一种菱形进气道可调结构的制作方法

1.本发明涉及航空结构设计技术领域，涉及一种菱形进气道可调结构。


背景技术：

2.随着现在战机对隐身性能的青睐，越来越多的战机使用类菱形截面的进气道。这种进气道形式不仅能消除附面层气流的影响，还大大提升了机体影响性能。但该类进气道有一个明显的特点就是无法满足战机宽速域的需求。二元进气道具有多个压缩面，并且可以通过调节结构辅助，而该类菱形截面的进气道，目前未实现可调节。
3.目前的进气道调节结构均应用于矩形截面进气道，部分专利提供了三维型面调节方法，针对如圆形、椭圆形等相对规则的三维曲面，针对类菱形截面的进气道，目前尚未见有效调节方法。为了拓宽该类进气道的应用范围，使其既满足隐身、轻重量要求，同时还具有宽速域使用能力，需发明一种针对该种截面进气道的有效调节方法。


技术实现要素：

4.发明目的：
5.本发明提供一种菱形截面进气道可调结构方案，实现了菱形截面进气道喉道截面的调节，使进气道流量可控制，解决了目前的进气道调节结构只适应于方形截面进气道的局限性，同时满足气动承载要求。
6.技术方案：
7.提供一种菱形截面进气道可调结构，包含前调节侧板1a、后调节侧板1b、封严侧板2、驱动机构3、可动气道封板6、限位导向框7、8和固定气道壳体9；
8.所述固定气道壳体为由上气道壁面9a、侧气道壁面9b和下气道壁面9c构成凹形截面的通道；所述前可动气道盖板6a、中可动气道盖板6b和后可动气道盖板6c均为上下成对配置；所述前可动气道盖板6a被前端框4a的端部限位体限位，与对应的上气道壁面9a和下气道壁面9c滑动密封配合；所述后可动气道盖板6c被后端框4b的端部限位体限位，与对应的上气道壁面9a和下气道壁面9c滑动密封配合；中可动气道盖板6b被支撑框8限位，与对应的上气道壁面9a和下气道壁面9c滑动密封配合，且所述中可动气道盖板6b与所述前可动气道盖板6a和后可动气道盖为搭靠，相互之间能够滑动；
9.所述驱动机构3包括前驱动臂、后驱动臂和往复伸缩连杆；前驱动臂的一端、后驱动臂的一端和往复伸缩连杆的一端铰接在一起，前驱动臂的另一端与前调节侧板1a联接、后驱动臂的另一端与后调节侧板联接；
10.前调节侧板1a的后端与封严侧板2的前部滑动配合，后调节侧板1b的前端与封严侧板2的后部滑动配合，对所述凹形截面的通道形成连续的侧面封严结构；
11.所述前调节侧板1a的内侧板面形成有两条纵向圆弧滑槽，所述前可动气道盖板的边缘形成有球头滑块10和横向滑槽，所述球头滑块与第一纵向圆弧滑槽配合，前双球头轴两端分别与第二纵向圆弧滑槽和横向滑槽滑动配合；
12.所述后调节侧板1b的内侧板面形成有两条纵向圆弧滑槽，所述后可动气道盖板的边缘形成有球头滑块10和横向滑槽，球头滑块与第一纵向圆弧滑槽配合，后双球头轴两端分别与第二纵向圆弧滑槽和横向滑槽滑动配合。
13.进一步的，前调节侧板1a的后端的滑销与封严侧板2的前部长通孔或滑槽滑动配合，后调节侧板1b的前端的滑销与封严侧板2的后部长通孔或滑槽滑动配合
14.进一步的，所述上气道壁面9a和下气道壁面9c均设置有弹簧，弹簧用于对中可动气道盖板施加弹性推力，使得中可动气道盖板的边缘始终与所述封严侧板压紧。
15.进一步的，中可动气道盖板设置有滚轮，所述滚轮与所述上气道壁面9a和下气道壁面9c滚动配合。
16.进一步的，前调节侧板的前端与前端框铰接。更进一步的，通过耳片铰接。
17.进一步的，后调节侧板的后端与后端框铰接。更进一步的，通过耳片铰接。
