專利名稱：一種高頻脈沖射流武器艙噪聲抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種噪聲抑制裝置，具體是一種高頻脈沖射流武器艙噪聲抑制裝置。本實(shí)用新型與飛行器開啟武器艙的氣動(dòng)噪聲水平降低有關(guān)，通過該激勵(lì)器，向開啟的武器艙引入高頻脈沖射流，對剪切層施加激勵(lì)，降低開啟武器艙的高強(qiáng)度氣動(dòng)噪聲。
背景技術(shù)：
軍用飛機(jī)通常要在飛行過程中投放/發(fā)射武器。現(xiàn)代軍用戰(zhàn)斗機(jī)一般將武器掛載在一個(gè)或多個(gè)武器艙內(nèi)部。武器艙通常包含一對艙門，只在投放/發(fā)射武器時(shí)打開，在其余飛行時(shí)間內(nèi)，武器艙艙門處于關(guān)閉狀態(tài)，以保持飛行器光滑氣動(dòng)型面，提高飛行器飛行性能，如機(jī)動(dòng)性、隱身性能、低阻性能等。在飛行狀態(tài)，當(dāng)武器艙開啟后，在武器艙內(nèi)部低速氣流與武器艙外部高速氣流之間，形成一薄層流體，稱為自由剪切層。自由剪切層是不穩(wěn)定的，在其內(nèi)部形成大量的渦團(tuán)結(jié)構(gòu)。剪切層內(nèi)部渦團(tuán)結(jié)構(gòu)在隨剪切層跨過武器艙腔口后，與武器艙后壁相撞，形成高強(qiáng)度的空腔共振，從而在武器艙內(nèi)部形成高強(qiáng)度的氣動(dòng)噪聲，此高強(qiáng)度的氣動(dòng)噪聲對飛行器、武器艙及武器結(jié)構(gòu)，武器艙內(nèi)電子設(shè)備均有破壞作用。目前，用于武器艙噪聲控制的激勵(lì)器為前緣擾流片(Spoiler)。前緣擾流片是一種伸出的流動(dòng)控制裝置，其表面高于武器艙腔口。前緣布置擾流裝置的流動(dòng)控制方法的存在其明顯的技術(shù)缺陷1、由于破壞了飛行器光滑的氣動(dòng)外形，產(chǎn)生附加阻力；2、擾流片需要在武器艙打開后伸出武器艙，需要復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并增加結(jié)構(gòu)重量；3、當(dāng)飛行馬赫數(shù)ife>l后，控制效果急劇下降，甚至失效。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，是提供一種高頻脈沖射流武器艙噪聲抑制裝置，能降低開啟武器艙的高強(qiáng)度氣動(dòng)噪聲。采用的技術(shù)方案是一種高頻脈沖射流武器艙噪聲抑制裝置，包括高頻脈沖射流激勵(lì)器；所述高頻脈沖射流激勵(lì)器，包括駐室模塊、噴管組件和共鳴腔組件；駐室模塊的底壁上有進(jìn)氣孔，駐室模塊內(nèi)有方腔式的穩(wěn)壓室，駐室模塊內(nèi)位于穩(wěn)壓室的后部有向內(nèi)凹的平臺(tái)，在該平臺(tái)的左側(cè)和右側(cè)分別對稱固定設(shè)置有噴管組件定位銷和共鳴腔組件定位銷；在駐室模塊左側(cè)壁的上端面上的后部一體連接有左左連板，在駐室模塊右側(cè)壁的上端面上的后部一體連接有右連板；噴管組件包括多個(gè)沿縱向等間距開設(shè)的噴管(收縮噴管或先收縮再擴(kuò)張噴管)，噴管組件的左側(cè)和右側(cè)分別對稱開設(shè)有噴管組件定位銷卡槽，噴管組件設(shè)置于駐室模塊后部平臺(tái)上，駐室模塊平臺(tái)上對稱設(shè)置的二個(gè)噴管組件定位銷分別插入噴管組件左側(cè)和右側(cè)開設(shè)的噴管組件定位銷卡槽內(nèi)，使噴管組件定位；共鳴腔組件由多個(gè)等直徑共鳴管組成，共鳴管直徑與噴管組件噴管出口直徑相同，共鳴管的數(shù)目與噴管組件上的噴管數(shù)目相同，且位置相對應(yīng)；共鳴腔組件設(shè)置在駐室模塊平臺(tái)上，平臺(tái)上對稱設(shè)置的二個(gè)共鳴腔組件定位銷分別插入共鳴腔組件左側(cè)和右側(cè)開設(shè)的共鳴腔組件定位銷卡槽內(nèi)，使共鳴腔組件定位；共鳴腔組件位于噴管組件的后方，共鳴腔組件上的多個(gè)共鳴管與噴管組件上的多個(gè)噴管分別相對應(yīng)，每個(gè)噴管與對應(yīng)的共鳴管在同一軸線上；噴管組件與共鳴腔組件之間的間距為X=4-12mm ；在噴管組件的上端面和駐室模塊穩(wěn)壓室的上端面的周邊分別固定有密封圈，構(gòu)成閉環(huán)式密封結(jié)構(gòu)，蓋板固定在駐室模塊的上端面上，蓋板的前端抵頂在左連板和右連板上， 達(dá)到密封固定連接，所述蓋板為武器艙上的蓋板。駐室模塊底壁上的進(jìn)氣孔與供氣管路連接，高壓氣體通過供氣管路進(jìn)入激勵(lì)器駐室(穩(wěn)壓室)，形成均勻高壓氣體。高壓氣體通過噴管以一定的射流速度噴射進(jìn)入末端封閉的共鳴腔組件共鳴管，共鳴管發(fā)生亥姆霍茲共鳴現(xiàn)象，形成一定頻率及強(qiáng)度的振蕩氣流，由射流噴管與共鳴腔之間開口端噴射入待控制流場中，對流場施加高頻脈沖射流激勵(lì)，從而抑制和降低開啟武器艙門時(shí)產(chǎn)生的高強(qiáng)度氣動(dòng)噪聲。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、激勵(lì)器與飛行器表面齊平安裝，不破壞飛行器光滑氣動(dòng)外形，從而不產(chǎn)生附加阻力；2、激勵(lì)器沒有活動(dòng)部件；3、激勵(lì)器在飛行馬赫數(shù)ife>l后仍然具有較好的控制效果。
圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的分解示意圖。圖3是高頻脈沖氣流形成過程示意圖。圖4是本實(shí)用新型在飛機(jī)武器艙上應(yīng)用示意圖。圖中標(biāo)號(hào)20為高頻脈沖氣體、21為共鳴氣流、22為入射氣流、23為壓縮氣體。
具體實(shí)施方式
—種高頻脈沖射流武器艙噪聲抑制裝置，包括高頻脈沖射流激勵(lì)器1 ；高頻脈沖射流激勵(lì)器1，包括駐室模塊2、噴管組件3和共鳴腔組件4 ；駐室模塊2的底壁上有進(jìn)氣孔5，駐室模塊2內(nèi)有方腔式穩(wěn)壓室6，駐室模塊2內(nèi)位于穩(wěn)壓室6的后部有內(nèi)凹的平臺(tái)7，該平臺(tái)7上的左側(cè)和右側(cè)分別對稱固定有噴管組件定位銷9和共鳴腔組件定位銷8 ；在駐室模塊2的左側(cè)壁10上端面的后部固定有左連板11， 在駐室模塊2的右側(cè)壁12的上端面的后部固定有右連板13 ；噴管組件3縱向開設(shè)有5個(gè)噴管15，噴管組件3的左側(cè)和右側(cè)分別對稱開設(shè)有噴管組件定位銷卡槽16，噴管組件3設(shè)置在平臺(tái)7上；平臺(tái)7上對稱設(shè)置的二個(gè)噴管組件定位銷9分別插入噴管組件3左側(cè)和右側(cè)開設(shè)的噴管組件定位銷卡槽16內(nèi)，使噴管組件3定位；[0031] 共鳴腔組件4縱向固定有5個(gè)共鳴管14，共鳴腔組件4左側(cè)和右側(cè)分別對稱開設(shè)有共鳴腔組件定位銷卡槽17 ；共鳴腔組件4設(shè)置在平臺(tái)7上，平臺(tái)7上對稱設(shè)置的二個(gè)共鳴腔組件定位銷8分別插入共鳴腔組件4左側(cè)和右側(cè)開設(shè)的共鳴腔組件定位銷卡槽17內(nèi)， 使共鳴腔組件4定位；噴管組件3位于共鳴腔組件4的前方，噴管組件3與共鳴腔組件4之間的間距為4. 5、5、6、8或12mm，共鳴腔組件4上的5個(gè)共鳴管14分別與噴管組件3上的 5個(gè)噴管15對應(yīng)，且每一個(gè)噴管15與對應(yīng)的共鳴管14在同一軸線上；在噴管組件3的上端面和駐室模塊2的穩(wěn)壓室6的上端口處周邊固定有密封圈，構(gòu)成閉環(huán)式密封結(jié)構(gòu)；使用時(shí)武器艙19上的蓋板18固定在駐室模塊2的上端面上，蓋板18的前端抵頂在左連板11和右連板13上。
