(shí)的進(jìn)氣道喘振問題，但是，該技術(shù)方案對進(jìn)氣道起動(dòng)前的進(jìn)氣道阻力大幅度問題是基本上是無能為力的；且堵蓋的設(shè)計(jì)、制造、安裝困難；整體外拋式堵蓋的拋放過程對飛行器機(jī)身具有威脅；火藥炸碎后從進(jìn)氣道吹走的堵蓋碎片很可能撞壞進(jìn)氣道內(nèi)的氣流傳感器以及發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的其他部件設(shè)備等。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0008]一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)，包括由進(jìn)氣道、防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)氣道出口位置附近開設(shè)有放氣口，防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)位于進(jìn)氣道內(nèi)的放氣口旁邊，防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)可封閉放氣口。
[0009]防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)包括作動(dòng)筒基體、作動(dòng)活塞、止動(dòng)銷、壓簧、盲堵、插座、蓋板，蓋板的尺寸與放氣口匹配，作動(dòng)筒基體內(nèi)開有活塞筒，活塞筒的一端有作動(dòng)活塞，活塞筒的另一端有插座，在插座與作動(dòng)活塞之間填裝有火藥，作動(dòng)活塞的端頭安裝有蓋板，活塞筒的側(cè)面開止動(dòng)銷孔，止動(dòng)銷、壓簧、盲堵安裝于止動(dòng)銷孔內(nèi)，盲堵和壓簧把止動(dòng)銷壓在作動(dòng)活塞的側(cè)面上，插座連接點(diǎn)火控制信號。
[0010]作動(dòng)活塞的側(cè)面開有防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽和止動(dòng)槽，沿作動(dòng)活塞表面開的防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽與作動(dòng)活塞軸線平行，止動(dòng)槽開在防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽上且朝向作動(dòng)活塞軸中心，止動(dòng)銷可插入防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽或止動(dòng)槽內(nèi)。
[0011]作動(dòng)筒基體的活塞筒出口邊緣有個(gè)凸臺，作動(dòng)活塞上有臺階狀結(jié)構(gòu)與凸臺匹配，凸臺把作動(dòng)活塞限位在作動(dòng)筒基體的活塞筒內(nèi)。
[0012]凸臺厚度h為0.4-1.0毫米。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:1、解決了進(jìn)氣道的喘振問題，避免了進(jìn)氣道喘振對進(jìn)氣道及飛行器機(jī)身結(jié)構(gòu)的破壞性作用；2、進(jìn)入進(jìn)氣道的大量氣流將從該放氣口處排出進(jìn)氣道外，從而能明顯減弱進(jìn)氣道唇口前的溢流現(xiàn)象，進(jìn)氣道溢流阻力得以明顯減??；3、能給飛行器提供額外的升力作用；4、設(shè)計(jì)、制造、安裝都相對簡單；4、放氣口無拋出物，不會威脅到飛行器上的其他部件；5、整體結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸重量小、對進(jìn)氣道的性能影響小。

【附圖說明】

[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，
[0015]圖2為本實(shí)用新型的進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)示意圖，
[0016]圖3為本實(shí)用新型的防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖，
[0017]圖4為本實(shí)用新型的防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(該機(jī)構(gòu)未動(dòng)作狀態(tài)，蓋板未蓋住放氣口時(shí))，
[0018]圖5為本實(shí)用新型的防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖(該機(jī)構(gòu)已動(dòng)作狀態(tài)，蓋板蓋住放氣口時(shí))，
[0019]圖6為本實(shí)用新型的作動(dòng)筒基體結(jié)構(gòu)示意圖，
[0020]圖7為本實(shí)用新型的作動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)示意圖，
