專利名稱：進氣畸變和恢復控制系統(tǒng)的制作方法
進氣畸變和恢復控制系統(tǒng)
背景技術：
在飛行過程中，在飛行器的表面上形成^^能量空氣的邊界層。該邊界層 是低速度的薄膜，在實體邊界附近處的低動態(tài)壓力空氣是由于沿該實體邊界 靜止的空氣導致的。形成在位于發(fā)動機上游處的表面上的邊界層可被發(fā)動機 攝入并且降低總壓力的恢復和相應的推進性能。進而，被攝入的邊界層降低
畸變(distortion)(即流動特征的質(zhì)量或均勻性的測量)且由此降低發(fā)動機 運行的穩(wěn)定性。
這些問題對于進氣來說更加嚴重，所述進氣需要氣流經(jīng)歷在流動方向上 的任何顯著轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向產(chǎn)生很大的壓力梯度以及二次流動，這增加了邊界層 的厚度或?qū)е缕渑c表面分離。
邊界層在沖擊波與邊界層相互作用時特別地易于從表面上分離。這在發(fā) 動機面處產(chǎn)生了大的粘性損失、低的總壓力和很差的流動質(zhì)量(flow quality )。
結(jié)果，許多飛行器采用了某種邊界層去除或減少系統(tǒng)，以確保穩(wěn)定的發(fā) 動機運行和高的空氣動力性能。示例系統(tǒng)包括邊界層分流器、(撞擊)邊界 層變流裝置、排出流體的多孔表面、吸入閥插槽、側(cè)圍消減(side wall cut back)、空氣噴射和飛行器旁通管。不幸的是，這些系統(tǒng)很復雜且會造成飛 行器重量和/或體積的顯著增加。而且，它們針對一種飛行條件或節(jié)流設定而 被優(yōu)化且不可調(diào)整。它們在不同的速度、海拔、攻擊角度或側(cè)滑以及發(fā)動機 空氣流動速率的情況下會變得更無效率。
前述相關技術的例子和與之相關的限定意圖是示意性的而非排他性的。 本領域技術人員來說在閱讀本說明書和研究附圖時可以清楚得知相關技術 的其他限定。

發(fā)明內(nèi)容
結(jié)合示例性且闡釋性的、范圍上不受限制的系統(tǒng)和方法來描述和闡述本 發(fā)明的下述實施例和各個方面。在各種實施例中，背景技術中的上述一個或多個問題被減少或消除，同時其他實施例涉及其他的改進。
示例性空氣引入系統(tǒng)很好地適用于飛行器。示例性空氣引入系統(tǒng)包括入 口，該入口包括用于接收進入空氣以朝向飛行器的發(fā)動機輸送的孔。 一表面 位于所述孔的上游，以使得進入空氣的至少一部分在被孔接收之前移動經(jīng)過
該表面。 一控制系統(tǒng)包括介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器(dielectric barrier discharge generator),該發(fā)生器沿表面定位用于對進入空氣賦予動量。
根據(jù)一個方面，入口具有用于與進入空氣的流動方向?qū)实目v向軸線， 且介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器的方位使得其不與所述軸線對準，從而由此在沿具有 至少一個與流動方向呈橫向的分量的方向上賦予動量。替換地，介質(zhì)阻擋放 電發(fā)生器的方位可以大致與縱向軸線呈橫向，以使得發(fā)生器大致與流動方向 呈橫向地賦予動量。
除了上述示例性實施例和方面之外，進一步的實施例和方面通過參考附 圖和通過研究以下詳細說明而能變得更加清楚。


參考所附附圖來闡述示例性實施例。意圖是本文"&露的實施例和附圖應 被視為是示意性的而非限制性的。
圖1A為帶有示例性空氣吸入系統(tǒng)的飛行器的示意性平面圖1B為圖1A的飛行器的透視圖2為根據(jù)第一實施例的發(fā)生器的結(jié)構(gòu)的平面圖3為示例性的單個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器的示意性界面；
