本发明专利技术公开了一种机载轻量化双通道环量控制单元，所述环量控制单元至少包括两个独立的射流通道，共用中间的壁面；所述射流通道至少包括气源入口、过渡段、整流段和射流出口，所述两个射流通道的气源入口采用交叉错位设计，气源入口轴线在同一平面内，且经过柯恩达型面的中线，采用反向外螺纹设计，所述过渡段为圆形通道转矩形通道，在过渡段出口侧面，远离另一个射流通道一侧有一个凸台，凸台上布置有压力传感器和温度传感器，所述整流段内布置有流向加强肋，相邻加强肋采用断续错位结构，用于射流通道的整流和结构加强，在满足结构安全的情况下尽量降低结构的重量和体积，环量控制单元尾端外型面与机翼后缘外型面无缝结合，并通过两侧的网状支架定位并固定在飞机上。过两侧的网状支架定位并固定在飞机上。过两侧的网状支架定位并固定在飞机上。
【技术实现步骤摘要】
一种机载轻量化双通道环量控制单元
[0001]本专利技术属于环量控制领域，涉及一种双通道环量控制单元，尤其是一种机载轻量化双通道环量控制单元。
技术介绍
[0002]现有飞行器大多采用传统机械舵面改变飞行器的气动力和力矩进行飞行姿态控制，但这种控制方式存在一些固有缺陷：舵面偏转改变飞机体积外形，破坏飞机气动外形隐身设计，降低了低可观测性；活动面与安定面及活动面之间产生的间隙、台阶、鼓包等破坏了机翼无缝和光滑连续设计准则，增加额外气动阻力；受来流速压限制，低速时控制效率低，控制能力不足；控制链路复杂、结构重量大、空间利用率低、维护保养复杂等。因此传统机械舵面控制方式已不能满足未来作战飞机气动/隐身/控制/结构一体化设计提出的更高要求，亟需发展一种新的气动控制技术。
[0003]主动射流环量控制技术通过射流产生虚拟舵面实现飞行器无机械舵面飞行控制，是一种极具潜力的主动流动控制技术。环量控制单元作为主动射流环量控制激励器，是主动射流环量控制技术应用的关键。其沿展向布置于机翼后缘，射流缝道沿展向布置，高温高压气体通过内部流道从激励器尾缘缝道喷出。对大宽高比环量控制单元，既要保证射流沿展向的均匀性、降低压力损失，还要满足高压比气体对结构强度的要求，同时满足尖后缘机翼狭小的安装空间要求，激励器重量更是直接影响主动射流环量控制技术的工程适用性，因此机载环量控制单元设计约束非常多，且较为复杂。
[0004]从上可知，环量控制单元是实现射流环量控制技术的关键气动部件，也是推向工程应用非常重要的部件，因此有必要开展机载轻量化双通道环量控制单元设计。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了一种机载轻量化双通道环量控制单元，所述环量控制单元能满足大压力比气源控制和狭小机翼后缘安装空间要求。
[0006]本专利技术目的通过下述技术方案来实现：
[0007]一种机载轻量化双通道环量控制单元，所述环量控制单元包括第一射流通道和第二射流通道，所述第一射流通道和第二射流通道分别依次设有气源入口、过渡段、整流段和射流出口；所述气源入口包括分别对应第一射流通道和第二射流通道的第一气源入口和第二气源入口，所述第一气源入口和第二气源入口错位设置，且两气源入口轴线平行并在同一平面内，该平面通过控制单元末端设置柯恩达型面的中线；所述第一射流通道和第二射流通道相叠合设置，且所述两射流通道在整流段共用中间壁面；所述第一射流通道和第二射流通道的射流出口分别设有射流喷嘴，所述中间壁面末端设有柯恩达型面，柯恩达型面相对于中间壁面的中线对称设置，所述柯恩达型面位于射流喷嘴的下游；且第一射流通道和第二射流通道共用所述柯恩达型面。
[0008]根据一个优选的实施方式，所述过渡段位于气源入口下游，为圆形通道转矩形通
道。
[0009]根据一个优选的实施方式，所述过渡段侧壁设有压力传感器安装凸台和温度传感器安装凸台，所述压力传感器安装凸台和温度传感器安装凸台上分别设置有压力传感器和温度传感器以完成流道内压力和温度监测。
[0010]根据一个优选的实施方式，所述整流段位于所述过渡段的下游，且整流段射流通道随着流向距离增加，在展向方向上射流通道逐渐增大。
[0011]根据一个优选的实施方式，所述整流段的射流通道被间隔分成若干均匀的子射流通道。
[0012]根据一个优选的实施方式，所述整流段的射流通道在沿展向方向上均匀布置有若干流向加强肋。完成将射流通道分隔为若干子射流通道和结构，并实现射流通道的结构加强。
[0013]根据一个优选的实施方式，各加强肋采用断续错位结构设置，相邻两个子射流通道之间不封闭，展向上互通。通过各加强肋采用断续错位结构，相邻两个子射流通道之间不封闭，展向上可以互通，流向位置上形成互补，在保证结构强度的同时，促进了射流通道之间的展向流动，保证射流通道内沿展向压力均匀性，从而促进射流出口流动的均匀性。
[0014]根据一个优选的实施方式，所述射流喷嘴的末端设置有收缩段。收缩段的收缩比大于10，实现了降低通道内的射流速度的目的。
