專利名稱:基于旋渦排泄的埋入式進氣道及使用該進氣道的飛行器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種埋入式進氣道,尤其是一種用于飛行器上的基于旋渦排泄的埋入 式進氣道以及使用該進氣道的飛行器。
背景技術:
埋入式進氣道是一種將進口埋入機身或機翼之中,不呈現(xiàn)任何突起部分的特殊進 氣道。這樣的設計能夠有效的減小飛行器的迎風面積,降低迎風阻力和雷達散射截面積,從 而具有較好的隱身性能。除了上述優(yōu)點外,由于其與彈身/機身融于一體,可使飛行器周向 尺寸相對減小,有利于飛行器的安放、攜帶和箱式發(fā)射。以上諸多的優(yōu)勢使得埋入式進氣道 愈來愈受到國內(nèi)外研究者的關注。但是,正是由于埋入式進氣道的進口完全置于機身/彈身表面的邊界層中,無法 像傳統(tǒng)進氣道那樣充分利用來流沖壓進氣,僅能依賴前唇口垂直于來流方向的壓強梯度和 側(cè)棱產(chǎn)生的旋渦進氣。當側(cè)棱產(chǎn)生的旋渦強度過小時,埋入式進氣道進氣效果較差;而過強 的側(cè)棱旋渦又將在卷吸主流的同時導致較大的氣流摻混損失,進氣道內(nèi)流場組織困難,使 得出口截面總壓損失和流場畸變較大。目前,埋入式進氣道作為輔助進氣系統(tǒng)的相關技術 已發(fā)展較為成熟,且得到了廣泛的應用。但由于上述問題的存在,埋入式進氣道作為主進氣 系統(tǒng)的應用受到了較大的限制。因此,需要一種新的技術方案以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的埋入式進氣道總壓恢復系數(shù)較低,出口流場畸變較大的問題,本 發(fā)明提供了一種總壓恢復系數(shù)較高,出口流場畸變較小的高性能埋入式進氣道及使用該埋 入式進氣道的飛行器。為達到上述目的,本發(fā)明可采用如下技術方案一種基于旋渦排泄的埋入式進氣道,其包括進氣口、出氣口以及連接進氣口及出 氣口的內(nèi)通道,所述內(nèi)通道的壁面上設有放氣槽。本發(fā)明所述的一種基于旋渦排泄的埋入式進氣道,由于在內(nèi)通道側(cè)壁設了一對放 氣槽,通過該放氣槽將內(nèi)通道中的旋渦和低能流放出,較大程度的提高了埋入式進氣道的 總壓恢復系數(shù),降低了出口的流場畸變,獲得了較好的工程實際應用性能。為達到上述目的,本發(fā)明還可采用如下技術方案一種使用基于旋渦排泄的埋入式進氣道的飛行器,該飛行器包括軀體部及使用 基于旋渦排泄的埋入式進氣道;所述使用基于旋渦排泄的埋入式進氣道包括進氣口、出氣 口以及連接進氣口及出氣口的內(nèi)通道,所述內(nèi)通道的壁面上設有放氣槽;所述軀體部上設 有與所述放氣槽對應設置的放氣出口以及連接放氣槽及放氣出口的擴張通道。本發(fā)明所述的一種使用基于旋渦排泄的埋入式進氣道的飛行器,通過埋入式進氣 道內(nèi)通道上設置的放氣槽將內(nèi)通道中的旋渦和低能流放出,且飛行器的軀體部上設有將旋渦和低能流引出飛行器的放氣出口,較大程度的提高了埋入式進氣道的總壓恢復系數(shù),降 低了出口的流場畸變,具有較好的工程應用前景。
圖1是本發(fā)明使用基于旋渦排泄的埋入式進氣道的飛行器的內(nèi)部示意圖,該示意 圖展示了該飛行器從對稱面剖開的狀態(tài)。
圖2是圖1所示使用基于旋渦排泄的埋入式進氣道的飛行器的側(cè)視圖,并展示了該飛 行器從對稱面剖開的狀態(tài)。
具體實施例方式請參閱圖1所示,本發(fā)明公開了一種基于旋渦排泄的埋入式進氣道及安裝該埋入 式進氣道的飛行器。所述基于旋渦排泄的埋入式進氣道具有位于前端的進氣口 3、位于后端的出氣口 6、連接所述進氣口 3及出氣口的內(nèi)通道5。所述內(nèi)通道5上設有位于進氣口 3上方用以引 導氣流的前唇口導流面4,以及置于前唇口導流面4上的擾流器7。所述擾流器7可以沿前 唇口導流面4依次對稱放置若干列,且每一列放置一片或平行放置兩片擾流器7。所述擾流 器7可以將前方流入的部分低能氣流經(jīng)內(nèi)通道5的壁面兩側(cè)掃出進氣口 3。當然,在本發(fā)明 的其他實施方式中,也可以不放置所述擾流器7。所述內(nèi)通道5的壁面上開設有放氣槽8,所述放氣槽8在該基于旋渦排泄的埋入 式進氣道內(nèi)通道5的壁面上是對稱開設的,可以沿流向開設,也可以沿垂向開設。同時,所 述放氣槽8可以僅開設一對,也可以平行開設若干對。在本實施方式中,所述放氣槽8可以 在該基于旋渦排泄的埋入式進氣道內(nèi)通道5的壁面任一位置開設。當進口 3的側(cè)棱產(chǎn)生旋 渦,將來流卷入內(nèi)通道5時,所述放氣槽8則將內(nèi)通道5中的旋渦和低能流排出,以此改善 基于旋渦排泄的埋入式進氣道的性能。請再參閱圖1所示,該基于旋渦排泄的埋入式進氣道系埋入于飛行器1的內(nèi)部。所 述飛行器1具有軀干部2,所述基于旋渦排泄的埋入式進氣道埋于所述軀干部2中,且進氣 口 3位于軀干部2的底部。所述軀干部2上設有與所述放氣槽8相對應的放氣出口 9。