【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于飛行器進氣道結構設計領域，提出一種可變形鼓包進氣道結構。
技術介紹
1、飛行器進氣道作為發動機重要的氣流調節部件，用于解決飛行器進氣道高低速進氣量需求的矛盾，使得飛行器在較寬速域內獲得良好的進發匹配性能。鼓包進氣道利用機身側面的三維鼓包型面對氣流引導，能夠降低空氣阻力、結構重量及占用空間，具有很好的應用前景。但是，鼓包進氣道為固定型面，進氣量不可調節，在高馬赫數時，鼓包壓縮面誘導的錐形激波和結尾激波與邊界層相互干擾，激波/邊界層干擾問題嚴重，影響了鼓包進氣道的氣動性能。氣動研究表明，通過鼓包進氣道的變形可以實現不同馬赫數下進發匹配性能的提升，因此設計可變形的鼓包進氣道結構對進發匹配性能的提升具有重要意義。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種能夠實現鼓包進氣道變形的結構，該結構利用作動器驅動支撐結構從而推動柔性蒙皮實現變形?；谠撃康模緦＠夹g采用的技術方案如下：
2、一種可變形鼓包進氣道結構，包括進氣道蒙皮、承載框結構和驅動裝置。
3、進一步地，所述的進氣道蒙皮包含剛性蒙皮4、柔性蒙皮5和柔性蜂窩結構6。剛性蒙皮4用于維持非鼓包區域的氣動外形不變，柔性蒙皮5用于實現進氣道鼓包區域的型面變化。柔性蜂窩結構6用于支持柔性蒙皮5并在驅動裝置的推動下改變鼓包形狀，實現在不同的飛行條件下調節進氣道氣動型面，以提升進氣道、發動機氣動匹配特性。
4、進一步地，剛性蒙皮4與柔性蒙皮5的外周邊緣固定。
5、進一步地，所述的柔性蒙皮5材
6、進一步地，所述的柔性蜂窩結構6粘接在柔性蒙皮5內側，用來增強柔性蒙皮5的彎曲剛度，使得柔性蒙皮5能夠承受面外的氣動載荷，同時柔性蜂窩結構6能夠通過外力驅動產生面外變形。
7、進一步地，所述的柔性蜂窩結構6由剛度大的環向加筋6.1和剛度小的徑向加筋6.2組合而成，環向加筋6.1提供整體支撐剛度，徑向加筋6.2提供局部剛度并能夠沿徑向變形，使得蜂窩既具有大的彎曲剛度也能夠實現面外大變形。通過設計蜂窩密度，來調節局部剛度以減小氣動壓力產生的局部變形。
8、進一步地，所述的承載框結構包括剛性環形承載框3和驅動裝置安裝框7，其中剛性環形承載框3為進氣道區域的主承載結構。驅動裝置安裝框7、剛性蒙皮4通過螺栓連接到剛性環形承載框3上，其中，剛性蒙皮4位于剛性環形承載框3的端面，驅動裝置安裝框7于剛性環形承載框3的環內壁面固定。
9、進一步地，所述的驅動裝置由驅動器8和對應的支撐結構9組成。所述的支撐結構9包括柱形支撐結構9.1和傘形支撐結構9.2。支撐結構9均與驅動器8頂部固定，驅動器8底端固定在驅動裝置安裝框7上，驅動器8的行進方向與剛性環形承載框3的軸向平行；驅動器8能夠向上推動支撐結構9并驅動柔性蜂窩結構6以及柔性蒙皮5產生變形。柱形支撐結構9.1作用于柔性蒙皮5的鼓包的最大位移量位置，用于調節柔性蒙皮5的最大變形量。其他傘形支撐結構9.2作用于柔性蜂窩結構6的環向加筋6.1位置，用于調節柔性蒙皮5的局部變形。傘形支撐結構9.2起到分布式支撐作用，能夠直接有效地控制型面變形，從而實現鼓包進氣道型面的高精度調節。
10、進一步地，所述的傘形支撐結構9.2的數量根據需要設定，每一個傘形支撐結構9.2包括圓環支撐和圓環內部之間的徑向支撐。各個傘形支撐結構9.2均由獨立的驅動器8驅動，直徑小的傘形支撐結構9.2位于直徑大的傘形支撐結構9.2上方。
11、相比較現有技術，本專利技術有以下有益效果：
12、(1)本專利技術中柔性蒙皮的設計方案能夠有效承受氣動壓力并且可以實現較大的面外變形，是變形鼓包可實現的重要組成結構件。
13、(2)本專利技術中支撐結構起到較好的分布式支撐作用，能夠直接有效控制型面變形，并且驅動形式簡單，從而可以實現鼓包進氣道型面的高精度調節。
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1.一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，包括進氣道蒙皮、承載框結構和驅動裝置。
2.根據權利要求1所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，所述的進氣道蒙皮包含剛性蒙皮(4)、柔性蒙皮(5)和柔性蜂窩結構(6)；剛性蒙皮(4)用于維持非鼓包區域的氣動外形不變，柔性蒙皮(5)用于實現進氣道鼓包區域的型面變化；柔性蜂窩結構(6)用于支持柔性蒙皮(5)并在驅動裝置的推動下改變鼓包形狀，實現在不同的飛行條件下調節進氣道氣動型面，以提升進氣道、發動機氣動匹配特性。
3.根據權利要求2所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，剛性蒙皮(4)與柔性蒙皮(5)的外周邊緣固定。