權(quán)利要求1.一種高頻脈沖射流武器艙噪聲抑制裝置，包括高頻脈沖射流激勵(lì)器；其特征在于所述高頻脈沖射流激勵(lì)器，包括駐室模塊、噴管組件和共鳴腔組件；駐室模塊的底壁上有進(jìn)氣孔，駐室模塊內(nèi)有方腔式的穩(wěn)壓室，駐室模塊內(nèi)位于穩(wěn)壓室的后部有向內(nèi)凹的平臺(tái)，在該平臺(tái)的左側(cè)和右側(cè)分別對稱固定設(shè)置有噴管組件定位銷和共鳴腔組件定位銷；在駐室模塊左側(cè)壁的上端面上的后部一體連接有左左連板，在駐室模塊右側(cè)壁的上端面上的后部一體連接有右連板；噴管組件包括多個(gè)沿縱向等間距開設(shè)的噴管，噴管組件的左側(cè)和右側(cè)分別對稱開設(shè)有噴管組件定位銷卡槽，噴管組件設(shè)置于駐室模塊后部平臺(tái)上，駐室模塊平臺(tái)上對稱設(shè)置的二個(gè)噴管組件定位銷分別插入噴管組件左側(cè)和右側(cè)開設(shè)的噴管組件定位銷卡槽內(nèi)，使噴管組件定位；共鳴腔組件由多個(gè)等直徑共鳴管組成，共鳴管直徑與噴管組件的噴管出口直徑相同， 共鳴管的數(shù)目與噴管組件上的噴管數(shù)目相同，且位置相對應(yīng)；共鳴腔組件設(shè)置在駐室模塊的平臺(tái)上，平臺(tái)上對稱設(shè)置的二個(gè)共鳴腔組件定位銷分別插入共鳴腔組件左側(cè)和右側(cè)開設(shè)的共鳴腔組件定位銷卡槽內(nèi)，使共鳴腔組件定位；共鳴腔組件位于噴管組件的后方，共鳴腔組件上的多個(gè)共鳴管與噴管組件上的多個(gè)噴管分別相對應(yīng)，每個(gè)噴管與對應(yīng)的共鳴管在同一軸線上；噴管組件與共鳴腔組件之間的間距為x=4-12mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高頻脈沖射流武器艙噪聲抑制裝置，其特征在于所述的在噴管組件的上端面和駐室模塊穩(wěn)壓室的上端面的周邊分別固定有密封圈。
專利摘要一種高頻脈沖射流武器艙噪聲抑制裝置，包括駐室模塊、噴管組件和共鳴腔組件；駐室模塊的底壁上有進(jìn)氣孔，駐室模塊內(nèi)有方腔式的穩(wěn)壓室，駐室模塊內(nèi)位于穩(wěn)壓室的后部有向內(nèi)凹的平臺(tái)，在該平臺(tái)上固定設(shè)置有噴管組件和共鳴腔組件，共鳴腔組件上的多個(gè)共鳴管與噴管組件上的多個(gè)噴管分別相對應(yīng)，每個(gè)噴管與對應(yīng)的共鳴管在同一軸線上；噴管組件與共鳴腔組件之間的間距為X=4-12mm。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、激勵(lì)器與飛行器表面齊平安裝，不破壞飛行器光滑氣動(dòng)外形，從而不產(chǎn)生附加阻力；2、激勵(lì)器沒有活動(dòng)部件；3、激勵(lì)器在飛行馬赫數(shù)Ma>1后仍然具有較好的控制效果。
文檔編號(hào)B64D7/00GK202337362SQ201120447829
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者馮強(qiáng), 崔曉春, 張洋, 李玲 申請人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽空氣動(dòng)力研究所