RU2078717C1

RU2078717C1 - Air intake

Info

Publication number: RU2078717C1
Authority: RU
Inventors: В.Т. Медведев
Original assignee: Медведев Владимир Тимофеевич
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1983-12-30
Publication date: 1997-05-10

Abstract

FIELD: supersonic flying vehicles working at regime f=0; at consumption of air in engine passage close to zero. SUBSTANCE: air intake has swivel braking surface for braking supersonic air flow; boundary layer drin slit is made in plane passing through units of turn of braking surface. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, а именно к воздухозаборным устройствам, и может быть использовано на сверхзвуковых летательных аппаратах, имеющих режимы работы с близким нулю расходом воздуха по двигательному тракту. The invention relates to aircraft, and in particular to air intake devices, and can be used on supersonic aircraft with operating modes with close to zero air flow through the motor path.

Известна конструкция воздухозаборного устройства, имеющая убирающийся щиток, закрывающий вход на период разгона (патент США N 4307743, 137 15.1, 1981 г.). A known design of an air intake device having a retractable flap that closes the entrance for the acceleration period (US patent N 4307743, 137 15.1, 1981).

Установкой убирающего щитка добиваются устранения опасных помпажных колебаний давления в период разгона ракеты стартовым двигателем. Однако существенного снижения лобового сопротивления при этом не ожидается. By installing a cleaning shield, they achieve the elimination of dangerous surge fluctuations in pressure during the acceleration of the rocket by the starting engine. However, a significant decrease in drag is not expected.

Ближайшим аналогом является воздухозаборное устройство, содержащее поверхность торможения сверхзвукового воздушного потока, переходной и дозвуковой каналы и дефлектор пограничного слоя (Б.В. Орлов и др. Основы проектирования ракетно-прямоточных двигателей, М. Машиностроение, 1967, с.77-78). The closest analogue is an air intake device containing the braking surface of a supersonic air flow, transitional and subsonic channels and a boundary layer deflector (B.V. Orlov et al. Fundamentals of designing ramjet engines, M. Mashinostroenie, 1967, pp. 77-78).

Недостатком данного устройства является значительное сопротивление полету за счет неблагоприятных для внешнего обтекания обводов, которые имеют воздухозаборник на режимах полета с неработающими двигателями. На этих режимах в каналах воздухозаборника могут возникнуть опасные помпажные колебания давления, способные нарушить нормальную работу летательного аппарата. The disadvantage of this device is the significant resistance to flight due to unfavorable external flow around the contours, which have an air intake in flight modes with idle engines. Under these conditions, dangerous surging pressure fluctuations can occur in the air intake channels, which can disrupt the normal operation of the aircraft.

Кроме того, для запуска этого воздухозаборника необходимо предварительно вывести летательный аппарат на число M полета, больше расчетного, или перерасширить горло тем больше, чем больше расчетная величина числа M, что значительно снижает коэффициент восстановления полного давления. In addition, to start this air intake, it is necessary to first bring the aircraft to the number M of flight, which is greater than the calculated one, or to expand the throat the more, the larger the calculated value of the number M, which significantly reduces the recovery coefficient of the total pressure.

Целью изобретения является повышение безопасности полета на режиме с нулевым расходом воздуха, снижение лобового сопротивления летательного аппарата и обеспечение запуска воздухозаборника путем изменения величины относительно площади переходного канала. The aim of the invention is to increase flight safety in a regime with zero air flow, reducing the drag of the aircraft and ensuring the launch of the air intake by changing the value relative to the area of the transition channel.

Цель достигается тем, что поверхность торможения выполнена поворотной. Кроме того, щель слива пограничного слоя выполнена в плоскости, проходящей через узлы поворота поверхности торможения. The goal is achieved by the fact that the braking surface is made rotary. In addition, the drain gap of the boundary layer is made in a plane passing through the nodes of rotation of the braking surface.

На фиг.1 изображена схема воздухозаборника на разгонном участке полета; на фиг. 2 то же, с поверхностью торможения в рабочем положении; на фиг.3 то же, с поверхностью торможения в промежуточном положении. Figure 1 shows a diagram of the air intake on the upper stage of the flight; in FIG. 2 the same with the braking surface in the working position; figure 3 is the same with the braking surface in an intermediate position.