圖4為根據(jù)第二實施例的發(fā)生器的構(gòu)造的平面圖5為根據(jù)第三實施例的發(fā)生器的構(gòu)造的平面圖6為根據(jù)第四實施例的發(fā)生器的構(gòu)造的平面圖7為根據(jù)第五實施例的發(fā)生器的構(gòu)造的平面圖8為根據(jù)第六實施例的發(fā)生器的構(gòu)造的平面圖9為根據(jù)第七實施例的構(gòu)造的示意圖10為圖9的入口的示意性正^L圖11為已有沖支術的入口的示意性正^L圖12為第八實施例的示意圖；和
圖13為已有才支術的另一入口的示意圖。
具體實施例方式
通過參考圖1A和1B和進行總體描述，示例性的空氣吸入系統(tǒng)20安裝 在飛行器22上，以在某些情況下使邊界層最小或者盡可能地消除，并由此 為相應的發(fā)動機24提供質(zhì)量改善的進入空氣。系統(tǒng)20可被調(diào)整為在各種速 度、海拔和攻擊角度或側(cè)滑下比已有技術更為有效地在整個飛行器殼體上滿 足推進和動力需求。盡管圖1A和1B所示的飛行器22為發(fā)動機位于后部的 混合翼狀本體，可以理解系統(tǒng)20可采用能在大氣中飛行的任何機器構(gòu)造， 包括但不限于管狀和翼狀飛行器、商用運輸機、私人飛機、導彈、旋翼飛行 器或未命名的飛行器。系統(tǒng)20可用于任何部件的入口或進入口 ，不僅包括 推進發(fā)動機24還包括輔助動力單元(未示出)或環(huán)境控制系統(tǒng)(未示出)。
空氣吸入系統(tǒng)20包括帶有孔28的入口 26,該孔構(gòu)造為接收進入空氣。 取決于飛行器的構(gòu)造，孔28可被并入到機身中(例如在戰(zhàn)斗機中)，或可以 在與機身隔開的有富余的發(fā)動機艙中(例如商用飛機)。通道30從輸送空氣 的孔28朝向發(fā)動機24延伸。入口26具有縱向軸線A、至少一部分入口大 致與進入空氣接近該入口時的流動方向?qū)?。對于圖1所示的構(gòu)造，入口 26 位于飛行器22上，處于正好在機身前方、前緣31后面。因而，機身的表面 32位于孔28的上游，以使得進入空氣在纟皮入口接收之前移動經(jīng)過所述表面。 低速空氣邊界層從前緣31開始形成在表面32上并朝向入口 26移動。
參見圖2，空氣吸入系統(tǒng)包括示例性的控制系統(tǒng)34。該控制系統(tǒng)34包 括單個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器36，該發(fā)生器沿孔28上游的表面32定位。發(fā)生 器36用作主動流動控制裝置，其減小或消除將低能量邊界層空氣攝入到發(fā) 動機24中。系統(tǒng)34由此分別通過改善壓力恢復和畸變來增加空氣動力性能 和/或發(fā)動機運行穩(wěn)定性。
盡管本文的每個實施例的所示系統(tǒng)具有多個發(fā)生器36,但是對于特定應 用的需要，可以僅有一個發(fā)生器或任何數(shù)量的發(fā)生器。進而，盡管孔上游的 表面32包括一部分平滑、偏平且大致水平的飛行器機身，但是對于特定應
梯狀、粗糙和/或處于包括垂直在內(nèi)的任何方位。
單個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器36(后文稱為"發(fā)生器")，如已知的等離子致 動器，已經(jīng)在之前闡述為能沿機翼表面影響邊界層。額外地參見圖3,每個發(fā)生器36包括被介質(zhì)阻擋(dielectric barrier) 42隔開的一對平行的、偏置 的電極38和40。電極38暴露至空氣，同時電極40被介質(zhì)阻擋42覆蓋。電 才及38和40之間的相對位置和間隔可4妄特定應用來改變。電極38和40 二者 被連接至電力供應源44和系統(tǒng)控制器46。在一個實施例中，每個電極38 和40形狀細長且可筆直地或帶彎曲地布置在表面32上。每個發(fā)生器36用 合適的材料構(gòu)造，所述材料重量輕、成本低、且易于安附或嵌入在入口或飛 行器的表面上。發(fā)生器適當?shù)剌^薄(例如并非限制性地設定為小于約0.1英 寸)，以使得其不會顯著地突出到表面上方或顯著地阻礙空氣沿表面的流動。 示例性的電極包括銅箔帶的條狀物，示例性的電介質(zhì)包括聚酰亞胺帶的條狀 物?？梢园刺囟☉玫男枰褂闷渌Y(jié)構(gòu)和材料。
