一種飛行器增壓裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種飛行器增壓裝置，屬于飛行器技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括上蓋、葉輪、機(jī)座及儲氣管；上蓋和機(jī)座固定連接形成軸對稱的環(huán)形空間，葉輪位于上蓋和機(jī)座之間，葉輪的葉片位于上述環(huán)形空間內(nèi)，大于葉片最大半徑的環(huán)形空間構(gòu)成集氣腔。四根橢圓形斷面的空心管與機(jī)座固定連接并與集氣腔連通構(gòu)成儲氣管。葉輪高速轉(zhuǎn)動時(shí)，氣流從葉輪的中心部位吸入，被葉片加速后進(jìn)入集氣腔并繼續(xù)沿圓周流動，在側(cè)導(dǎo)板和后導(dǎo)板的作用下氣流改變方向進(jìn)入儲氣管降速增壓。該增壓裝置采用軸向?qū)ΨQ葉片的葉輪，截面積逐漸縮小的氣道和環(huán)形集氣腔，具有氣流損失小、工作效率高的特點(diǎn)，能根據(jù)儲氣管的工作負(fù)載自動分配氣流，滿足組合翼飛行器姿態(tài)控制的要求。

A Supercharging Device for Aircraft

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種飛行器增壓裝置
：本專利技術(shù)屬于組合翼飛行器
，具體涉及一種飛行器增壓裝置。
技術(shù)介紹
：組合翼飛行器是特型旋翼和固定翼組合的飛行器，通過高速氣流的噴射氣動力來控制飛行器的飛行姿態(tài)，兼具旋翼和固定翼飛行器的優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)短距起降、高效平飛、空中懸停、靈活轉(zhuǎn)向等功能，在軍用和民用領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。飛行器增壓裝置是產(chǎn)生高速氣流的壓氣機(jī)，壓氣機(jī)的葉輪和旋翼高速反向轉(zhuǎn)動分別產(chǎn)生高速氣流和飛行升力，可以滿足組合翼飛行器的工作要求。現(xiàn)有的離心式壓氣機(jī)，如公知的離心壓氣機(jī)(CN104343734A)，由于單級增壓比高、結(jié)構(gòu)簡單、軸向尺寸小、穩(wěn)定工作范圍大等特點(diǎn)，在小型的渦輪噴氣發(fā)動機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用，雖然其工作原理適用于組合翼飛行器的應(yīng)用要求，然而，存在機(jī)座和葉輪的功能與結(jié)構(gòu)不能滿足組合翼飛行器工作要求的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
：本專利技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有離心式壓氣機(jī)功能與結(jié)構(gòu)上的不足，提供一種飛行器增壓裝置。本專利技術(shù)提供的飛行器增壓裝置具有支承滾輪的導(dǎo)軌、葉輪軸向雙向進(jìn)氣、多路氣流輸、工作效率較高的特點(diǎn)，能滿足組合翼飛行器的工作要求。本專利技術(shù)所提供的一種飛行器增壓裝置包括上蓋1、葉輪2、機(jī)座7、主立管8及側(cè)立管6；所述上蓋1、所述葉輪2及所述機(jī)座7都是軸對稱結(jié)構(gòu)，所述上蓋1、所述葉輪2及所述機(jī)座7的軸線重合，所述上蓋1與所述機(jī)座7固定連接構(gòu)成軸對稱的環(huán)形工作空間，所述葉輪2位于所述上蓋1與所述機(jī)座7之間的環(huán)形工作空間內(nèi)，在所述環(huán)形工作空間內(nèi)，所述葉輪2最大半徑處至所述環(huán)形工作空間側(cè)璧的環(huán)形空間構(gòu)成集氣腔。所述上蓋1是中部空心的圓盤形軸對稱結(jié)構(gòu)，所述上蓋1上表面設(shè)置徑向的上筋板1a，所述上蓋1下表面的最外側(cè)平面構(gòu)成環(huán)形的上軌面1c，所述上蓋1下表面的最內(nèi)側(cè)圓錐面構(gòu)成下錐面1b，所述上軌面1c與所述下錐面1b之間的平面設(shè)置安裝孔，所述上軌面1c與所述下錐面1b之間的平面與所述機(jī)座7的上端面均勻接觸。