CN219865248U - 一种轴对称进气道试验模型中心锥调节结构 - Google Patents
一种轴对称进气道试验模型中心锥调节结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219865248U CN219865248U CN202223597778.4U CN202223597778U CN219865248U CN 219865248 U CN219865248 U CN 219865248U CN 202223597778 U CN202223597778 U CN 202223597778U CN 219865248 U CN219865248 U CN 219865248U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main part
- center cone
- air inlet
- inner shell
- cone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 6
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
本实用新型属于飞行器设计技术,具体涉及一种轴对称进气道试验模型中心锥调节结构。本实用新型包括驱动端基座、驱动端连接段、伺服电机、传动机构、中心锥、随动段及支撑外壳，伺服电机安装在驱动端基座上，伺服电机通过传动轴带动中心锥移动，随动段固定在中心锥后端，支持外壳通过驱动端连接段与驱动端基座固定安装；运动轴、盖板、移动螺母、堵块，盖板将移动螺母和中心锥主体连接在一起，通过移动螺母在运动轴前端丝杠运动带动中心锥移动进行进气道低/高马赫数状态切换，同时，可以有效避免进气道内部气流紊乱，改善进气道气动性能，具有较大的实际应用价值。
Description
技术领域
本实用新型属于飞行器设计技术,具体涉及一种轴对称进气道试验模型中心锥调节结构。
背景技术
进气道作为飞机关键部件之一，必须在宽马赫数范围内，稳定地为发动机提供足够的空气。固定式进气道对压缩能力和流量捕获均有一定限制，无法满足宽速域范围内发动机稳定工作的要求，进/发不匹配，导致飞机推进系统性能大幅下降，甚至威胁到飞机的安全飞行。因此进气道如具备调节能力，一方面可调节进气道压缩能力，使得在高马赫数压缩强，低马赫数时压缩弱，保障进气道拥有较好的气动性能；另一方面需要调节进气道喉道大小，使得进气道满足发动机各个状态的流量需求。
对于轴对称进气道难以通过转动斜板角度、收扩喉道大小等简单结构形式进行调节，对喉道面积调节有较大难度。
CN106184777A该专利通过连杆机构调节二维进气道斜板，设计情况无法适用于轴对称进气道的中心锥调节的场景。
CN201811426568.4一种适应宽广马赫数飞行的轴对称变几何双模态进气道，提到利用中心体轴向移动，改变进气道面积，对进气道形态进行调节。但是其均只公开了中心体移动改变进气道面积进行气动调节的原理，但是在中心体移动过程中，气流会剧烈变化，产生流体不稳定性，单纯伸缩很难实现对进气道流体的准确、稳定控制，如意产生气流紊乱，动能不稳，而对发动机性能产生极大的不利影响。
实用新型内容
本实用新型的目的：提供一种结构简单，控制精确，可以有效提升发动机进气道气流稳定性的轴对称进气道试验模型中心锥调节结构。
本实用新型的技术方案：一种轴对称进气道试验模型中心锥调节结构，其包括驱动端基座、伺服电机、驱动端连接段、电机壳体、运动轴、随动段、支撑内壳主体、支撑外壳主体、支撑外壳前端、中心锥主体、中心锥尖端、附面层吸除槽外壳，其中，所述中心锥尖端设置在中心锥主体前方，其椎体直径最大处，环绕设置有带有通孔的附面层吸除槽外壳，所述运动轴设置在支撑内壳主体7空腔内,其一端连接伺服电机,受其控制伸缩运动,另一端与设置在中心锥主体内的隔板螺纹连接，所述随动段设置在中心锥主体和支撑内壳主体表面，且其随动段具有长延伸段搭接在支撑内壳主体表面，使得中心锥主体移动时，随动段的延伸段始终搭接在支撑内壳体主体表面，所述支撑内壳主体与驱动基座连接,支撑外壳体主体一端为支撑外壳前端收容中心锥主体,另一端通过驱动端连接段连接驱动端基座，其中，所述中心锥主体内部设置有连通附面层吸除槽外壳和支撑内壳主体的气路管道，在其前后运动时，能够将主流的低能气流排出。
