机载射流控制阀门设计方法、控制阀门及射流作动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种机载射流控制阀门设计方法、控制阀门及射流作动系统，方法中，基于临界喉道管最大质量流量得到射流控制阀门喉道处的最大截面面积；基于射流激励器总压控制分辨率需求或质量流量控制分辨率需求，及射流控制阀门运动机构的最小位移控制分辨率，计算得到运动机构的单位位移下所述喉道截面面积变化量的最大值；基于喉道的截面面积变化量的最大值和射流控制阀门喉道处的最大截面面积，计算射流控制阀门运动机构的最小行程。可根据上游引气系统性能、下游射流激励器控制特性需求迅速开展射流控制阀门设计，同时满足射流激励器控制分辨率和控制能力需求，推动射流控制技术的工程实现和装机应用转化，可适用性更强。可适用性更强。可适用性更强。

【技术实现步骤摘要】
机载射流控制阀门设计方法、控制阀门及射流作动系统


[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控制阀门设计方法、控制阀门及射流作动系统。

技术介绍

[0002]射流控制是一种典型的飞行器主动流动控制手段，根据气动需求将高能量射流注入至边界层，改变飞行器外界绕流的流动形态、流动结构等，从而改变飞行器的受力状态和运动状态，由于射流具有高能量、高响应等特点，主动射流控制广泛应用于流动分离控制、射流飞行控制、激波抖振控制、协同射流控制等多个研究方向，是当前航空领域研究的热点和前沿。
[0003]机载射流控制阀门与机载引气系统、射流激励器、传感器、控制器等共同组成了机载射流作动系统，射流控制阀门作为控制部件，其喉道设计受到上游输入、下游输出、飞行控制需求和控制特性等多种因素的约束，使得机载射流控制阀门的设计非常复杂，但还未有统一的设计流程和方法，因此建立射流控制阀门设计流程可根据射流控制技术不同应用场景需求开展射流控制阀门快速设计，推动射流控制技术向工程应用转化。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载射流控制阀门设计方法，其特征在于，包括：获取机载引气系统所能提供的压缩气体压力范围[P
01
，P
0max
]和温度范围[T
01
，T
0max
]，其中，P
01
为机载引气系统所能提供压缩气体的最小压力值，P
0max
为机载引气系统所能提供压缩气体的最大压力值，T
01
为机载引气系统所能提供压缩气体的最小温度值，T
0max
为机载引气系统所能提供压缩气体的最大温度值；获取设计总压值P
0d
和设计总温值T
0d
，其中，P
0d
≤P
01
；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
；获取射流激励器的射流通道出口面积S
J
；获取射流激励器的射流通道压力P
0J
，P
∞
≤P
0J
≤P
03
，其中，P
∞
为环境压力，P
03
为射流激励器的射流通道的最大压力值；基于射流激励器的射流通道出口面积S
J
和射流通道压力P
0J
计算得到射流激励器的质量流量Q
m
，0≤Q
m
≤Q
mmax
；其中，Q
mmax
为射流激励器的最大质量流量；基于临界喉道管质量流量计算射流控制阀门的喉道处的流通面积A
h
，得到满足射流激励器最大质量流量Q
mmax
所需的射流控制阀门喉道处的最大流通面积A
h0
，从而得到射流控制阀门的喉道处的设计最大截面面积A
hmax
＞A
h0
；获取射流激励器总压控制分辨率需求ΔP
0J
或质量流量控制分辨率需求ΔQ
m
；获取射流控制阀门运动机构的最小位移控制分辨率Δx；基于所述射流激励器总压控制分辨率需求ΔP
0J
或质量流量控制分辨率需求ΔQ
m
，及射流控制阀门运动机构的最小位移控制分辨率Δx，计算得到所述运动机构的单位位移下所述喉道的截面面积变化量的最大值ΔA
hmax
；基于所述喉道的截面面积变化量的最大值ΔA
hmax
和射流控制阀门的喉道处的流通面积A
h
，计算射流控制阀门运动机构的最小行程x0。2.如权利要求1所述的机载射流控制阀门设计方法，其特征在于，所述的基于射流激励器的射流通道出口面积S
J
和射流通道压力P
0J
计算得到射流激励器的质量流量Q
m
，包括：在射流激励器的射流通道压力P
0J
与环境压力P
∞
之比P
0J
/P
∞
＜1.89的情况下，射流激励器的质量流量Q
m
包括：
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
（1）；其中，k为理想气体比热容比，k=1.4，R为气体常数，R=287J/kg.k，T0为射流激励...

【专利技术属性】
技术研发人员：张刘，赵垒，何萌，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：