Воздухозаборник содержит поворотную поверхность торможения 1, имеющую ось вращения 2 и канал слива пограничного слоя 3, перфорированный дефлектор пограничного слоя, нарастающего на фюзеляже перед входом воздухозаборника 4, механизм удержания поверхности торможения в закрытом положении 5, механизм удержания поверхности торможения в рабочем положении 6. The air intake contains a rotary braking surface 1 having a rotation axis 2 and a drain channel of the boundary layer 3, a perforated deflector of the boundary layer growing on the fuselage in front of the air intake 4, a mechanism for holding the brake surface in the closed position 5, a mechanism for holding the braking surface in the working position 6.

Воздухозаборник работает следующим образом. На разгонном участке полета, когда двигатель отключен, поверхность торможения 1 находится в закрытом положении, перекрывая собою вход воздухозаборника, и удерживается механизмом 5. После окончания разгонного участка на механизм 5 подается команда на открытие. Под действием скоростного напора воздуха поворотная поверхность торможения опрокидывается в рабочее положение и стопорится в нем механизмом удержания 6. Пограничный слой, нарастающий на поверхности торможения 1, отсасывается перед горлом через канал 3 и сливается в донную область воздухозаборника. Пограничный слой, нарастающий на фюзеляже летательного аппарата перед входом воздухозаборника, отводится в стороны с помощью дефлектора пограничного слоя 4. В случае, если воздух заборника используется для выталкивания отработанного стартового двигателя из камеры сгорания прямоточного воздушно-реактивного двигателя, предусмотрено стопорение поворотной части в промежуточном положении, соответствующем относительной площади горла, потребной для запуска заборника, на время выхода стартового двигателя. The air intake works as follows. In the acceleration section of the flight, when the engine is turned off, the braking surface 1 is in the closed position, blocking the intake of the air intake, and is held by the mechanism 5. After the acceleration section is over, the opening command is sent to the mechanism 5. Under the influence of high-speed air pressure, the rotary braking surface tilts to its working position and is locked in it by the holding mechanism 6. The boundary layer growing on the braking surface 1 is sucked in front of the throat through channel 3 and merges into the bottom area of the air intake. The boundary layer growing on the fuselage of the aircraft in front of the air intake is vented to the sides with the help of the boundary layer deflector 4. In case the air of the intake is used to push the exhaust starting engine from the combustion chamber of the ramjet engine, it is provided that the rotary part is locked in an intermediate position corresponding to the relative throat area required to start the intake at the time of the start engine.

Возможность перекрывать вход воздухозаборника на режиме полета с нулевым расходом воздуха по двигательному тракту позволяет исключить опасность помпажа, заборника и снизить вследствие этого требование к его прочности и уменьшить вес. The ability to block the inlet of the air intake in flight mode with zero air flow through the engine tract eliminates the risk of surge, intake, and therefore reduces the requirement for its strength and reduce weight.

Уменьшение миделя летательного аппарата в сочетании с улучшенными обводами поверхности в районе воздухозаборников на разгонном участке способствует снижению лобового сопротивления летательного аппарата на этом участке. Это в свою очередь позволяет уменьшить суммарный импульс стартового двигателя путем снижения его веса. A decrease in the midship of the aircraft in combination with improved surface contours in the area of air intakes in the acceleration section helps to reduce the drag of the aircraft in this section. This in turn allows you to reduce the total momentum of the starting engine by reducing its weight.

Устройства канала слива пограничного слоя, нарастающего на поверхности торможения, в месте оси поворота этой поверхности позволяет не делать специального уплотнения места сочленения. The device channel drain boundary layer, growing on the braking surface, in the place of the axis of rotation of this surface allows you to not make a special seal of the junction.

Claims

1. An air intake containing a braking surface of a supersonic air flow, transition and subsonic channels and a boundary layer deflector, a boundary layer drain slot, characterized in that, in order to increase flight safety in a regime with zero air flow, reduce the drag of the aircraft and ensure launch the air intake by changing the relative area of the transition channel, the braking surface is made rotary.

2. The air intake according to claim 1, characterized in that the drainage gap of the boundary layer is made in a plane passing through the nodes of rotation of the braking surface.