飞行器S弯引气道的两级可调导叶及其控制方法技术

本发明专利技术提供了一种飞行器S弯引气道的两级可调导叶及其控制方法，飞行器S弯引气道的两级可调导叶包括：支撑机构，连接至飞行器S弯引气道；一级导叶调节机构，连接于所述支撑机构，其中，所述一级导叶调节机构至少包括一级导叶组和一级驱动结构，所述一级驱动结构驱动所述一级导叶组的叶片转角，以调节输入气流流量及气压；二级导叶调节机构，连接于所述支撑机构。本发明专利技术在调节输入气流的流量的基础上，还可以调节输入气流的速度角，使输入气流的状态更加稳定。同时，过控制两级可调导叶机构的叶片开合状态，可减小输入气流的附加流阻损失，提高气动效率，实现输入气流对系统功率的精确控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
飞行器S弯引气道的两级可调导叶及其控制方法


[0001]本专利技术涉及飞行器引气道能量调节
，具体而言，涉及一种飞行器S弯引气道的两级可调导叶及其控制方法。

技术介绍

[0002]在飞行器引气的过程中，由于输入冲压空气的速度以及气压不同，所以飞行器S弯引气道内的气流状态往往是十分复杂且多变的，为了控制气流的输入状态，飞行器的引气道内会安装有气流输入功率调节机构。
[0003]专利技术专利CN100487239C“内置涵道式冲压空气涡轮发电装置”，该装置的可移动后整流罩与收敛段相配合，通过移动改变气体的出口截面积，从而调节气体的输入功率。该机构虽可通过连续调节出口截面积开度来控制气流量，但其需要额外占用流道空间，无法控制S弯进气道内输入气体的速度角，因此其气动效率较低，难以实现对系统功率的精确控制。
[0004]专利技术专利CN113682462A和CN111594484A分别公开了一种进口导叶调节机构，这两个机构均可根据输入气流情况改变导叶的旋转角度，从而调节气流的输入功率。这两种机构均为单级导叶机构，当输入气流状态复杂时，它们无法根据输入气流的流量与压强改变输入气流的速度角，因此难以在S弯引气道这类输入气流状态复杂的环境下实现对系统功率的精确控制。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术第一方面提供了一种飞行器S弯引气道的两级可调导叶。
[0007]本专利技术第二方面提供了一种飞行器S弯引气道的两级可调导叶的控制方法。
[0008]本专利技术提供了一种飞行器S弯引气道的两级可调导叶，包括：
[0009]支撑机构，连接至飞行器S弯引气道；
[0010]一级导叶调节机构，连接于所述支撑机构，其中，所述一级导叶调节机构至少包括一级导叶组和一级驱动结构，所述一级驱动结构驱动所述一级导叶组的叶片转角，以调节输入气流流量及气压；
[0011]二级导叶调节机构，连接于所述支撑机构，且位于所述一级导叶调节机构的一侧，其中，所述二级导叶调节机构至少包括二级导叶组和二级驱动结构，所述二级驱动结构驱动所述二级导叶组的叶片转角，以调节输入气流的速度角。
[0012]根据本专利技术上述技术方案的飞行器S弯引气道的两级可调导叶，还可以具有以下附加技术特征：
[0013]在上述技术方案中，所述一级导叶调节机构还包括：
[0014]第一联动环，其中，所述一级导叶组沿着所述第一联动环的径向布置，且所述一级导叶组的一端与所述支撑机构的至少部分构成铰接结构；
[0015]一级导叶连杆组，所述一级导叶组的另一端与所述一级导叶连杆组构成连接，且所述一级导叶连杆组的端部与所述第一联动环构成铰接结构；
[0016]所述一级驱动结构与所述第一联动环构成啮合连接，以驱动所述第一联动环径向转动，带动所述一级导叶连杆组驱动所述一级导叶组的叶片摆动。
[0017]在上述技术方案中，所述第一联动环的至少部分形成有第一凸齿部，所述一级驱动结构的驱动端连接有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第一凸齿部形成啮合连接。
[0018]在上述技术方案中，所述一级驱动结构为第一电机，所述第一电机的驱动端与所述第一传动齿轮连接，以驱动所述第一传动齿轮转动。
[0019]在上述技术方案中，所述二级导叶调节机构还包括：
[0020]第二联动环，其中，所述二级导叶组沿着所述第二联动环的径向布置，且所述二级导叶组的一端与所述支撑机构的至少部分构成铰接结构；
[0021]二级导叶连杆组，所述二级导叶组的另一端与所述二级导叶连杆组构成连接，且所述二级导叶连杆组的端部与所述第二联动环构成铰接结构；
[0022]所述二级驱动结构与所述第二联动环构成啮合连接，以驱动所述第二联动环径向转动，带动所述二级导叶连杆组驱动所述二级导叶组的叶片摆动。
[0023]在上述技术方案中，所述第二联动环的至少部分形成有第二凸齿部，所述二级驱动结构的驱动端连接有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮与所述第二凸齿部形成啮合连接。