所述葉輪2由輻盤2a和葉片2b構(gòu)成，所述輻盤2a的徑向輻條連接所述輻盤2a的外圓盤和內(nèi)圓盤，所述葉片2b是弧形的等腰梯形板，所述葉片2b對稱分布在所述外圓盤的兩側(cè)并與所述外圓盤平面垂直，N個(gè)所述葉片2b沿所述外圓盤圓周均勻分布，所述內(nèi)圓盤連接動力分配器3。所述機(jī)座7由圓錐盤、平圓盤、法蘭盤及簿壁的圓筒構(gòu)成，所述圓筒的外圓與所述上蓋1的階梯面配合構(gòu)成裝配定位，所述圓筒的的內(nèi)側(cè)上部設(shè)置與上蓋1安裝孔對應(yīng)的內(nèi)凸塊7a，螺釘通過所述上蓋1的安裝孔與所述內(nèi)凸塊7a連接構(gòu)成所述上蓋1與所述機(jī)座7的可拆式聯(lián)接；垂直于圓筒外圓面且懸臂伸出圓筒外的平圓盤上表面構(gòu)成下軌面7b，位于所述圓筒內(nèi)側(cè)的所述圓錐盤的上表面構(gòu)成上錐面7d，所述上錐面7d和所述下軌面7b的下方設(shè)置下筋板7c，位于所述機(jī)座7中心的所述法蘭盤安裝所述動力分配器3，徑向的內(nèi)輻條7e連接所述法蘭盤與所述圓錐盤。所述葉片2b的等腰梯形板的上、下斜面分別與上蓋1的下錐面1b和所述機(jī)座7的所述上錐面7d間隙配合形成壓氣通道。所述上蓋1的所述上軌面1c與所述機(jī)座7的所述下軌面7b組成等距的環(huán)形軌道，用于支承滾輪作高速圓周運(yùn)動。設(shè)有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述側(cè)立管6，所述側(cè)立管6是空心的橢圓形管，所述側(cè)立管6位于所述機(jī)座7的下部并與所述機(jī)座7固定連接，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述側(cè)立管6對稱分布在所述座7的兩側(cè)，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述側(cè)立管6的斷面橢圓長軸相互平行且與橢圓中心所在的徑向線垂直，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述側(cè)立管6分別連通所述集氣腔。設(shè)有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述主立管8，所述主立管8是空心的橢圓形管，所述主立管8位于所述機(jī)座7的下部并與所述機(jī)座7固定連接，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述主立管8對稱分布在所述機(jī)座7的前后，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述主立管8的斷面橢圓長軸相互平行且位于所述機(jī)座7的對稱面上，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述主立管8連通所述集氣腔。設(shè)有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的側(cè)導(dǎo)板7f，所述側(cè)導(dǎo)板7f是簿壁的圓弧形結(jié)構(gòu)，所述側(cè)導(dǎo)板7f固定連接于所述機(jī)座7圓筒的內(nèi)側(cè)，所述側(cè)導(dǎo)板7f位于所述集氣腔的空間內(nèi)，兩個(gè)所述側(cè)導(dǎo)板7f沿所述集氣腔圓周方向均布且在所述側(cè)立管6氣流入口的前側(cè)。后導(dǎo)板7g是簿壁的圓弧形結(jié)構(gòu)，所述后導(dǎo)板7g固定連接于所述機(jī)座7的所述圓筒的內(nèi)側(cè)，所述后導(dǎo)板7g位于所述集氣腔的空間內(nèi)，所述后導(dǎo)板7g位于所述主立管8氣流入口的前側(cè)。所述葉輪2中的所述葉片2b數(shù)量N≥12，所述葉輪2采用輕質(zhì)高強(qiáng)度材料制造。所述上蓋1中的所述上筋板1a沿圓周均布的數(shù)量m≥4，所述上蓋1整體用碳纖維材料制造。