所述附面层吸除槽外壳表面通孔呈错位阵列等周向角度均匀分布在外壳表面，通孔为长宽比2:1的长方形通孔，错位阵列布置保证了绝大部分低能量附面层气流顺利排除，可有效保证气动性能。
所述支撑内壳主体位于中心锥主体内侧处设置有周向分布的气流孔，所述支撑内壳主体套接在运动轴外，二者中间形成气流管路。
所述随动段沿着航向一端为多台阶结构,分别设置在与中心锥主体、支撑内壳主体表面上,表面与中心椎体主体一体化过渡的形面。
所述随动段的延伸段为保形段，与支撑内壳主体表面之间为搭接接触，且末端向支撑内壳表面平齐。
所述中心锥尖端具有盲孔，形成用于运动轴伸缩运动的空腔。
所述盖板与用于运动轴移动限位的中心锥主体内部隔板之间设置有移动螺母，通过盖板将移动螺母与中心锥主体固定，这样随着运动轴转动，移动螺母相对运动轴前后移动，这样固定方式带动中心锥主体前后移动。
所述运动轴与中心锥主体内部隔板之间设置有堵块。
本实用新型的有益效果：本实用新型轴对称进气道中心锥前后移动改变了进气道喉道大小，使得精确控制进气道进入低马赫数状态或高马赫数状态，同时通过附面层吸除槽外壳设计，可以有效排出低能流，并通过随动段设计，在马赫数切换过程中，仍能实现保形，避免出现台阶断层，造成气流紊乱，保持进气道气流稳定性。本实用新型通过紧凑的调节机构实现了在进气道缩比模型上动态调节，在试验过程中保证了进气道状态与实际飞行过程的一致，保证了进气道试验的精准和高效。
附图说明
图1是本实用新型轴对称进气道试验模型结构示意图。
图2是本实用新型轴对称进气道试验模型中心锥调节安装示意图。
图中：1.驱动端基座 2.伺服电机 3.驱动端连接段 4.电机壳体 5.运动轴 6.随动段 7.支撑外壳主体 8.支撑外壳前端 9.中心锥主体 10.中心锥尖端 11.附面层吸除槽外壳12.盖板 13.移动螺母 14.堵块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1是本实用新型应用于风洞试验的可调轴对称进气道试验模型示意图。本实用新型轴对称进气道试验模型中心锥调节结构包括驱动端基座1、伺服电机2、驱动端连接段3、电机壳体4、运动轴5、随动段6、支撑内壳主体、支撑外壳主体7、支撑外壳前端8、中心锥主体9、中心锥尖端10、附面层吸除槽外壳11。
其中，所述中心锥尖端设置在中心锥主体前方，其椎体直径最大处，环绕设置有带有通孔的附面层吸除槽外壳，所述附面层吸除槽外壳表面通孔呈错位阵列等周向角度均匀分布在外壳表面，通孔为长宽比2:1的长方形通孔，错位阵列布置保证了绝大部分低能量附面层气流顺利排除，试验证明低能量附面层气流排除率不低于90％。
所述运动轴设置在支撑内壳主体7空腔内,其一端连接伺服电机,受其控制伸缩运动,另一端与设置在中心锥主体内的隔板螺纹连接。当运动轴5向前运动时，运动轴前端丝杠带动移动螺母向前运动，带动盖板12、中心锥主体9、中心锥前端10、附面层吸除槽外壳11、随动段6一起运动。堵块14起到限位作用，防止运动过程中中心锥主体9与支撑外壳主体7发生碰撞损坏部分结构。
所述随动段沿着航向一端为多台阶结构,分别设置在与中心锥主体、支撑内壳主体表面上,表面与中心椎体主体一体化过渡的形面，保证整体气流的稳定性。所述随动段的延伸段为保形段，与支撑内壳主体表面之间非接触，长度120mm，厚度大小1mm，且末端向支撑内壳表面平齐。因此，在运动轴运动过程中,虽然随动段会随着中心锥主体移动，但是其延伸段始终与支撑内壳表面接触，从而保持管道形面联系,不会出现大的阶差和控制,防止出现气流紊乱。
所述支撑内壳主体与驱动基座连接,支撑外壳体主体一端为支撑外壳前端收容中心锥主体,另一端通过驱动端连接段连接驱动端基座，形成一个主体框架结构。
所述中心锥主体内部设置有连通附面层吸除槽外壳和支撑内壳主体的气路管道，在其前后运动时，能够将主流的低能气流排出。所述支撑内壳主体位于中心锥主体内侧处设置有周向分布的气流孔，所述支撑内壳主体套接在运动轴外，二者中间形成气流管路，从而可以有效对进气道的低能流排出，提升进气道性能。