4.根據權利要求2所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，所述的柔性蒙皮(5)材質為橡膠，優選為超彈性硅橡膠。
5.根據權利要求2所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，所述的柔性蜂窩結構(6)粘接在柔性蒙皮(5)內側，用來增強柔性蒙皮(5)的彎曲剛度，使得柔性蒙皮(5)能夠承受面外的氣動載荷，同時柔性蜂窩結構(6)能夠通過外力驅動產生面外變形。
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7.根據權利要求1所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，所述的承載框結構包括剛性環形承載框(3)和驅動裝置安裝框(7)，其中剛性環形承載框(3)為進氣道區域的主承載結構；驅動裝置安裝框(7)、剛性蒙皮(4)通過螺栓連接到剛性環形承載框(3)上，其中，剛性蒙皮(4)位于剛性環形承載框(3)的端面，驅動裝置安裝框(7)于剛性環形承載框(3)的環內壁面固定。
8.根據權利要求1所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，所述的驅動裝置由驅動器(8)和對應的支撐結構(9)組成；所述的支撐結構(9)包括柱形支撐結構(9.1)和傘形支撐結構(9.2)；支撐結構(9)均與驅動器(8)頂部固定，驅動器(8)底端固定在驅動裝置安裝框(7)上，驅動器(8)的行進方向與剛性環形承載框(3)的軸向平行；驅動器(8)能夠向上推動支撐結構(9)并驅動柔性蜂窩結構(6)以及柔性蒙皮(5)產生變形；柱形支撐結構(9.1)作用于柔性蒙皮(5)的鼓包的最大位移量位置，用于調節柔性蒙皮(5)的最大變形量；其他傘形支撐結構(9.2)作用于柔性蜂窩結構(6)的環向加筋(6.1)位置，用于調節柔性蒙皮(5)的局部變形；傘形支撐結構(9.2)起到分布式支撐作用，能夠直接有效地控制型面變形，從而實現鼓包進氣道型面的高精度調節。
9.根據權利要求8所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，所述的傘形支撐結構(9.2)的數量根據需要設定，每一個傘形支撐結構(9.2)包括圓環支撐和圓環內部之間的徑向支撐；各個傘形支撐結構(9.2)均由獨立的驅動器(8)驅動，直徑小的傘形支撐結構(9.2)位于直徑大的傘形支撐結構(9.2)上方。
...【技術特征摘要】
1.一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，包括進氣道蒙皮、承載框結構和驅動裝置。
2.根據權利要求1所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，所述的進氣道蒙皮包含剛性蒙皮(4)、柔性蒙皮(5)和柔性蜂窩結構(6)；剛性蒙皮(4)用于維持非鼓包區域的氣動外形不變，柔性蒙皮(5)用于實現進氣道鼓包區域的型面變化；柔性蜂窩結構(6)用于支持柔性蒙皮(5)并在驅動裝置的推動下改變鼓包形狀，實現在不同的飛行條件下調節進氣道氣動型面，以提升進氣道、發動機氣動匹配特性。
3.根據權利要求2所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，剛性蒙皮(4)與柔性蒙皮(5)的外周邊緣固定。
4.根據權利要求2所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，所述的柔性蒙皮(5)材質為橡膠，優選為超彈性硅橡膠。
5.根據權利要求2所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，所述的柔性蜂窩結構(6)粘接在柔性蒙皮(5)內側，用來增強柔性蒙皮(5)的彎曲剛度，使得柔性蒙皮(5)能夠承受面外的氣動載荷，同時柔性蜂窩結構(6)能夠通過外力驅動產生面外變形。
6.根據權利要求1-5任一所述的一種可變形鼓包進氣道結構，其特征在于，所述的柔性蜂窩結構(6)由剛度大的環向加筋(6.1)和剛度小的徑向加筋(6.2)組合而成，環向加筋(6.1)提供整體支撐剛度，徑向加筋(6.2)提供局部剛度并能夠沿徑向變形，使得蜂窩既具有大的彎曲剛度也能夠實現面外大變形；通過設計蜂窩密度，來調節局部剛度以減小氣動壓力產生的局部變形。
7.根據權利要求1所述的一種可變形...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李浩，莊福建，裴晨暉，程子義，殷建業，
申請(專利權)人：沈陽飛機設計研究所揚州協同創新研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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