一种喉道背压调控下的喷管出口马赫数的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种喉道背压调控下的喷管出口马赫数的控制装置，属于航空发动机排气系统控制领域，能够通过喷管喉道处背压的调控实现出口马赫数控制，达到飞行器推进系统的多模态切换。本发明专利技术包括主流喷管、流动控制段和流动稳定段。主流喷管为二元矩形喷管，可以为该控制装置和方法提供所需主射流以及喉道控制点。通过流动控制段、流动稳定段中双侧扩张型固壁和被动二次流气动约束对射流进行控制实现出口马赫数的改变。本发明专利技术无需复杂的机械液压活动部件以及高压气源等主动辅助装置，具有喷管部件型面固定、射流控制响应快等显著优势，仅通过扩张型固壁和被动二次流气动约束共同作用即可实现定压比状态下多种出口马赫数的需求输出。的需求输出。的需求输出。

【技术实现步骤摘要】
一种喉道背压调控下的喷管出口马赫数的控制装置


[0001]本专利技术属于航空发动机领域，尤其是应用于航空发动机排气系统的新型控制策略，具体是涉及一种喉道背压调控下的喷管出口马赫数的控制装置。

技术介绍

[0002]喉道控制技术是目前固定几何喷管流量调节控制的研究热点问题。飞行器在飞行过程中常常面临加力和巡航等飞行状态的切换。在切换过程中需要同时调整发动机转速以及喷管型面的机械控制系统进而达到模态的切换。但是切换流程的复杂增加了飞行控制调整时间，降低了飞行器的机动性。因此针对喉道处的流动控制方法逐渐引起关注，通过喉道控制方法可以对喷管流量进行控制达到改变喷管出口马赫数的目的。目前喉道控制技术大体分为机械式喉道控制技术和气动喉道控制技术两种。机械式喉道控制技术主要是通过作动筒以及柔性曲线对喷管喉道面积进行调整，该控制方法控制简单，但是存在机械结构重量大机械控制系统复杂等缺点，带来整套推进系统的增重。气动喉道技术主要是利用从不同角度进行次流注入实现扼流效果，最终改变喷管出口马赫数。该控制方法通过在喉道的处注入主动射流对喉道面积进行控制，减少了部分复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喉道背压调控下喷管出口马赫数的控制装置，其特征在于：包含主流喷管、流动控制段和流动稳定段；所述主流喷管出口处上、下两侧布置多段扩张型固壁，在多段扩张型固壁上布置被动二次流控制缝作为气动约束，控制缝一端与静压腔相连通向当地环境，一端通向射流边界；所述的主流喷管是二元矩形喷管，所述流动控制段包括上、下一段扩张型固壁和上、下第一被动二次流气动约束，一段扩张型固壁与主流喷管出口处布置被动二次流控制缝；所述流动稳定段主要包括上、下二段扩张型固壁和上、下第二、三被动二次流气动约束。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：所述主流喷管为收敛型喷管或收敛
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扩张型喷管中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述扩张型固壁是多段倾斜直壁，每段倾斜直壁与喷管轴线形成不同的夹角。4.根据权利要3所述的控制装置，其特征在于：第一段壁面倾斜角度为10
°‑
12
°
，第二段壁面倾斜角度为18
°‑
24
°
。5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述流动控制段的上、下侧第一被动二次流控制缝一端与主流喷管出口喉道处相连，另一端与第一段上、下侧扩张型固壁相连，用于控制喉道处主射流两侧背压,同时上、下侧第一被动二次流控制缝与主流方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾蕴松，周宇航，史楠星，邓帅，冯潮，王怡，黄紫，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：