在從電力供應源44來的高壓、高頻交流電的輸入下，在電極38和40 之間的界面間隙48附近的空氣被電離，由此形成釋放等離子體的區(qū)域。示 例性的電壓在5kV和25kV之間的范圍。發(fā)生器36在被電離粒子上施加力，
變粒子的運動路徑。這種力通過在等離子體中的離子上運行的電場來產(chǎn)生。 因為離子和中心粒子之間的碰撞，力作用在整個空氣上而不僅僅是離子上。 由此，在發(fā)生器36附近的整體流動被朝向電極40拖曳。在近表面區(qū)域中流 動由增加的動量所激勵，既在電極處也因為下游流動傳播而在向下游延伸的 一定距離處。因而，可以延遲或防止流動分離(flow separation )。如果流動 已經(jīng)在之前分離，則其可以被重新組合。所賦予的動量的方向通常沿箭頭B 對齊，即平行于表面且從暴露電極38朝向覆蓋電極40的方向。
本文中發(fā)生器36的方位被定義為其賦予動量的方向，即通常垂直于電 極的長度方向。該方向在各個附圖中由箭頭B表示。每個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生 器36優(yōu)選地保持不受磁體影響，不像需要磁場來運行的一些流動控制裝置 那樣。因此，可以避免由于攜帶磁體或電磁體而產(chǎn)生的相關的重量、體積和 性能損失。
有利的是，沿與空氣接近入口的最初方向不對準的方向?qū)恿抠x予空氣 流。這有助于產(chǎn)生低能量邊界層空氣的橫向偏轉(zhuǎn)。發(fā)生器36通常是筆直的 且方位與流動成橫向(即與軸線A成橫向)，以使得所施加的力的方向通常 垂直于所述流動，盡管可以想到其他的、傾斜角度。不像沿與流動對準的方 向賦予動能且僅僅加速該流動的系統(tǒng)那樣，不對準的發(fā)生器產(chǎn)生與流動成橫向的分量，以使空氣朝向更有利的運動路徑轉(zhuǎn)向。與流動方向誤對準的發(fā)生
器36趨于側(cè)向地從將被發(fā)動機捕獲的氣流中驅(qū)逐邊界層。結(jié)果，壓力恢復
被增加和/或進入空氣的畸變被減少。
自由流的流動和下方側(cè)向流動分量之間的誤對準還有利地產(chǎn)生漩渦并 增強邊界層流動的混合。漩渦產(chǎn)生的結(jié)果是將動量轉(zhuǎn)移到邊界層的下部。如 果它應被發(fā)動機攝入，則這增加了它的讓負面影響最小化的能量。如常規(guī)漩 渦發(fā)生器那樣，如果邊界層遇到不利的壓力梯度，則漩渦還會延遲分離。
控制系統(tǒng)34包括兩個相對的發(fā)生器36的套件52，位于縱向軸線A的 相對側(cè)。套件52適當?shù)仃P于軸線A大致對稱。但是，套件52可以不對稱， 或如特定應用需要可以是沿軸線A —側(cè)的單個套件52。每個套件52具有前 部發(fā)生器54、后部發(fā)生器56和通常設置在發(fā)生器54和56之間的多個中間 發(fā)生器58。每個發(fā)生器54、 56和58具有前端60和后端62。每個發(fā)生器的 相對軸向位置在本文中通過其前端60的軸向位置來定義。在示例性的控制 系統(tǒng)34中，每個發(fā)生器54、 56和58的后端62定位成略樣i在下一個相繼發(fā) 生器的前端60的上游。
系統(tǒng)34的每個發(fā)生器通常是筆直的且平行于另一發(fā)生器，以由此在共 同的方向上賦予力和動量。進而，這些發(fā)生器形成這樣的序列，其中每個發(fā) 生器都與軸向軸線A隔開比上游發(fā)生器相應間隔更大的距離。換句話說，每 個相繼的下游發(fā)生器與軸線A間隔的更遠。以這種方式，邊界層相繼地側(cè)向 向外掠過且到達入口孔28的捕捉區(qū)域外側(cè)的點。
控制系統(tǒng)34實質(zhì)上減少到達發(fā)動機的低能量邊界層的量。在這點上， 其功能是作為超聲"凸塊"入口的替換，這種入口通過用在入口孔處的、能 形成沖擊波的大的凸起來阻擋流動從而側(cè)向地使邊界層轉(zhuǎn)向。因此，示例性 控制系統(tǒng)34避免了這種凸塊所固有的重量和體積不足。進而，示例性控制 系統(tǒng)34在所有速度下都是有效的，而不像凸塊入口僅能在超聲速度下使邊 界層轉(zhuǎn)向。而且，控制系統(tǒng)34不會產(chǎn)生沖擊波，且因此提供了比凸塊入口 更好的壓力恢復。