18.还可以例如，前、后调节侧板一端与端框采用三组同轴的耳片接头连接，另一端与封严侧板采用三组同轴的耳片接头连接，虽然调节板前后耳片接头不在一个平面，但保证所有转轴平行。前、后驱动板的另一端也采用三组同轴的耳片结构连接，作动器作用在其中间耳片接头上，通过推动前、后调节侧板使二者之间夹角变化，从而推动调节侧板绕各自的固定转轴转动，实现进气道截面积大小的调节。封严侧板前端为圆弧段，与前调节板的自由端圆弧同心且彼此贴合，二者通过四组平行的滑轨固定，可相对滑动。封严侧板后端为直线段，与后调节板的直线段贴合且可相对滑动，同样采用四组滑轨固定，飞行器飞行速度由低到高的过程中，随着调节板的转动，封严板在与调节板保证贴合的同时向后滑动，即使得圆弧段伸长，同时直线段缩短，解决运动过程中结构伸缩的难题，保证外形光顺，与理论外形完全一致。
19.调节侧板运动过程中，与上下侧面的运动缝隙由前可动气道盖板、中可动气道盖板和后可动气道盖板来封严，为了解决调节板运动过程中与进气道上下两侧的运动缝隙封严问题，设计了上、下成对的设置前中后可动气道盖板，前、中、后三块盖板之间可独自转动，相互搭靠能互相套合滑动，在端框上通过端部限位体约束，在两端之间通过支撑框约束，使三块盖板均能贴合滑动，同时通过一套联动机构，保证其始终与调节侧板联动贴合，保证运动全过程均可实现密封。
20.技术效果：
21.本发明实现了类菱形截面进气道的喉道调节能力，进行进气道喉道面积调节，进而控制进气流量，实现在宽速域范围内良好的进发匹配，拓宽了该类进气道的应用范围，解决了目前的进气道调节结构只适应于矩形截面进气道的局限性。
附图说明
22.图1为菱形进气道可调结构方案示意图；
23.图2为驱动机构的结构示意图；
24.图3前视图局部；
25.图4为后可动气道盖板与调节侧板连接机构细节示意图；
26.图5为c-c局部剖视图；
27.图6为中可动气道盖板的结构关系图；
28.图7为不同调节状态气道相对位置示意图；
29.图8为本发明的原理示意图；
30.图9为可动气道盖板的原理截面示意图；
31.其中：前调节侧板1a、后调节侧板1b、封严侧板2、驱动机构3、前端框4a、后端框4b、滑轨5、前可动气道盖板6a、中可动气道盖板6b、后可动气道盖板6c、端部限位体7、支撑框8、固定气道壳体9、上气道壁面9a、侧气道壁面9b、下气道壁面9c、球头滑块10、双球头轴11、横向滑槽12、纵向滑槽13、滚轮14、弹簧15。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.参见附图1-9提供一种菱形截面进气道可调结构，包含前调节侧板1a、后调节侧板1b、封严侧板2、驱动机构3、可动气道封板6、限位导向框7、8和固定气道壳体9；
34.所述固定气道壳体为由上气道壁面9a、侧气道壁面9b和下气道壁面9c构成凹形截面的通道；所述前可动气道盖板6a、中可动气道盖板6b和后可动气道盖板6c均为上下成对配置；所述前可动气道盖板6a被前端框4a的端部限位体限位，与对应的上气道壁面9a和下气道壁面9c滑动密封配合；所述后可动气道盖板6c被后端框4b的端部限位体限位，与对应的上气道壁面9a和下气道壁面9c滑动密封配合；中可动气道盖板6b被支撑框8限位，与对应的上气道壁面9a和下气道壁面9c滑动密封配合，且所述中可动气道盖板6b与所述前可动气道盖板6a和后可动气道盖为搭靠，相互之间能够滑动；
35.所述驱动机构3包括前驱动臂、后驱动臂和往复伸缩连杆；前驱动臂的一端、后驱动臂的一端和往复伸缩连杆的一端铰接在一起，前驱动臂的另一端与前调节侧板1a联接、后驱动臂的另一端与后调节侧板联接；
36.前调节侧板1a的后端与封严侧板2的前部滑动配合，后调节侧板1b的前端与封严侧板2的后部滑动配合，对所述凹形截面的通道形成连续的侧面封严结构；
37.所述前调节侧板1a的内侧板面形成有两条纵向圆弧滑槽，所述前可动气道盖板的边缘形成有球头滑块10和横向滑槽，所述球头滑块与第一纵向圆弧滑槽配合，前双球头轴两端分别与第二纵向圆弧滑槽和横向滑槽滑动配合；
38.所述后调节侧板1b的内侧板面形成有两条纵向圆弧滑槽，所述后可动气道盖板的边缘形成有球头滑块10和横向滑槽，球头滑块与第一纵向圆弧滑槽配合，后双球头轴两端分别与第二纵向圆弧滑槽和横向滑槽滑动配合。