該 放氣出口 9的橫截面積大于所述旋渦排泄的高性能埋入式進氣道中放氣槽8的橫截面積, 以便于自放氣槽8中排出的旋渦和低能流順利排出飛行器1體外。所述放氣槽8及放氣 出口 9之間設有連接該放氣槽8及放氣出口 9的擴張通道10,放氣槽8中放出的氣體經(jīng)由 擴張通道10從放氣出口 9排出飛行器1體外。且由于放氣出口 9的橫截面積大于放氣槽 8的橫截面積,故所述擴張通道10的橫截面積為連續(xù)增大的。本發(fā)明提供的基于旋渦排泄的埋入式進氣道,以在內(nèi)通道5開設放氣槽8,并通過 該放氣槽8將內(nèi)通道5中的旋渦和低能流放出,而實現(xiàn)埋入式進氣道性能的改善,不僅提高 了埋入式進氣道的總壓恢復系數(shù),降低了出口的流場畸變,而且結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn),具有 較好的工程應用前景。本發(fā)明具體實現(xiàn)該技術方案的方法和途徑很多,以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施 方式。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還 可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明 確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
一種基于旋渦排泄的埋入式進氣道,其特征在于其包括進氣口(3)、出氣口(6)以及連接進氣口(3)及出氣口(6)的內(nèi)通道(5),所述內(nèi)通道(5)的壁面上設有放氣槽(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于旋渦排泄的埋入式進氣道,其特征在于所述放氣槽(8) 在該高性能埋入式進氣道內(nèi)通道(5)壁面上是對稱開設的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于旋渦排泄的埋入式進氣道,其特征在于所述放氣 槽⑶沿所述內(nèi)通道(5)的流向開設,或者沿內(nèi)通道(5)的垂向開設。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于旋渦排泄的埋入式進氣道,其特征在于所述內(nèi)通 道(5)上具有位于進氣口(3)上方的前唇口導流面(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于旋渦排泄的埋入式進氣道,其特征在于所述前唇口導 流面(4)上設有擾流器(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于旋渦排泄的埋入式進氣道,其特征在于所述的放氣槽 (8)在內(nèi)通道(5)壁面開設至少一對。
7.一種使用基于旋渦排泄的埋入式進氣道的飛行器(1),其特征在于該飛行器(1)包 括軀體部(2)及使用基于旋渦排泄的埋入式進氣道;所述使用基于旋渦排泄的埋入式進氣 道包括進氣口(3)、出氣口(6)以及連接進氣口(3)及出氣口(6)的內(nèi)通道(5),所述內(nèi)通 道(5)的壁面上設有放氣槽(8);所述軀體部(2)上設有與所述放氣槽(8)對應設置的放 氣出口(9)以及連接放氣槽(8)及放氣出口(9)的擴張通道(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用基于旋渦排泄的埋入式進氣道的飛行器,其特征在于 所述放氣出口(9)的橫截面積大于放氣槽(8)的橫截面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的使用基于旋渦排泄的埋入式進氣道的飛行器,其特征在于 所述內(nèi)通道(5)上具有位于進氣口(3)上方的前唇口導流面(4)以及設于前唇口導流面 (4)上的擾流器(7)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的使用基于旋渦排泄的埋入式進氣道的飛行器,其特征在 于所述擴張通道(10)的橫截面積為連續(xù)增大的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于旋渦排泄的埋入式進氣道及使用該埋入式進氣道的飛行器,通過在該埋入式進氣道內(nèi)通道側(cè)壁開設一對放氣槽,將進口側(cè)棱產(chǎn)生的旋渦及其卷吸的邊界層低能流通過該放氣槽排出內(nèi)通道,從而在充分利用口面旋渦卷吸進氣的同時,又避免了旋渦本身以及卷吸彈體邊界層所導致的高總壓損失和畸變,因而較大程度的提高了埋入式進氣道的總壓恢復系數(shù),降低了出口的流場畸變。
文檔編號F02C7/04GK101994570SQ20101055199
公開日2011年3月30日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者周唯陽, 孫姝, 張啟帆, 張悅, 程代姝, 童悅, 譚慧俊 申請人:南京航空航天大學