參見圖4,根據(jù)另一實施例的示例性控制系統(tǒng)70包括發(fā)生器36，該發(fā) 生器具有比控制系統(tǒng)34 (圖2)的發(fā)生器更大的長度。更大的長度可增加橫 向力且由此增加傳遞到邊界層的動量的有效性。每個發(fā)生器54、 56和58具 有在與其他發(fā)生器共同的軸向位置處的后端62。參見圖5,根據(jù)另一實施例的示例性控制系統(tǒng)80與控制系統(tǒng)70 (圖4) 類似。但是，發(fā)生器54、 56和58的后端62位于不同的軸向位置。這提供 了減少發(fā)生器長度和成本的優(yōu)勢。如在控制系統(tǒng)34 (圖2)中那樣，靠近入 口 26的中心定位的那些發(fā)生器具有比距離中心更遠的發(fā)生器在順序上更靠 前的后端。這是因為由于在邊界層進入孔28之前保留的不足距離，而使從 中心區(qū)域側(cè)向地讓邊界層轉(zhuǎn)向變得不實際。
參見圖6,根據(jù)另 一 實施例的示例性控制系統(tǒng)90具有在各個角度上的發(fā) 生器36。前部發(fā)生器54與流動成橫向，以使得所有施加的力趨于使邊界層 側(cè)向轉(zhuǎn)向。相繼的下游發(fā)生器58放置在相繼的較淺角度，以逐漸將所施加 的力的方向轉(zhuǎn)變?yōu)榕c進入流平行。定位為與入口孔28最近的后部發(fā)生器56 的方位通常平行于軸線A (即所施加的動量矢量B平行于軸線A)。因而， 其加速了沿其存在方向的流動，以在進入入口孔28之前加速和改善邊界層 流動。由此，在系統(tǒng)90中存在從上游邊界層轉(zhuǎn)向到下游邊界層加速的轉(zhuǎn)變。 當流動經(jīng)過入口孔28附近的區(qū)域時，沒有留下足夠的距離來在邊界層進入 入口之前使其轉(zhuǎn)向。讓從該區(qū)域而來的邊界層轉(zhuǎn)向并不實際。因而，這里的 發(fā)生器開始讓邊界層加速，以使攝入的負面影響最小化。
參見圖7，根據(jù)另一實施例的示例性控制系統(tǒng)IOO使用平行和垂直發(fā)生 器36的組合。前部、后部和中間發(fā)生器54、 56和58垂直于流動施加力。 成套的一個或多個加速發(fā)生器102平行于流動施加力，通常沿軸線A的方向。 如在控制系統(tǒng)90 (圖6)中那樣，力被有利地沿兩個或更多方向施加。在上 游，發(fā)生器被構(gòu)造為使邊界層側(cè)向轉(zhuǎn)向。 一旦在進入入口之前達到邊界層不 再能側(cè)向轉(zhuǎn)向的點，則發(fā)生器的方位使得傳遞到邊界層的動量沿平行方向加 速空氣。
參見圖8,在根據(jù)另一實施例的示例性控制系統(tǒng)110中，發(fā)生器36布置 成筆直的和帶有彎曲度的。每個相繼的中間發(fā)生器58具有變化的彎曲度。 彎曲度限定為使得力逐漸從用于轉(zhuǎn)向變?yōu)橛糜诩铀龠吔鐚?。致動器的飛行器 外部分具有較大的彎曲度，主要用于進行在上游啟動的邊界層連續(xù)轉(zhuǎn)向。
如/人示例性控制系統(tǒng)34、 70、 80、 90、 100和110 (圖2和4 - 8 )的構(gòu) 造可以明顯看到的，發(fā)生器(一個或多個)可采用各種結(jié)構(gòu)、方位、數(shù)量、 尺寸和彎曲度，包括許多沒有在本文示出的情況。發(fā)生器(一個或多個)可 完全位于入口前部、或部分或完全位于入口中以及入口孔的后部。發(fā)生器(一個或多個)的結(jié)構(gòu)的側(cè)向延伸可以比入口孔的寬度更小或更大。適宜的結(jié)構(gòu) 本文中每個實施例的控制系統(tǒng)可調(diào)整為在各種飛行條件下有效。每個發(fā)