所述中心锥尖端具有盲孔，形成用于运动轴伸缩运动的空腔。所述盖板与用于运动轴移动限位的中心锥主体内部隔板之间设置有移动螺母，该移动螺母通过螺纹旋转控制伸缩移动，保证控制中心锥主体伸缩精度，从而实现对进气道气流的精确控制调节。
请参阅图2，本实用新型轴对称进气道试验模型中心锥调节结构实际工作时，通过伺服电机2带动运动轴5前后直线运行达到带动中心锥主体9、中心锥前端10、随动段6同时运动的目的。轴对称进气道中心锥前后移动改变了进气道喉道大小，当中心锥位置靠前时，进气道内收缩比较小，进气道处于低马赫数工作状态，当中心锥位置靠后时，进气道内收缩比较大，进气道处于高马赫数工作状态。同时，进气道的低能流通过附面层吸除槽外壳的通孔进入通气管路排出，有效保证进气道性能。并且即使中心锥主体伸缩运动时，通过随动段结构和形状以及安装方式的设计，其延伸段始终与支撑内壳主体外表面搭接，形成稳定的保形段，以在运动过程中,保持管道形面联系,不会出现大的阶差和控制,防止出现气流紊乱，有效保证进气道气动性能。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，对本实用新型进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本实用新型的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种轴对称进气道试验模型中心锥调节结构，其特征在于，包括驱动端基座、伺服电机、驱动端连接段、电机壳体、运动轴、随动段、支撑内壳主体、支撑外壳主体、支撑外壳前端、中心锥主体、中心锥尖端、附面层吸除槽外壳，其中，所述中心锥尖端设置在中心锥主体前方，其椎体直径最大处，环绕设置有带有通孔的附面层吸除槽外壳，所述运动轴设置在支撑内壳主体空腔内，其一端连接伺服电机，受其控制伸缩运动，另一端与设置在中心锥主体内的隔板螺纹连接，所述随动段设置在中心锥主体和支撑内壳主体表面，且其随动段具有长延伸段搭接在支撑内壳主体表面，使得中心锥主体移动时，随动段的延伸段始终搭接在支撑内壳体主体表面，所述支撑内壳主体与驱动基座连接，支撑外壳体主体一端为支撑外壳前端收容中心锥主体，另一端通过驱动端连接段连接驱动端基座，其中，所述中心锥主体内部设置有连通附面层吸除槽外壳和支撑内壳主体的气路管道，在其前后运动时，能够将主流的低能气流排出。
2.根据权利要求1所述的轴对称进气道试验模型中心锥调节结构，其特征在于，所述附面层吸除槽外壳表面通孔呈错位阵列等周向角度均匀分布在外壳表面，通孔为长宽比2：1的长方形通孔，错位阵列布置保证了绝大部分低能量附面层气流顺利排除。
3.根据权利要求1所述的轴对称进气道试验模型中心锥调节结构，其特征在于，所述支撑内壳主体位于中心锥主体内侧处设置有周向分布的气流孔，所述支撑内壳主体套接在运动轴外，二者中间形成气流管路。
4.根据权利要求1所述的轴对称进气道试验模型中心锥调节结构，其特征在于，所述随动段沿着航向一端为多台阶结构，分别设置在与中心锥主体、支撑内壳主体表面上，表面与中心椎体主体一体化过渡的形面。
5.根据权利要求1所述的轴对称进气道试验模型中心锥调节结构，其特征在于，所述随动段的延伸段为保形段，与支撑内壳主体表面之间非接触，长度120mm，厚度大小1mm，且末端向支撑内壳表面平齐。
6.根据权利要求1所述的轴对称进气道试验模型中心锥调节结构，其特征在于，所述中心锥尖端具有盲孔，形成用于运动轴伸缩运动的空腔。
7.根据权利要求1所述的轴对称进气道试验模型中心锥调节结构，其特征在于，
还包括盖板，所述盖板与用于运动轴移动限位的中心锥主体内部隔板之间设置有移动螺母。
8.根据权利要求1所述的轴对称进气道试验模型中心锥调节结构，其特征在于，所述运动轴与中心锥主体内部隔板之间设置有堵块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223597778.4U CN219865248U (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 一种轴对称进气道试验模型中心锥调节结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202223597778.4U CN219865248U (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 一种轴对称进气道试验模型中心锥调节结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219865248U true CN219865248U (zh) | 2023-10-20 |
