[发明专利]用于射流飞控技术的涡轮喷气发动机供气系统

说明书

本发明公开了用于射流飞控技术的涡轮喷气发动机供气系统，涉及涡轮喷气发动机供气系统技术领域，本发明的航空涡轮发动机工作时产生高速高压气流，通过管路引出，根据射流飞控部件气流流量的需求，控制板闭环调控气体管路系统中的减压阀和分管路中各个球阀开度，实现气流的稳定可控控制，最后经过管路系统将高压气流引至机各类射流飞控部件，在整个飞行包线内利用射流能量产生足够的力和力矩，从而实现对飞行器的精准控制。

技术领域

本发明涉及涡轮喷气发动机供气系统技术领域，更具体的是涉及用于射流飞控技术的涡轮喷气发动机供气系统技术领域。

背景技术

飞机通过舵面来保证操纵性，实现飞行控制，提高飞行器机动能力和改善起降性能。然而舵面使飞机结构复杂、重量增加，会产生额外阻力，对未来飞行器而言，这些问题影响到整机的高效性、可靠性、可维护性及隐身性。

射流飞控技术是一种创新的飞控技术，在机翼后缘施加吹气射流产生的科恩达效应(Coanda Effect)来改变后缘驻点位置，进而增加机翼的环量，多自由度匹配状态下，产生飞行器飞行控制所需的气动力和气动力矩，实现飞行器的滚转、偏航、俯仰控制，采用射流飞控技术是一种解决上述问题的可行办法。

现有飞行器射流飞控的供气系统主要有两种：一是利用储气罐，二是在飞机内部安装离心压气机。但是储气罐本身重量大，占据空间较多，并且储存气量有限，这些因素严重制约了飞行器的载荷以及有效供气时间；而离心压气机用来提供气源，会存在供气气流压力低、流量小、供气延迟时间较长、供气不稳定等问题。

如何解决上述技术问题成了本领域技术人员的努力方向。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有飞行器射流飞控的供气系统的上述技术问题，本发明提供用于射流飞控技术的涡轮喷气发动机供气系统。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

用于射流飞控技术的涡轮喷气发动机供气系统，其特征在于：包括涡轮喷气发动机、气体管路系统、控制系统、设置在飞机左翼后侧的左翼环量控制装置、设置在飞机右翼后侧的右翼环量控制装置及设置在飞机尾部的射流矢量喷管，所述涡轮喷气发动机上开设置三个孔，三个孔上均设置有引气结构，三个引气结构通过气体管路系统分别与左翼环量控制装置、右翼环量控制装置和射流矢量喷管连通，所述气体管路系统上设置有流量计、减压阀和球阀，控制系统包括信号连接的飞控板和控制板，流量计反馈信号给控制板，控制板反馈给飞控板，飞控板通过控制板调整减压阀和球阀开度来实现飞机姿态的调整。

涡轮喷气发动机上开的三个孔的布局方式：发动机压气机部位上开一个孔、轴对称开两个孔或者以120°角度均匀开三个孔，从而设置引气结构，使压气机的压缩与引气功能融合。

气体管路系统包括左侧管路组件、右侧管路组件和中部管路组件，左侧管路组件和右侧管路组件分别与左翼环量控制装置和右翼环量控制装置连通，中部管路组件与射流矢量喷管连通。

紧靠涡轮喷气发动机的管路使用耐高温的铝管，其他管路使用PTFE材质的软管。

左侧管路组件和右侧管路组件结构相同且对称设置，所述左侧管路组件、右侧管路组件和中部管路组件均包括与涡轮喷气发动机上的对应孔连接的硬质管道和与硬质管道连通的软质管道，硬质管道上设置有流量计和减压阀，减压阀处设置有排气管，软质管道上设置有滤芯；左侧管路组件和右侧管路组件滤芯后的软质管道分为两路支管道，两路支管道上均设置有流量计和球阀，左侧管路组件和右侧管路组件各自的两路支管道分别与各自对应的左翼环量控制装置和右翼环量控制装置连通；中部管路组件滤芯后的软质管道上设置有流量计和球阀；气体管路系统中所有的流量计、球阀和减压阀均与控制板电连接。