生器36通過系統(tǒng)控制器46控制其可以獨立于其他發(fā)生器啟動，如果需要的 話。結(jié)果，設計者在設計控制器46方面具有很寬的范圍來選擇能讓性能優(yōu) 化的發(fā)生器(一個或多個)啟動的組合方式。優(yōu)化的組合可以根據(jù)飛行器的 速度、攻擊角度、海拔、側(cè)滑或發(fā)動機節(jié)流設定來變化。例如，測試顯示發(fā) 動機性能在起飛條件下通過讓所有發(fā)生器36啟動而被最大化，但是在巡航 條件下通過一個發(fā)生器的啟動而最大化。因而，當飛行條件改變時控制器46 將啟動或停止預先選擇的發(fā)生器36的組合，以使得在包括攀升、機動、巡 航和降落在內(nèi)的整個飛行條件下都獲得最大的性能。發(fā)生器36可在穩(wěn)定狀 態(tài)下運行，提供穩(wěn)定的力來減少或消除流動分離。替換地，發(fā)生器可在脈沖 模式下運行，以使得所需的電流最小同時仍能減少或消除流動分離。
參見圖9和10,根據(jù)另一實施例的控制系統(tǒng)120有利地消除入口 26中 的分離。盡管實施例顯示為包括具有圓形界面的通道30，應理解可以對入口 應用其他形狀，包括方形、"D"形或非統(tǒng)一的輪廓。簡要參見圖11來討論 現(xiàn)有技術的缺陷，在現(xiàn)有技術中流動會從內(nèi)表面上分離，特別是當飛行器位 于高的攻擊角度或側(cè)滑角度時。再循環(huán)或分離氣泡區(qū)域122會形成在入口內(nèi) 部，這降低了現(xiàn)有技術的性能。流動會由于氣泡122轉(zhuǎn)向，如示意性的流線 123所示?；貋韰⒁妶D9和10，控制系統(tǒng)120包括布置在隔開的行列124中 的發(fā)生器36(見圖9)。在圖IO的結(jié)構(gòu)中這些行列124是環(huán)形的且大致同心， 盡管可以想到其他的結(jié)構(gòu)。每個行列124包括一個或多個弓形形狀的段126。 優(yōu)選的是，行列124軸向地從孔28延伸到風扇或發(fā)動機24的壓縮機面。
發(fā)生器方位為大致平行于流動方向施加動量并加速邊界層，因為不需要 在該位置側(cè)向地驅(qū)逐邊界層。每個行列124和段126被獨立地供電，這提供 了對進氣畸變和恢復的精確控制。通過僅僅啟動流動分離區(qū)域122附近的發(fā) 生器的行列(一個或多個)和/或段(一個或多個)，可以消除由于分離造成 的畸變。應理解的是，通道30可具有各種構(gòu)造或形狀，并且如果特定應用 需要的話發(fā)生器的行列和段可具有其他的結(jié)構(gòu)。
參見圖12,根據(jù)另一實施例的示例性控制系統(tǒng)130有利地消除入口通道 30中的分離，特別是在流動經(jīng)歷方向轉(zhuǎn)向的入口中。入口適宜地為"齊平"入口，具有大致與相鄰表面32齊平的孔28。簡要參見圖13來討論現(xiàn)有技術 的缺陷，現(xiàn)有技術的齊平入口傾向于由于大的流動轉(zhuǎn)向角而引發(fā)的分離區(qū)域 136。如現(xiàn)有技術的其他入口那樣，它也經(jīng)歷由于與沖擊波134相互作用引 發(fā)的分離區(qū)蜂132的形成?；貋韰⒁妶D12，控制系統(tǒng)130有利地包括沿通道 30表面隔開的發(fā)生器36。優(yōu)選的是，發(fā)生器僅延伸經(jīng)過通道長度的一部分， 盡管它們可以沿從孔28到發(fā)動機24面的整個通道長度延伸。完全覆蓋允許 對可能沿通道30的任何位置發(fā)生的任何局部的小型分離部分的控制。還可 以有定位在孔28外側(cè)或上游的附加發(fā)生器(一個或多個)， 一個這種發(fā)生器 138顯示于圖12中。發(fā)生器36方位為大致平行于流動方向施加動量并加速 邊界層，因為不需要在該位置側(cè)向地驅(qū)逐邊界層。發(fā)生器可適應通道30的 截面形狀，即筆直的、彎曲的或成排的，如果特定應用需要的話。每個發(fā)生 器可被獨立地控制，允許對畸變和恢復進行精確的控制。
各個實施例中的每一個的控制系統(tǒng)可以用于替換常規(guī)邊界層轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 因為系統(tǒng)易于安裝，所以飛行器可在進行的周期性維護的同時重新與系統(tǒng)裝 配。對飛行器的重量和體積存在最小的影響。本文所披露的實施例有利地可 部分地或全部組合起來，如在入口內(nèi)部或前部都執(zhí)行邊界層減少。
盡管已經(jīng)在上文中闡述和討論了許多示例性實施例和方面，但是本領域 技術人員可以想到一定的修改、改變、增加和二次組合。因此，意圖是按照 隨附權利要求以及此后減少的權利要求應被理解為將所有這些修改、改變、 增加和二次組合包含在其真正的精神和范圍內(nèi)。
權利要求
1、一種用于飛行器的空氣吸入系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括入口，限定了接收進入空氣以用于朝向該飛行器的發(fā)動機進行輸送的孔；表面，位于該孔上游，以使得進入空氣的至少一部分在被所述孔接收之前移動經(jīng)過該表面；和控制系統(tǒng)，包括至少一個第一介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器，沿所述表面定位用于對進入空氣賦予動量。
2、 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述入口具有用于大致與所述進 入空氣的流動方向?qū)实目v向軸線，和其中所述介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器的方位 為使得其不與所述軸線對準，從而由此在具有與所述流動方向呈橫向的至少 一個分量的方向上賦予動量。
3、 如權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述入口具有用于大致與所述進 入空氣的流動方向?qū)实目v向軸線，且其中，所述介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器的方 向大致與縱向軸向方向成橫向，以使得所述發(fā)生器大致與所述流動方向成橫 向；也貝武予動量。
4、 如權利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器為第一 發(fā)生器，且其中所述控制系統(tǒng)還包括沿大致位于所述第 一發(fā)生器下游且沿所 述表面的第二發(fā)生器。
5、 如權利要求4所述的系統(tǒng)，其中，其中，所述第二發(fā)生器大致平行 于第一發(fā)生器，以由此沿與所述第一發(fā)生器相同的方向賦予動量。
6、 如權利要求5所述的系統(tǒng)，其中，所述第二發(fā)生器與所述縱向軸線 隔開的距離大于所述第一發(fā)生器與所述縱向軸線隔開的相應距離。
7、 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)還包括至少一個中 間發(fā)生器，該發(fā)生器大致設置在所述第 一發(fā)生器和所述第二發(fā)生器之間。
8、 如權利要求7所述的系統(tǒng)，其中，每個中間發(fā)生器大致平行于所述 第一發(fā)生器。
9、 如權利要求6所述的系統(tǒng)，還包括通過所述第一發(fā)生器和所述第二 發(fā)生器形成的.位于所述縱向軸線相對側(cè)的相對的成套發(fā)生器。
10、 如權利要求9所述的系統(tǒng)，其中，所述成套發(fā)生器大致關于所述縱向軸線與其他發(fā)生器對稱。
11、 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述發(fā)生器中的每一個前端和后 端，且其中，所述第一發(fā)生器的后端位于所述第二發(fā)生器的前端的上游。
12、 如權利要求6所述的系統(tǒng)，其中，每個所述發(fā)生器具有前端和后端， 且其中，所述第一發(fā)生器和所述第二發(fā)生器的后端大致對準。
13、 如權利要求5所述的系統(tǒng)，還包括至少一個加速發(fā)生器，在所述第
14、 如權利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)還包括至少一個具 有彎曲度的發(fā)生器。
15、 如權利要求14所述的系統(tǒng)，其中，具有彎曲度的所述至少一個發(fā) 生器朝向飛行器外的側(cè)部具有較大的彎曲度。
16、 如權利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第二發(fā)生器處于的方位不平 行于所述第一發(fā)生器。
17、 如權利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述第二發(fā)生器的方位大致平 行于所述縱向軸線，以使得所述第二發(fā)生器大致平行于所述流動方向賦予動 量。
18、 如權利要求17所述的系統(tǒng)，其中，所述控制系統(tǒng)還包括多個中間 發(fā)生器，所述中間發(fā)生器大致位于所述第一發(fā)生器和所述第二發(fā)生器之間且 位于相繼的較淺的角度，以轉(zhuǎn)變所施加的力的方向。
19、 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其中，所述介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器手磁體 影響。
20、 一種用于飛行器發(fā)動機的入口 ，該入口包括 用于接收進入空氣的孔；通道，從該孔朝向飛行器發(fā)動機延伸以用于輸送所述進入空氣，該通道 具有一表面使得所述進入空氣的至少一部分在到達所述發(fā)動機之前移動經(jīng) 過所述表面；和控制系統(tǒng)，包括至少一個第一介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器，該發(fā)生器沿所述表 面定位用于對所述進入空氣賦予動量。
21、 權利要求20所述的入口，其中，所述控制系統(tǒng)還包括多個介質(zhì)阻 擋放電發(fā)生器，所述發(fā)生器沿所述表面隔開并位于所述孔和所述發(fā)動機之間。
22、 如權利要求21所述的入口，其中，每個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器被控 制，用于獨立于其他介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器而啟動。
23、 如權利要求21所述的入口，其中，多個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器具有 隔開的行列。
24、 如權利要求23所述的入口，其中，所述行列布置成大致同心的形式。
25、 如權利要求21所述的入口 ，其中，所述通道具有大致圓形的界面 形狀，且其中，多個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器的每一個包括弓形段。
26、 如權利要求25所述的入口，其中，所述弓形段都包括至少一個圓 形的點機制隔板放電發(fā)生器行列。
27、 如權利要求21所述的入口，其中，多個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器中的 第 一個大致譽為所述孔附近。
28、 如權利要求21所述的入口 ，其中，所述入口包括平齊入口，帶有 的孔大致與上游表面齊平。
29、 如權利要求20所述的入口 ，還包括位于所述孔上游的至少一個介 質(zhì)阻擋放電發(fā)生器。
30、 如權利要求20所述的入口，其中，所述電介質(zhì)排放發(fā)生器不受磁 體影響。
31、 一種控制飛行器空氣吸入系統(tǒng)的方法，該系統(tǒng)具有接收進入空氣的 入口，用于朝向發(fā)動枳4lT送，該方法包4舌沿位于發(fā)動機上游的表面放置至少一個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器，以使得在 進入空氣被輸送到輸送發(fā)動機之前讓進入空氣的至少一部分移動經(jīng)過所述 表面；用電能啟動所述至少一個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器，以對進入空氣賦予動量。