Family
ID=88317911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202223597778.4U Active CN219865248U (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 一种轴对称进气道试验模型中心锥调节结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219865248U (zh) |
-
2022
- 2022-12-30 CN CN202223597778.4U patent/CN219865248U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2379091C (en) | Supersonic external-compression diffuser and method for designing same | |
| CN104632411A (zh) | 采用二元变几何方式的内乘波型涡轮基组合动力进气道 | |
| CN113188748B (zh) | 一种超声速平面叶栅流场启动及均匀性调节装置 | |
| CN107167294B (zh) | 一种用于进气道风洞试验的叶片式流量节流系统 | |
| CN206974655U (zh) | 一种新型闭口式流量节流进锥控制系统 | |
| CN106150757A (zh) | 一种双通道变几何火箭基组合循环发动机 | |
| CN110657043A (zh) | 一种机械扰动式喉道偏移式气动矢量喷管 | |
| CN1869437A (zh) | 内置涵道式冲压空气涡轮发电装置 | |
| CN108757215A (zh) | 一种可调节收敛扩散性尾喷管 | |
| CN113915027B (zh) | 一种带偏航功能的圆转方二元矢量喷管 | |
| CN219865248U (zh) | 一种轴对称进气道试验模型中心锥调节结构 | |
| CN112610333A (zh) | 一种宽域组合发动机三通道轴对称可调进气道 | |
| CN105971733A (zh) | 一种封闭式变结构二维超音速进气道 | |
| CN102678602B (zh) | 空气压缩机用可变喉部装置 | |
| US3153906A (en) | Aircraft propulsion power units | |
| CN217029100U (zh) | 一种可调节泄流量及可预警失稳的双通道进气道调节机构 | |
| CN115030817B (zh) | 一种波系结构可控的宽速域可调进气道及发动机 | |
| CN114753930A (zh) | 一种基于轴对称进气道构型特征下的组合动力模态转换方法 | |
| CN111379645A (zh) | 一种能够改变喉道面积和出口面积的双喉道喷管及其方法 | |
| CN110005544A (zh) | 自驱动外涵道环形扇叶压缩装置 | |
| CN115559827A (zh) | 一种双模喷管 | |
| CN209800118U (zh) | 自驱动外涵道环形扇叶压缩装置 | |
| CN215170392U (zh) | 一种宽域组合发动机三通道轴对称可调进气道 | |
| CN113864053A (zh) | 基于泄流缝可调的Ma4级超音速轴对称进气道及方法 | |
| CN210461757U (zh) | 一种伸缩式管道可调流量装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |