一种机载射流环量阀设计方法及环量阀技术

本发明专利技术涉及一种机载射流环量阀设计方法及环量阀。由于是基于射流舵效与环量激励器的射流通道总压的对应关系，得到满足射流舵效最小分辨率需求的射流通道总压最大变化量，又基于环量阀阀门喉道截面面积和射流通道总压的对应关系得到满足最小分辨率需求的阀门喉道截面面积最大变化量，从而可以基于环量阀运动机构最小位移控制分辨率，建立阀门喉道不同截面面积时，满足最小分辨率的要求的环量阀运动机构单位位移阀门喉道截面面积最大变化量，使得可以实现考虑舵效线性控制的环量阀喉道设计，从而使射流舵效与环量阀运动机构位移成线性控制关系，简化了环量控制系统，减小了环量阀体积和重量，提高了控制线性和控制响应。提高了控制线性和控制响应。提高了控制线性和控制响应。

【技术实现步骤摘要】
一种机载射流环量阀设计方法及环量阀


[0001]本专利技术涉及航空领域的射流控制技术，具体涉及一种机载射流环量阀设计方法及环量阀。

技术介绍

[0002]射流飞行是一种典型的飞行器主动流动控制手段，对机翼后缘固定几何型面进行操作，注入压缩空气从设计的缝道喷出产生高速射流，射流发生偏转产生虚拟舵面改变机翼表面局部压力分布，在不需要升降舵、副翼等大载荷活动部件的情况下实现无舵面飞行控制，减小机体结构、机械驱动系统等的复杂度和重量，实现飞行器综合性能提升。
[0003]射流飞行控制作为一种典型的主动流动控制技术，其控制能力与控制输入呈现出非线性变化，随控制能量增加，控制效率逐渐减低。现有技术常采用阀门喉道面积线性变化的方式来实现环量激励器总压、质量流量等控制输入调整，然而由于射流飞控的舵效随环量激励器总压或质量流量是非线性变化，基于阀门喉道面积线性变化的环量阀喉道设计方法使得在控制输入范围内，在射流飞控控制效率较高的区间，控制输入的分辨率较低，即较小的控制输入变化就产生较大的控制舵效变化；在射流飞控控制效率较低的区间，控制输入的分辨率较高，即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载射流环量阀设计方法，其特征在于，包括：基于飞行器射流飞行控制的射流舵效数据库，建立射流舵效F与环量激励器的射流通道总压P
0J
的对应关系作为第一对应关系；获取射流舵效的最小分辨率；基于所述第一对应关系得到不同射流通道总压时，满足所述最小分辨率的要求的射流通道总压最大变化量ΔP
0Jmax
；基于环量阀的控制特性得到环量阀的阀门喉道截面面积A
h
与所述射流通道总压P
0J
的对应关系作为第二对应关系；基于所述第二对应关系得到环量阀的阀门喉道不同截面面积时，满足所述最小分辨率的要求的阀门喉道截面面积最大变化量ΔA
hmax
；基于环量阀运动机构最小位移控制分辨率x0，建立所述阀门喉道不同截面面积时，满足所述最小分辨率的要求的环量阀运动机构单位位移阀门喉道截面面积最大变化量ΔA
hmax
/x0。2.如权利要求1所述的机载射流环量阀设计方法，其特征在于，所述舵效数据库通过风洞试验或数值计算获得。3.如权利要求1所述的机载射流环量阀设计方法，其特征在于，所述第一对应关系和/或第二对应关系为对应关系曲线。4.如权利要求1所述的机载射流环量阀设计方法，其特征在于，所述的基于环量阀的控制特性得到环量阀的阀门喉道截面面积A与所述射流通道总压P
0J
的对应关系作为第二对应关系，包括：获取设计总压值P
0d
和设计总温值T
0d
；设计机载引气系统提供的压缩气体减压后的压力P
0Y
，且使得P
0Y
=P
0d
；设计机载引气系统提供的压缩气体降温后的温度T
0Y
，且使得T
0Y
≤T
0d
；获取环量激励器的射流通道出口面积S
J
；获取环量激励器的射流通道总压P
0J
，P
∞
≤P
0J
≤P
03
，其中，P
∞
为环境压力，P
03
为环量激励器的射流通道的最大压力值；基于环量激励器的射流通道出口面积S
J
和射流通道总压P
0J
计算得到环量激励器的质量流量Q
m
，0≤Q
m
≤Q
mmax
；其中，Q
mmax
为环量激励器的最大质量流量；基于临界喉道管质量流量计算公式，得到阀门喉道截面面积A
h
与所述射流通道总压P
0J
的对应关系。5.如权利要求4所述的机载射流环量阀设计方法，其特征在于，所述的基于环量激...

【专利技术属性】
技术研发人员：张刘，何萌，赵垒，黄东东，
申请(专利权)人：中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所，
类型：发明
国别省市：