[0015]根据一个优选的实施方式，所述第一气源入口和第二气源入口为圆形管路，外壁设置有反向外螺纹。
[0016]根据一个优选的实施方式，所述环量控制单元尾端侧壁上设有台阶，所述台阶下游外型面与机翼后缘外型面保持一致，在台阶处环量控制单元后部与机翼后缘外型面无缝结合，在台阶处环量控制单元的前部安装设置于机翼内部。
[0017]根据一个优选的实施方式，所述环量控制单元两侧设有若干网状支架实现对环量控制单元的定位和安装固定。
[0018]前述本专利技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本专利技术可采用并要求保护的方案。本领域技术人员在了解本专利技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本专利技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]本专利技术提供的机载轻量化双通道环量控制单元，两个通道互相独立，可分别控制，通过交叉错位气源入口设计，实现在机翼后缘有限内部空间的情况下增大气源入口通径，降低管路压力损失；
[0021]通过气源入口反向螺纹设计，通过外接套管，可实现狭小空间内环量控制单元与供气管路等的快速连接和密封；
[0022]通过流向加强肋整流设计，降低简支梁的不利受力，将大宽高比的矩形框变为多个小宽高比的矩形框，在满足结构强度的条件下，提高展向射流的均匀性，降低射流通道壁面厚度，减小环量控制单元的结构重量和空间体积；
[0023]且通过各加强肋采用断续错位结构，相邻两个子射流通道之间不封闭，展向上可以互通，流向位置上形成互补，在保证结构强度的同时，促进了射流通道之间的展向流动，保证了射流通道内沿展向压力均匀性，从而促进了射流出口流动的均匀性；
[0024]通过两个流道共用中间壁面设计，进一步减小环量控制单元的结构重量和空间体积；
[0025]通过在射流通道内布置压力传感器和温度传感器，作为终端反馈实现射流控制的闭环控制；
[0026]通过环量控制单元后部外型面与机翼后缘外型面无缝结合设计，实现在机翼内部的无缝集成；通过在环量控制单元两侧布置固定用的网状支架，实现环量控制单元的快速安装固定。
附图说明
[0027]图1是本专利技术机载轻量化双通道环量控制单元的结构示意图；
[0028]图2是本专利技术机载轻量化双通道环量控制单元在机翼内部安装剖面图；
[0029]图3是本专利技术机载轻量化双通道环量控制单元的尾缘剖视图；
[0030]图4是本专利技术机载轻量化双通道环量控制单元内部流道剖视图；
[0031]其中，0
‑
环量控制单元，1
‑
第一射流通道，2
‑
第二射流通道，3
‑
第一气源入口，4
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第二气源入口，5
‑
第一气源入口反向外螺纹，6
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机载轻量化双通道环量控制单元，其特征在于，所述环量控制单元(0)包括第一射流通道(1)和第二射流通道(2)，所述第一射流通道(1)和第二射流通道(2)分别依次设有气源入口、过渡段(10)、整流段(21)和射流出口；所述气源入口包括分别对应第一射流通道(1)和第二射流通道(2)的第一气源入口(3)和第二气源入口(4)，所述第一气源入口(3)和第二气源入口(4)错位设置，且两气源入口轴线平行并在同一平面内，该平面通过环量控制单元(0)末端设置柯恩达型面(14)的中线；所述第一射流通道(1)和第二射流通道(2)相叠合设置，且两射流通道在整流段共用中间壁面(9)；所述第一射流通道(1)和第二射流通道(2)的射流出口分别设有射流喷嘴(16)，所述中间壁面(9)末端设有柯恩达型面(14)，柯恩达型面(14)相对于中间壁面(9)的中线对称设置，所述柯恩达型面(14)位于射流喷嘴(16)的下游；且第一射流通道(1)和第二射流通道(2)共用所述柯恩达型面(14)。2.如权利要求1所述的环量控制单元，其特征在于，所述过渡段(10)位于气源入口下游，为圆形通道转矩形通道。3.如权利要求2所述的环量控制单元，其特征在于，所述过渡段(10)侧壁设有压力传感器安装凸台(11)和温度传感器安装凸台(12)，所述压力传感器安装凸台(11)和温度传感器安装凸台(12)上分别设置有压力传感器和温度传感器以完...
【专利技术属性】
技术研发人员：张刘，李昌，赵垒，赖庆仁，何萌，
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：
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