39.前调节侧板1a的后端的滑销与封严侧板2的前部长通孔滑动配合，后调节侧板1b的前端的滑销与封严侧板2的后部长通孔滑动配合
40.所述上气道壁面9a和下气道壁面9c均设置有弹簧，弹簧用于对中可动气道盖板施加弹性推力，使得中可动气道盖板的边缘始终与所述封严侧板压紧。
41.中可动气道盖板设置有滚轮，所述滚轮与所述上气道壁面9a和下气道壁面9c滚动配合。
42.前调节侧板的前端与前端框铰接。通过耳片铰接。
43.后调节侧板的后端与后端框铰接。通过耳片铰接。
44.以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种菱形截面进气道可调结构，其特征在于：包含前调节侧板、后调节侧板、封严侧板、驱动机构、可动气道封板、限位导向框和固定气道壳体；所述固定气道壳体为由上气道壁面、侧气道壁面和下气道壁面构成凹形截面的通道；所述前可动气道盖板、中可动气道盖板和后可动气道盖板均为上下成对配置；所述前可动气道盖板被前端框的端部限位体限位，与对应的上气道壁面和下气道壁面滑动密封配合；所述后可动气道盖板被后端框的端部限位体限位，与对应的上气道壁面和下气道壁面滑动密封配合；中可动气道盖板被支撑框限位，与对应的上气道壁面和下气道壁面滑动密封配合，且所述中可动气道盖板与所述前可动气道盖板和后可动气道盖为搭靠，相互之间能够滑动；所述驱动机构包括前驱动臂、后驱动臂和往复伸缩连杆；前驱动臂的一端、后驱动臂的一端和往复伸缩连杆的一端铰接在一起，前驱动臂的另一端与前调节侧板联接、后驱动臂的另一端与后调节侧板联接；前调节侧板的后端与封严侧板的前部滑动配合，后调节侧板的前端与封严侧板的后部滑动配合，对所述凹形截面的通道形成连续的侧面封严结构；所述前调节侧板的内侧板面形成有两条纵向圆弧滑槽，所述前可动气道盖板的边缘形成有球头滑块和横向滑槽，所述球头滑块与第一纵向圆弧滑槽配合，前双球头轴两端分别与第二纵向圆弧滑槽和横向滑槽滑动配合；所述后调节侧板的内侧板面形成有两条纵向圆弧滑槽，所述后可动气道盖板的边缘形成有球头滑块和横向滑槽，球头滑块与第一纵向圆弧滑槽配合，后双球头轴两端分别与第二纵向圆弧滑槽和横向滑槽滑动配合。2.根据权利要求1所述的一种菱形截面进气道可调结构，其特征在于：前调节侧板的后端的滑销与封严侧板的前部长通孔或滑槽滑动配合，后调节侧板的前端的滑销与封严侧板的后部长通孔或滑槽滑动配合。3.根据权利要求1所述的一种菱形截面进气道可调结构，其特征在于：所述上气道壁面和下气道壁面均设置有弹簧，弹簧用于对中可动气道盖板施加弹性推力，使得中可动气道盖板的边缘始终与所述封严侧板压紧。4.根据权利要求1所述的一种菱形截面进气道可调结构，其特征在于：中可动气道盖板设置有滚轮，所述滚轮与所述上气道壁面和下气道壁面滚动配合。5.根据权利要求1所述的一种菱形截面进气道可调结构，其特征在于：前调节侧板的前端与前端框铰接。6.根据权利要求5所述的一种菱形截面进气道可调结构，其特征在于：铰接方式为耳片铰接。7.根据权利要求1所述的一种菱形截面进气道可调结构，其特征在于：后调节侧板的后端与后端框铰接。8.根据权利要求7所述的一种菱形截面进气道可调结构，其特征在于：铰接方式为耳片铰接。

技术总结
本发明涉及一种菱形截面进气道可调结构，其特征在于：包含前调节侧板、后调节侧板、封严侧板、驱动机构、可动气道封板、限位导向框和固定气道壳体；本发明实现了类菱形截面进气道的喉道调节能力，进行进气道喉道面积调节，进而控制进气流量，实现在宽速域范围内良好的进发匹配，拓宽了该类进气道的应用范围，解决了目前的进气道调节结构只适应于矩形截面进气道的局限性。的局限性。的局限性。


技术研发人员：叶长水 常楠 夏银 丁涛 郭海峰 黄方略
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/5/30