32、 如權利要求31所述的方法，其中，所述入口具有縱向軸線，用于 對準進入空氣的流動方向，且其中沿所述表面放置發(fā)生器進一步包括對與所 述軸向誤對準的發(fā)生器的至少一部分進行方位設定，以使得所述發(fā)生器沿帶 有至少一個與流動方向呈橫向的分量的方向來賦予動量。
33、 如權利要求31所述的方法，其中，所述入口具有用于與進入空氣 的流動方向?qū)实目v向軸線，且其中，沿所述表面放置至少一個發(fā)生器進一步包括對大致與所述縱向軸向成橫向的至少 一個發(fā)生器進行方位設定，以使 得所述發(fā)生器大致橫向于所述流動方向賦予動量。
34、 如權利要求31所述的方法，其中，所述入口具有用于與進入空氣 的流動方向?qū)实目v向軸線，且其中沿所述表面放置至少一個發(fā)生器進一步 包括平行于所述縱向軸線對至少一個發(fā)生器進行方位設定，以使得所述發(fā)生 器大致平行于所述流動方向賦予動量。
35、 如權利要求31所述的方法，其中，所述系統(tǒng)包括多個介質(zhì)阻擋放 電發(fā)生器，且進一步包括沿所述表面以間隔開的關系布置多個介質(zhì)阻擋放電 發(fā)生器。
36、 如權利要求35所述的方法，其中，布置包括將發(fā)生器放置在一個 或多個大致圓形的行列中。
37、 如權利要求31所述的方法，其中，所述系統(tǒng)包括多個介質(zhì)阻擋放 電發(fā)生器，所述方法還包括選捧第一種發(fā)生器組合，用于啟動飛行器的第一飛行條件；和選擇與所述第 一種組合不同的第二種發(fā)生器組合，用于啟動飛行器的第 二飛行條件。
38、 一種飛行器，包括 機身；一對機翼；至少一個發(fā)動4幾；和 空氣吸入系統(tǒng)，包括入口，限定了接收進入空氣以用于朝向該飛行器的發(fā)動機進行輸送的孔；表面，位于該孔上游，以使得進入空氣的至少一部分在被所述孔接 收之前移動經(jīng)過該表面；和控制系統(tǒng)，包括至少一個第一介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器，沿所述表面定 位用于對進入空氣賦予動量。
39、 如權利要求38所述的飛行器，其中，所述入口具有用于大致與所 述進入空氣的流動方向?qū)实目v向軸向，和其中，所述介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器 方位為使得其不與所述軸線對準，以由此在至少一個分量與所述流動反向橫 橫向的方向上賦予動量。
40、如權利要求38所述的飛行器，其中，所述入口具有用于大致與所 述進入空氣的流動方向?qū)实目v向軸線，且其中，所述介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器 的方向大致與縱向軸向方向成橫向，以使得所述發(fā)生器大致與所述流動方向 成牙黃向i也H武予動量。
全文摘要
一種用于飛行器的空氣吸入系統(tǒng)，以控制畸變和壓力恢復，用于改善空氣動力性能。該系統(tǒng)包括入口(28)和至少一個介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器(34)，其位于發(fā)動機上游用于對空氣的低能量邊界層賦予動量。多個隔開的介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器可按經(jīng)選擇的組合來啟動，以在各種飛行條件下優(yōu)化性能。在一個實施例中，一個或多個發(fā)生器的方位可大致相對于進入空氣的流動方向成橫向，以沿側(cè)向方向驅(qū)逐邊界層和放置其被發(fā)動機攝入。在另一實施例中，一個或多個發(fā)生器可沿流動方向定位，以加速邊界層空氣。
文檔編號F02C7/047GK101421156SQ200780013280
公開日2009年4月29日 申請日期2007年3月16日 優(yōu)先權日2006年4月12日
發(fā)明者克里斯托弗·D·威爾遜, 理查德·S·戴爾, 約瑟夫·S·西爾基 申請人:波音公司