所述機(jī)座7中的所述下筋板7c沿圓周均布且數(shù)量大于5，所述機(jī)座7中的所述內(nèi)輻條7e沿圓周均布且數(shù)量為3，所述機(jī)座7采用輕質(zhì)高強(qiáng)度材料制造。葉輪高速轉(zhuǎn)動時(shí)，氣流從輻盤的上、下軸向流入葉輪氣道，在葉片的作用下氣流高速運(yùn)動并從葉輪的徑向排出，直接進(jìn)入集氣腔繼續(xù)高速運(yùn)動，在側(cè)導(dǎo)板和后導(dǎo)板的輔助作用下改變方向進(jìn)入主立管和側(cè)立管，減速增壓。由于氣流的沿程損失小，增壓裝置的工作效率較高。上蓋和機(jī)座都是碟形的軸對稱結(jié)構(gòu)，易于沖壓成型，裝配后組成的環(huán)形軌道和葉片工作腔結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，剛性好。與機(jī)座固定連接的主立管和側(cè)立管既是儲氣管也是承載構(gòu)件，可減小飛行器的自重，儲氣管的橢圓形斷面可減小飛行器平飛時(shí)的空氣阻力，提高飛行速度。主立管和側(cè)立管對稱分布在機(jī)座的外圓周上，分布半徑較大，可減小飛行器機(jī)身和機(jī)翼上的氣道長度，有利于節(jié)省機(jī)翼和機(jī)身內(nèi)的空間。本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：上蓋、葉輪和機(jī)座同軸線設(shè)計(jì)，軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊；支承滾輪的環(huán)形軌道剛性好，承載能力較大；葉輪葉片的回轉(zhuǎn)半徑大而不受軸向力作用，葉輪適應(yīng)的線速度高、壓比大，穩(wěn)定工作范圍較大。低速氣流從葉輪的上下軸向進(jìn)入氣道，排出的高速氣流直接進(jìn)入集氣腔分流后進(jìn)入主立管和側(cè)立管減速增壓，氣流的沿程損失小，增壓裝置的工作效率較高。主立管和側(cè)立管既是儲氣管也是承載構(gòu)件，可減小飛行器的自重，它們的橢圓形斷面可減小飛行器平飛時(shí)的空氣阻力，提高飛行速度。附圖說明：圖1是本專利技術(shù)飛行器增壓裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)飛行器增壓裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1：上蓋；1a：上筋板；1b：下錐面；1c：上軌面；2：葉輪；2a：輻盤；2b：葉片；3：動力分配器；4：下螺釘；5：上螺釘；6：側(cè)立管；7：機(jī)座；7a：內(nèi)凸塊；7b：下軌面；7c：下筋板；7d：上錐面；7e：內(nèi)輻條；7f：側(cè)導(dǎo)板；7g：后導(dǎo)板；8：主立管。具體實(shí)施方式：下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本專利技術(shù)做進(jìn)一步說明。圖1是飛行器增壓裝置的主視圖。動力分配器3的機(jī)架與機(jī)座7中心的法蘭通過螺栓固定連接，動力分配器3的輸出盤與葉輪2的輻盤內(nèi)圓盤通過下螺釘4固定連接，上蓋1與機(jī)座7的內(nèi)凸塊7a通過上螺釘5固定連接，裝配后形成飛碟形的增壓裝置主體。上蓋1的上軌面1c和機(jī)座7的下軌面7b構(gòu)成環(huán)形的軌道，上蓋1的下錐面1b與機(jī)座7的上錐面7d構(gòu)成葉輪的工作腔和集氣腔，主立管8和側(cè)立管6與機(jī)座7無縫焊接并與集氣腔連通形成儲氣管。4個(gè)上筋板1a沿上蓋1的圓周均布以加強(qiáng)上蓋的剛度，下筋板7c加強(qiáng)機(jī)座7的剛度。機(jī)座7設(shè)置輻條7e連接中心法蘭以減小自重并有利于葉輪軸向進(jìn)氣。圖2是飛行器增壓裝置的俯視圖。