[0021]圖8為本實(shí)用新型的插頭結(jié)構(gòu)示意圖，
[0022]圖9為圖4的A部放大圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
[0024]實(shí)施例:參見圖1至圖9。
[0025]一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)，包括由進(jìn)氣道1、防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)2，進(jìn)氣道出口位置附近開設(shè)有放氣口 3，防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)2位于進(jìn)氣道I內(nèi)的放氣口 3旁邊，防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)2可封閉放氣口 3。
[0026]防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括作動(dòng)筒基體4、作動(dòng)活塞5、止動(dòng)銷6、壓簧7、盲堵8、插座9、蓋板10，蓋板10的尺寸與放氣口 3匹配，作動(dòng)筒基體4內(nèi)開有活塞筒11，活塞筒11的一端有作動(dòng)活塞12，活塞筒11的另一端有插座9，在插座9與作動(dòng)活塞5之間填裝有火藥13，作動(dòng)活塞5的端頭安裝有蓋板10，活塞筒11的側(cè)面開止動(dòng)銷孔14，止動(dòng)銷6、壓簧7、盲堵8安裝于止動(dòng)銷孔14內(nèi)，盲堵9和壓簧7把止動(dòng)銷6壓在作動(dòng)活塞5的側(cè)面上，插座9連接點(diǎn)火控制信號。
[0027]作動(dòng)活塞5的側(cè)面開有防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽51和止動(dòng)槽52，沿作動(dòng)活塞5表面開的防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽51且與作動(dòng)活塞5軸線平行，止動(dòng)槽52開在防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽51上且朝向作動(dòng)活塞5軸中心，止動(dòng)銷6可插入防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽51或止動(dòng)槽52內(nèi)。
[0028]作動(dòng)筒基體4的活塞筒11出口邊緣有個(gè)凸臺18，作動(dòng)活塞5上有臺階狀結(jié)構(gòu)與凸臺18匹配，凸臺18把作動(dòng)活塞5限位在作動(dòng)筒基體4的活塞筒11內(nèi)。
[0029]凸臺18厚度h為0.4-1.0毫米。
[0030]本實(shí)用新型工作原理:在飛行器助推加速過程中，當(dāng)飛行速度未到達(dá)進(jìn)氣道起動(dòng)馬赫數(shù)之前，進(jìn)氣道未起動(dòng)，防喘作動(dòng)結(jié)構(gòu)的作動(dòng)筒內(nèi)的火藥未點(diǎn)火，作動(dòng)活塞受作動(dòng)筒基體薄弱環(huán)節(jié)即凸臺以及固態(tài)火藥的位置限制作用，固定縮進(jìn)到活塞筒內(nèi)，與作動(dòng)活塞相連接的蓋板未蓋住進(jìn)氣道的放氣口，進(jìn)入進(jìn)氣道的氣流從放氣口中排放出去，從而消除了進(jìn)氣道的喘振現(xiàn)象，并緩和進(jìn)氣道的溢流阻力，在飛行器助推加速到進(jìn)氣道起動(dòng)馬赫數(shù)后，飛行器的控制系統(tǒng)發(fā)出蓋板關(guān)閉指令通過插座給活塞筒內(nèi)的火藥供電，火藥燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)作動(dòng)活塞，作動(dòng)活塞剪斷作動(dòng)筒基體上的凸臺，并在高溫高壓燃?xì)獾某掷m(xù)推動(dòng)作用下繼續(xù)向外伸出直到伸出到位位置，然后壓簧將止動(dòng)銷壓入作動(dòng)活塞上的止動(dòng)槽內(nèi)將作動(dòng)活塞位置鎖定在伸出到位狀態(tài)，此時(shí)蓋板受作動(dòng)活塞的支撐作用蓋嚴(yán)進(jìn)氣道的放氣口，進(jìn)氣道起動(dòng)成功并開始正常工作。
