Воздуха заборник

Воздухозаборник - это... Что такое Воздухозаборник?

Воздухозаборник Воздухозаборник (ВЗ) — элемент летательного аппарата, предназначенный для подвода из атмосферы к двигателю воздуха с параметрами, обеспечивающими высокую эффективность силовой установки по тяге и расходу топлива при её минимальном сопротивлении аэродинамическом и надёжной (без помпажей двигателей и ВЗ) работе. ВЗ подразделяют в зависимости от диапазона скоростей полёта летательного аппарата на дозвуковые и сверхзвуковые, а в зависимости от конфигурации — на осесимметричные, плоские (с прямоугольным поперечным сечением) и другие. Дозвуковой ВЗ включает коллектор и диффузор. Коллектор, иногда с автоматически открывающимися окнами для впуска воздуха, предназначен для обеспечения безотрывного втекания воздуха в канал при взлёте и маневрировании летательного аппарата. Диффузор с малым углом раствора позволяет улучшить сопряжение коллектора с гондолой двигателя для уменьшения аэродинамического сопротивления. За диффузором ВЗ до воздушно-реактивного двигателя может быть канал почти постоянного поперечного сечения по длине и нередко криволинейный. ВЗ вертолётов выполняются часто с пылезащитным устройством. Очистка воздуха осуществляется на криволинейном участке канала за счёт центробежного эффекта. Концентрат пыли удаляется из ВЗ по трубопроводу. Сверхзвуковой ВЗ включает сверхзвуковой диффузор — участок для торможения и сжатия сверхзвукового потока и дозвуковой диффузор, расположенный за «горлом» (наиболее узкое сечение канала). Обечайка выполняется тонкой для уменьшения волнового сопротивлении гондолы. Сжатие потока в сверхзвуковом диффузоре осуществляется в системе скачков уплотнения, образованной специально профилированной обечайкой и клиновидным телом у плоских ВЗ или конусообразным центральным телом у осесимметричных ВЗ. Идеальный принцип сжатия (при изоэнтропическом течении) используется редко и только для отдельных участков сверхзвукового диффузора с тем, чтобы не увеличивать длину и массу ВЗ. (В СССР первые работы по теории сверхзвуковых ВЗ выполнены Г. И. Петровым и Ю. Н. Васильевым.) Клиновидное, и конусообразное тела имеют в зоне перехода сверхзвукового течения в дозвуковое отверстия 7 для отсоса пограничного слоя с целью предотвращения срыва потока. Сверхзвуковые диффузоры бывают двух типов: с внешним (до обечайки) сжатием потока и со смешанным сжатием, когда сверхзвуковой поток простирается до горла. ВЗ второго типа могут быть с принудительным «запуском», то есть с кратковременным увеличением площади при восстановлении нарушенного расчётного течения, или автозапускаемые — со сливом из канала избыточного при «запуске» воздуха через отверстия. ВЗ смешанного сжатия при Маха числах полёта М > 2 эффективнее ВЗ внешнего сжатия, но они предпочтительны для летательного аппарат с ограниченной манёвренностью. Число скачков уплотнения в диффузоре выбирается в зависимости от значения M; при внешнем сжатии — до 3—4 косых и замыкающий (близкий к прямому), при смешанном сжатии — более 4 косых и замыкающий. Сжатие воздуха в ВЗ с увеличением скорости полёта возрастает и, наряду со сжатием воздуха компрессором газотурбинного двигателя, является фактором, определяющий термический коэффициент полезного действия силовой установки летательного аппарата. При M > 3 степень повышения давления в ВЗ высокая (22—28), что позволяет создавать воздушно-реактивный двигатель без компрессора (прямоточный воздушно-реактивный двигатель). Трение и возможные срывы потока в тракте ВЗ, а также сжатие воздуха в скачках уплотнения приводят к снижению коэффициента восстановления полного давления (η), возрастанию степени турбулентности (ε) и неравномерности (σ) поля полного давления перед воздушно-реактивным двигателем. Снижение η приводит к уменьшению тяги и увеличению удельного расхода топлива двигателя. Увеличение (ε) и (σ) снижает запасы газодинамической устойчивости двигателя (см. Устойчивость гидродинамическая). Характеристики (ε) и (σ) улучшаются, если за диффузором расположен канал. Для обеспечения высокой эффективности на всех режимах полёта ВЗ выполняется с элементами, автоматически регулируемыми в зависимости от значения M, так называемого приведённого расхода воздуха G через газотурбинный двигатель, углов атаки и скольжения летательного аппарата. Регулируется площадь горла: у осесимметричных ВЗ — продольным перемещением центр. тела, у плоских ВЗ — поворотом поверхностей диффузоров (изменением углов υ1, υ2, υ3). На старте и до скоростей, соответствующих числу M = 1 — 1,4, Fr максимальна, при дальнейшем увеличении скорости полёта она уменьшается. Места расположения ВЗ на летательном аппарате различны. Важно, чтобы в ВЗ не попадали следы аэродинамические с пониженным полным давлением от впереди расположенных элементов летательного аппарат, а значение и направление местной скорости были благоприятны. Типичные места расположения ВЗ на дозвуковых летательных аппаратах — в лобовой части гондол, укреплённых на пилонах под крылом и на хвостовой части фюзеляжа, а на сверхзвук, летательных аппаратах — под крылом или по бокам фюзеляжа на расстоянии h от поверхности летательного аппарата, необходимом для предотвращения попадания пограничного слоя в ВЗ. При компоновке ВЗ на летательном аппарате прорабатываются вопросы снижения вероятности повреждения газотурбинного двигателя попадающими в канал с грунта случайными предметами.

