【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】空气入口装置及其制造方法相关申请的交叉引用本申请要求于2012年7月3日提交的在先提交的美国非临时专利申请第13/541,482号的优先权,该美国非临时专利申请要求于2011年8月19日提交的61/525,604的优先权,上述申请在此以其整体通过引用并入本文。
本专利技术总体上涉及飞行器,以及更具体地涉及用于与超音速喷气发动机一起使用的空气入口装置以及空气入口装置的制造方法。
技术介绍
由推进系统的短舱整流罩表面在超音速飞行速度下产生的声音干扰,以及来自入口捕获流管的空气动力学边界表面的那些声音干扰,以及来自喷管的喷射羽流排气,均会影响飞行器音爆的可感知响度。传统设计的短舱产生大量的激波,这些激波最终合并成飞行器的整体音爆印迹。在减小这些激波特征强度方面的挑战在于在超音速流场中重新确定流线路径而不产生离散干扰这一内在困难。溢流是很大程度上助长音爆强度的入口特性。溢流是不能由推进系统使用且通过入口压力场围绕进气口侧面自然转向(“溢流”)的过剩流量。在典型的设计中,溢流通过结尾激波而发生,这是在典型的入口设计中可以如此作用的唯一物理机制。由于例如偏离设计的发动机操作,所需的溢流越多,则入口的结尾激波自动地变得越强,并且对音爆产生更加不利的影响。因为音爆是一种激波,该特征是离散的,将脉冲叠加到飞行器的声场内。并且由于其离散性质,难于利用其它低音爆设计技术来减轻或消除脉冲特征。整流罩表面在流向方向上在进气口和喷管出口两者处的角度会助长爆音强度,就像用于将短舱围绕诸如齿轮箱的发动机隆起部分装配的整流罩突起或膨出那样。进气整流罩角度和短舱膨出对于迎面而来的超音速流产生 ...
【技术保护点】
适于与超音速喷气发动机一起使用的空气入口装置,所述超音速喷气发动机配置成当超音速喷气发动机以预定的功率设置操作并以预定的马赫速度移动时以预定质量流率消耗空气,所述空气入口装置包括:具有整流罩唇缘的整流罩;以及与整流罩同轴对准的中心体,所述中心体具有顶点、顶点下游侧的第一压缩表面,以及所述第一压缩表面下游侧的第二压缩表面,所述第二压缩表面与整流罩唇缘间隔开,使得第二压缩表面和整流罩唇缘限定入口;其中,中心体的突出部分在整流罩唇缘的上游延伸的长度大于常规尖头长度,并且中心体的突出部分配置成使得位于入口路径中的空气流的一部分转向离开入口路径,从而接近和进入入口的剩余空气流不大于当超音速喷气发动机以预定的功率设置操作并以预定的马赫速度移动时的预定质量流率。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.19 US 61/525,604;2012.07.03 US 13/541,4821.适于与超音速喷气发动机一起使用的空气入口装置,所述超音速喷气发动机配置成当超音速喷气发动机以预定的功率设置操作并以预定的马赫速度移动时以预定质量流率消耗空气,所述空气入口装置包括:具有整流罩唇缘的整流罩;以及与整流罩同轴对准的中心体,所述中心体具有顶点、顶点下游侧的第一压缩表面,以及所述第一压缩表面下游侧的第二压缩表面,所述第二压缩表面与整流罩唇缘间隔开,使得第二压缩表面和整流罩唇缘限定入口;其中,中心体的突出部分在整流罩唇缘的上游延伸,并且中心体的突出部分配置成使得位于中心体的上游并且与中心体纵向对准的空气柱的一部分转向,所述空气柱具有由所述整流罩的前缘限定的外围,所述空气柱的一部分被所述中心体的突出部分转向离开入口路径,使得当超音速喷气发动机以预定的功率设置操作并以预定的马赫速度移动,超音速喷气发动机以预定质量流率消耗空气时,进入入口的所述空气柱的剩余子部分不大于超音速喷气发动机可消耗的空气量。2.根据权利要求1所述的空气入口装置,其特征在于,所述整流罩唇缘以平行于自由流方向的角度取向。3.根据权利要求1所述的空气入口装置,其特征在于,所述入口具有环形构造。4.根据权利要求1所述的空气入口装置,其特征在于,进一步包括设置于所述第一压缩表面和第二压缩表面之间的膨胀表面。5.根据权利要求4所述的空气入口装置,其特征在于,所述第一压缩表面与膨胀表面邻接,并且其中所述膨胀表面与第二压缩表面邻接。6.根据权利要求1所述的空气入口装置,其特征在于,所述第二压缩表面是等熵压缩表面。7.根据权利要求1所述的空气入口装置,其特征在于,所述第二压缩表面是松弛等熵压缩表面。8.适于与超音速喷气发动机一起使用的空气入口装置,所述超音速喷气发动机配置成当超音速喷气发动机以预定的功率设置操作并以预定的马赫速度移动时以第一预定质量流率消耗空气,所述空气入口装置包括:具有整流罩唇缘的整流罩;与整流罩同轴对准的中心体,中心体具有顶点、顶点下游侧的第一压缩表面,以及所述第一压缩表面下游侧的第二压缩表面,第二压缩表面与整流罩唇缘间隔开,使得第二压缩表面和整流罩唇缘限定入口;以及旁路分流器,其设置于整流罩和中心体之间以形成旁路,所述旁路配置成当超音速喷气发动机以预定的功率设置操作且以预定的马赫速度移动时以第二预定质量流率接收空气;其中,中心体的突出部分在整流罩唇缘的上游延伸,并且中心体的突出部分配置成使得位于中心体的上游并且与中心体纵向对准的空气柱的一部分转向,所述空气柱具有由所述整流罩的前缘限定的外围,所述空气柱的一部分被所述中心体的突出部分转向离开入口路径,使得当超音速喷气发动机以预定的功率设置操作并以预定的马赫速度移动,超音速喷气发动机以第一预定质量流率消耗空气并且旁路以第二预定质量流率消耗空气时,进入入口的所述空气...
【专利技术属性】
技术研发人员:T·R·康纳斯,P·A·亨,D·C·豪,
申请(专利权)人:湾流航空航天公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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