機(jī)座7的內(nèi)凸塊7a和連接上蓋1的上螺釘5沿圓周均布，數(shù)量為8；葉輪2的葉片2b分布在輻盤2a的外圓盤上，數(shù)量為本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種飛行器增壓裝置，其特征在于該增壓裝置包括上蓋(1)、葉輪(2)、機(jī)座(7)、主立管(8)及側(cè)立管(6)；所述上蓋(1)、所述葉輪(2)及所述機(jī)座(7)都是軸對稱結(jié)構(gòu)，所述上蓋(1)、所述葉輪(2)及所述機(jī)座(7)的軸線重合，所述上蓋(1)與所述機(jī)座(7)固定連接構(gòu)成軸對稱的環(huán)形工作空間，所述葉輪(2)位于所述上蓋(1)與所述機(jī)座(7)之間的環(huán)形工作空間內(nèi)，在所述環(huán)形工作空間內(nèi)，所述葉輪(2)最大半徑處至所述環(huán)形工作空間側(cè)璧的環(huán)形空間構(gòu)成集氣腔；所述上蓋(1)是中部空心的圓盤形軸對稱結(jié)構(gòu)，所述上蓋(1)上表面設(shè)置徑向的上筋板(1a)，所述上蓋(1)下表面的最外側(cè)平面構(gòu)成環(huán)形的上軌面(1c)，所述上蓋(1)下表面的最內(nèi)側(cè)圓錐面構(gòu)成下錐面(1b)，所述上軌面(1c)與所述下錐面(1b)之間的平面設(shè)置安裝孔，所述上軌面(1c)與所述下錐面(1b)之間的平面與所述機(jī)座(7)的上端面均勻接觸；所述葉輪(2)由輻盤(2a)和葉片(2b)構(gòu)成，所述輻盤(2a)的徑向輻條連接所述輻盤(2a)的外圓盤和內(nèi)圓盤，所述葉片(2b)是弧形的等腰梯形板，所述葉片(2b)對稱分布在所述外圓盤的兩側(cè)并與所述外圓盤平面垂直，N個(gè)所述葉片(2b)沿所述外圓盤圓周均勻分布，所述內(nèi)圓盤連接動力分配器(3)；所述機(jī)座(7)由圓錐盤、平圓盤、法蘭盤及簿壁的圓筒構(gòu)成，所述圓筒的外圓與所述上蓋(1)的階梯面配合構(gòu)成裝配定位，所述圓筒的的內(nèi)側(cè)上部設(shè)置與上蓋(1)安裝孔對應(yīng)的內(nèi)凸塊(7a)，螺釘通過所述上蓋(1)的安裝孔與所述內(nèi)凸塊(7a)連接構(gòu)成所述上蓋(1)與所述機(jī)座(7)的可拆式聯(lián)接；垂直于圓筒外圓面且懸臂伸出圓筒外的平圓盤上表面構(gòu)成下軌面(7b)，位于所述圓筒內(nèi)側(cè)的所述圓錐盤的上表面構(gòu)成上錐面(7d)，所述上錐面(7d)和所述下軌面(7b)的下方設(shè)置下筋板(7c)，位于所述機(jī)座(7)中心的所述法蘭盤安裝所述動力分配器(3)，徑向的內(nèi)輻條(7e)連接所述法蘭盤與所述圓錐盤；所述葉片(2b)的等腰梯形板的上、下斜面分別與上蓋(1)的所述下錐面(1b)和所述機(jī)座(7)的所述上錐面(7d)間隙配合形成壓氣通道；所述上蓋(1)的所述上軌面(1c)與所述機(jī)座(7)的所述下軌面(7b)組成等距的環(huán)形軌道，用于支承滾輪作高速圓周運(yùn)動；設(shè)有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述側(cè)立管(6)，所述側(cè)立管(6)是空心的橢圓形管，所述側(cè)立管(6)位于所述機(jī)座(7)的下部并與所述機(jī)座(7)固定連接，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述側(cè)立管(6)對稱分布在所述座(7)的兩側(cè)，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述側(cè)立管(6)的斷面橢圓長軸相互平行且與橢圓中心所在的徑向線垂直，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述側(cè)立管(6)分別連通所述集氣腔；設(shè)有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述主立管(8)，所述主立管(8)是空心的橢圓形管，所述主立管(8)位于所述機(jī)座(7)的下部并與所述機(jī)座(7)固定連接，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述主立管(8)對稱分布在所述機(jī)座(7)的前后，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述主立管(8)的斷面橢圓長軸相互平行且位于所述機(jī)座(7)的對稱面上，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的所述主立管(8)連通所述集氣腔；設(shè)有兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的側(cè)導(dǎo)板(7f)，所述側(cè)導(dǎo)板(7f)是簿壁的圓弧形結(jié)構(gòu)，所述側(cè)導(dǎo)板(7f)固定連接于所述機(jī)座(7)圓筒的內(nèi)側(cè)，所述側(cè)導(dǎo)板(7f)位于所述集氣腔的空間內(nèi)，兩個(gè)所述側(cè)導(dǎo)板(7f)沿所述集氣腔圓周方向均布且在所述側(cè)立管(6)氣流入口的前側(cè)；后導(dǎo)板(7g)是簿壁的圓弧形結(jié)構(gòu)，所述后導(dǎo)板(7g)固定連接于所述機(jī)座(7)的所述圓筒的內(nèi)側(cè)，所述后導(dǎo)板(7g)位于所述集氣腔的空間內(nèi)，所述后導(dǎo)板(7g)位于所述主立管(8)氣流入口的前側(cè)。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種飛行器增壓裝置，其特征在于該增壓裝置包括上蓋(1)、葉輪(2)、機(jī)座(7)、主立管(8)及側(cè)立管(6)；所述上蓋(1)、所述葉輪(2)及所述機(jī)座(7)都是軸對稱結(jié)構(gòu)，所述上蓋(1)、所述葉輪(2)及所述機(jī)座(7)的軸線重合，所述上蓋(1)與所述機(jī)座(7)固定連接構(gòu)成軸對稱的環(huán)形工作空間，所述葉輪(2)位于所述上蓋(1)與所述機(jī)座(7)之間的環(huán)形工作空間內(nèi)，在所述環(huán)形工作空間內(nèi)，所述葉輪(2)最大半徑處至所述環(huán)形工作空間側(cè)璧的環(huán)形空間構(gòu)成集氣腔；所述上蓋(1)是中部空心的圓盤形軸對稱結(jié)構(gòu)，所述上蓋(1)上表面設(shè)置徑向的上筋板(1a)，所述上蓋(1)下表面的最外側(cè)平面構(gòu)成環(huán)形的上軌面(1c)，所述上蓋(1)下表面的最內(nèi)側(cè)圓錐面構(gòu)成下錐面(1b)，所述上軌面(1c)與所述下錐面(1b)之間的平面設(shè)置安裝孔，所述上軌面(1c)與所述下錐面(1b)之間的平面與所述機(jī)座(7)的上端面均勻接觸；所述葉輪(2)由輻盤(2a)和葉片(2b)構(gòu)成，所述輻盤(2a)的徑向輻條連接所述輻盤(2a)的外圓盤和內(nèi)圓盤，所述葉片(2b)是弧形的等腰梯形板，所述葉片(2b)對稱分布在所述外圓盤的兩側(cè)并與所述外圓盤平面垂直，N個(gè)所述葉片(2b)沿所述外圓盤圓周均勻分布，所述內(nèi)圓盤連接動力分配器(3)；所述機(jī)座(7)由圓錐盤、平圓盤、法蘭盤及簿壁的圓筒構(gòu)成，所述圓筒的外圓與所述上蓋(1)的階梯面配合構(gòu)成裝配定位，所述圓筒的的內(nèi)側(cè)上部設(shè)置與上蓋(1)安裝孔對應(yīng)的內(nèi)凸塊(7a)，螺釘通過所述上蓋(1)的安裝孔與所述內(nèi)凸塊(7a)連接構(gòu)成所述上蓋(1)與所述機(jī)座(7)的可拆式聯(lián)接；垂直于圓筒外圓面且懸臂伸出圓筒外的平圓盤上表面構(gòu)成下軌面(7b)，位于所述圓筒內(nèi)側(cè)的所述圓錐盤的上表面構(gòu)成上錐面(7d)，所述上錐面(7d)和所述下軌面(7b)的下方設(shè)置下筋板(7c)，位于所述機(jī)座(7)中心的所述法蘭盤安裝所述動力分配器(3)，徑向的內(nèi)輻條(7e)連接所述法蘭盤與所述圓錐盤；所述葉片(2b)的等腰梯形板的上、下斜面分別與上蓋(1)的所述下錐面(1b)和所述機(jī)座(7)的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張玉華，陳華，張維，王孝義，熊亮，
申請(專利權(quán))人：安徽工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽,34