[0031]在飛行器助推加速到達(dá)進(jìn)氣道起動(dòng)馬赫數(shù)之前，由于放氣口成打開狀態(tài)，進(jìn)入進(jìn)氣道的大量氣流將從該口處排出進(jìn)氣道外，從而解決了進(jìn)氣道的喘振問題，避免了進(jìn)氣道喘振對進(jìn)氣道及飛行器機(jī)身結(jié)構(gòu)的破壞性作用，并保證了飛行器的可控飛行；在飛行器助推加速到達(dá)進(jìn)氣道起動(dòng)馬赫數(shù)之后，火藥點(diǎn)爆使得作動(dòng)活塞作動(dòng)，推動(dòng)放氣口迅速關(guān)閉并位置鎖定，進(jìn)氣道內(nèi)正常流動(dòng)迅速建立，進(jìn)氣道能正常工作；在飛行器助推加速到達(dá)進(jìn)氣道起動(dòng)馬赫數(shù)之前，由于放氣口成打開狀態(tài)，進(jìn)入進(jìn)氣道的大量氣流將從該口蓋處排出進(jìn)氣道外，從而能明顯減弱進(jìn)氣道唇口前的溢流現(xiàn)象，進(jìn)氣道溢流阻力得以明顯減??；當(dāng)放氣口位于飛行器下方時(shí)，在飛行器助推加速到達(dá)進(jìn)氣道起動(dòng)馬赫數(shù)之前，由于放氣口的蓋板成打開狀態(tài)，進(jìn)入進(jìn)氣道的大量氣流將從該放氣口處排出進(jìn)氣道外，該排放氣流產(chǎn)生的直接推力作用以及間接的機(jī)身表面激波后增壓區(qū)效應(yīng)，將能給飛行器提供額外的升力作用；防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)位于結(jié)構(gòu)相對簡單的進(jìn)氣道出口位置附近，且該位置處的氣流成亞音速流動(dòng)，流動(dòng)現(xiàn)象也相對簡單，故相對進(jìn)氣道唇口位置附近的堵蓋來說，該處防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)等的設(shè)計(jì)、制造、安裝都相對簡單；放氣口無拋出物，不會威脅到飛行器上的其他部件；蓋板由防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)來控制位置，動(dòng)作迅速可靠，整體結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸重量小、對進(jìn)氣道的性能影響小。
[0032]本實(shí)用新型的實(shí)施例公布的是較佳的實(shí)施例之一也，但并不局限于此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實(shí)施例，領(lǐng)會本實(shí)用新型的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本實(shí)用新型的精神，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)，包括由進(jìn)氣道、防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)，進(jìn)氣道出口位置附近開設(shè)有放氣口，其特征在于:防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)位于進(jìn)氣道內(nèi)的放氣口旁邊，防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)可封閉放氣口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)，其特征在于:防喘作動(dòng)機(jī)構(gòu)包括作動(dòng)筒基體、作動(dòng)活塞、止動(dòng)銷、壓簧、盲堵、插座、蓋板，蓋板的尺寸與放氣口匹配，作動(dòng)筒基體內(nèi)開有活塞筒，活塞筒的一端有作動(dòng)活塞，活塞筒的另一端有插座，在插座與作動(dòng)活塞之間填裝有火藥，作動(dòng)活塞的端頭安裝有蓋板，活塞筒的側(cè)面開止動(dòng)銷孔，止動(dòng)銷、壓簧、盲堵安裝于止動(dòng)銷孔內(nèi)，盲堵和壓簧把止動(dòng)銷壓在作動(dòng)活塞的側(cè)面上，插座連接點(diǎn)火控制信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)，其特征在于:作動(dòng)活塞的側(cè)面開有防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽和止動(dòng)槽，沿作動(dòng)活塞表面開的防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽與作動(dòng)活塞軸線平行，止動(dòng)槽開在防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽上且朝向作動(dòng)活塞軸中心，止動(dòng)銷可插入防轉(zhuǎn)動(dòng)線槽或止動(dòng)槽內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)，其特征在于:作動(dòng)筒基體的活塞筒出口邊緣有個(gè)凸臺，作動(dòng)活塞上有臺階狀結(jié)構(gòu)與凸臺匹配，凸臺把作動(dòng)活塞限位在作動(dòng)筒基體的活塞筒內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種超音速進(jìn)氣道防喘結(jié)構(gòu)，其特征在于:凸臺厚度h為.0.4-1.0 毫米。
【文檔編號】B64D33-02GK204279966SQ201420707397
【發(fā)明者】唐仁杰, 盧杰, 尹志龍, 趙勝海, 萬志明, 戴佳, 楊俊飛, 周俊偉, 楊佳壁, 熊薇 [申請人]江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司