[0024]在上述技术方案中，所述二级驱动结构为第二电机，所述第二电机的驱动端与所述第二传动齿轮连接，以驱动所述第二传动齿轮转动。
[0025]在上述技术方案中，所述支撑机构包括：
[0026]外廓支撑架，所述外廓支撑架的形状与所述飞行器S弯引气道的形状适配，且所述外廓支撑架固定至所述飞行器S弯引气道内；
[0027]中轴流头锥，设置于所述外廓支撑架的中轴线，其中，所述一级导叶组和所述二级导叶组的叶片的一端与所述中轴流头锥构成铰接结构。
[0028]本专利技术还提供了一种飞行器S弯引气道的两级可调导叶的控制方法，包括如下步骤：
[0029]气流利用段对气流的期望输入功率W
r
做为控制系统的输入量；
[0030]控制系统对W
r
与气流的实际输入功率W
a
进行比较，并得出其差值ΔW；
[0031]差值ΔW、气流输入流量P和气流输入压强Q共同作用于控制器C1，控制器C1将求解出的第一电机转角变化量Δθ1发送至第一电机M1，从而控制M1输出当前角度θ1；
[0032]差值ΔW、气流输入流量P、气流输入压强Q以及第一电机转角变化量θ1共同作用于控制器C2，控制器C2将求解出的第二电机转角变化量Δθ2发送至第二电机M2，从而控制M2输出当前角度θ2；
[0033]气流输入流量P、气流输入压强Q、第一电机转角变化量θ1和当前角度θ2参数共同作用于两级可调导叶机构的数学模型S后，便可得出气流的实际输入功率W
a
；再通过负反馈的过程不断地进行实时迭代，最终可实现输入气流对系统功率的精确控制。
[0034]本专利技术提出的飞行器S弯引气道的两级可调导叶及其控制方法，与现有技术相比，
具有以下有益效果：
[0035]本专利技术提出的技术方案，在调节输入气流的流量的基础上，还可以调节输入气流的速度角，使输入气流的状态更加稳定。同时，过控制两级可调导叶机构的叶片开合状态，可减小输入气流的附加流阻损失，提高气动效率，实现输入气流对系统功率的精确控制。
[0036]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0037]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0038]图1是本专利技术的飞行器S弯引气道的两级可调导叶的安装示意图；
[0039]图2是本专利技术的飞行器S弯引气道的两级可调导叶的立体图之一；
[0040]图3是本专利技术的飞行器S弯引气道的两级可调导叶的立体图之二；
[0041]图4是本专利技术的飞行器S弯引气道的两级可调导叶中一级导叶调节机构的立体图；
[0042]图5是本专利技术的飞行器S弯引气道的两级可调导叶中二级导叶调节机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞行器S弯引气道的两级可调导叶，其特征在于，包括：支撑机构，连接至飞行器S弯引气道；一级导叶调节机构，连接于所述支撑机构，其中，所述一级导叶调节机构至少包括一级导叶组和一级驱动结构，所述一级驱动结构驱动所述一级导叶组的叶片转角，以调节输入气流流量及气压；二级导叶调节机构，连接于所述支撑机构，且位于所述一级导叶调节机构的一侧，其中，所述二级导叶调节机构至少包括二级导叶组和二级驱动结构，所述二级驱动结构驱动所述二级导叶组的叶片转角，以调节输入气流的速度角。2.根据权利要求1所述的飞行器S弯引气道的两级可调导叶，其特征在于，所述一级导叶调节机构还包括：第一联动环，其中，所述一级导叶组沿着所述第一联动环的径向布置，且所述一级导叶组的一端与所述支撑机构的至少部分构成铰接结构；一级导叶连杆组，所述一级导叶组的另一端与所述一级导叶连杆组构成连接，且所述一级导叶连杆组的端部与所述第一联动环构成铰接结构；所述一级驱动结构与所述第一联动环构成啮合连接，以驱动所述第一联动环径向转动，带动所述一级导叶连杆组驱动所述一级导叶组的叶片摆动。3.根据权利要求2所述的飞行器S弯引气道的两级可调导叶，其特征在于，所述第一联动环的至少部分形成有第一凸齿部，所述一级驱动结构的驱动端连接有第一传动齿轮，所述第一传动齿轮与所述第一凸齿部形成啮合连接。4.根据权利要求3所述的飞行器S弯引气道的两级可调导叶，其特征在于，所述一级驱动结构为第一电机，所述第一电机的驱动端与所述第一传动齿轮连接，以驱动所述第一传动齿轮转动。5.根据权利要求4所述的飞行器S弯引气道的两级可调导叶，其特征在于，所述二级导叶调节机构还包括：第二联动环，其中，所述二级导叶组沿着所述第二联动环的径向布置，且所述二级导叶组的一端与所述支撑机构的至少部分构成铰接结构；二级导叶连杆组，所述二级导叶组的另一端与所述二级导叶连杆组构成连接，且所述二级导叶连杆组的端部与所述第二联动环构成铰接结构；所述二级驱动结构与所述第二联动环构成啮合连接，以驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天阳，包胜，陈思远，蔡伟林，张铜，孙舒伟，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：