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.

Вихревое течение
Возмущений теория

Смотреть что такое "Воздухозаборник" в других словарях:

воздухозаборник — воздухозаборник … Орфографический словарь-справочник
воздухозаборник — вход, ввод Словарь русских синонимов … Словарь синонимов
воздухозаборник — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN air collector … Справочник технического переводчика
Воздухозаборник — Два иракских Су 17 и их воздухозаборники крупным планом, 2008 Воздухозаборник элемент конструкции машины, служащий для забора окружающего воздуха и направленной подачи к различным внутренним системам, агрегатам и узлам для различного… … Википедия
воздухозаборник — rus воздухозаборник (м), воздухозаборное отверстие (с) eng air inlet fra bouche (f) de prise d air deu Lufteinlaßöffnung (f), Lufteinlaß (m) spa toma (f) de aire, boca (f) de toma de aire … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
Воздухозаборник — механическое устройство на самолёте, ракете в виде системы сообщающихся с атмосферой труб или воздушных каналов, в которые под давлением скоростного напора поступает воздух для питания и охлаждения двигателя, для использования охлаждения… … Большая советская энциклопедия
Воздухозаборник — м. Механическое устройство на самолёте, ракете, судне в виде системы сообщающихся с атмосферой труб или воздушных каналов, в которые под давлением поступает воздух I 1. для питания и охлаждения двигателя, для использования в системах охлаждения… … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
ВОЗДУХОЗАБОРНИК — в авиации часть силовой установки ЛА, служащая для подвода атм. воздуха к двигателю. Осн. назначение В. воздушно реактивных двигателей состоит в сжатии воздуха посредством торможения набегающего потока, и поэтому В. имеют форму диффузора. В.… … Большой энциклопедический политехнический словарь
воздухозаборник — воздухозаб орник, а … Русский орфографический словарь
воздухозаборник — воздухозабо/рник, а … Слитно. Раздельно. Через дефис.

dic.academic.ru

Собрать воздухозаборник для авто своими руками

Принцип забора холодного воздуха заключается в том, чтобы приноситьхолодный воздух с улицы в двигательный отдел и доставлять его в корпусдроссельных заслонок. Некоторые автолюбители самостоятельно улучшаютсистемы забора воздуха, устанавливая на своих автомобилях фильтры изсетчатых полимеров или конические сетчатые фильтры из промасленногохлопка.

Вы можете сконструировать систему забора воздуха сами, у себя дома,из частей обычного водопроводного оборудования, и она будет в 95%случаев (на мой взгляд) работать так же эффективно, как и купленная вмагазине. Таким образом вы сможете сэкономить некоторую сумму, но неэто главная причина, по которой я предлагаю вам попробовать собратьвоздухозаборник самому – эта система полностью разбираема, я, например,могу демонтировать ее обратно на запчасти за 15 минут.

На то, чтобы полностью собрать воздухозаборник, вам потребуетсяменее 4 часов. Полная стоимость обойдется меньше чем в 75 долларов (прииспользовании оригинального конического 9-дюймового фильтра K&N).Запчасти вы легко найдете в магазине сантехники.

Вам потребуется:	Пластиковая труба (вам потребуется около 7 дюймов, однако мне пришлось купить 10)
	Две пластиковых арматуры, загнутые на 45 градусов, размером 3 дюйма («мама» и «папа»)
	Одна пластиковая арматура, загнутая на 22,5 градуса размером 3 дюйма («мама» к «маме»)
	Одна прямая пластиковая соединительная деталь размером 3 дюйма (не знаю, как это правильно называется, похоже на кусок трубы)
	Одна резиновая сцепляющая муфта размером 3 дюйма с нержавеющимиприжимными шинами (вообще-то ее внутренний диаметр равен приблизительно3,7 дюймов, но называется она муфта на 3 дюйма)
	Одна серая переходная муфта, размер неизвестен (пока что). Это длярегулирующего выхлоп шланга. Я взял шланг с собой в магазин и на местенашел муфту нужного размера. Пожалуйста, учтите, что вам будет нужноснять загибающуюся на 90 градусов часть на конце шланга. Вы можетесделать это, просто потянув за нее. НЕ ОБРЕЗАЙТЕ КОНЕЦ ШЛАНГА И ВООБЩЕНЕ ПЫТАЙТЕСЬ КАК-НИБУДЬ ЕГО ИЗМЕНИТЬ, иначе не сможете потом вернутьего в исходное состояние.
	Трубный цемент (берите небольшую баночку, так как много не понадобится; внимательно читайте инструкцию по применению).
	Также вам понадобится воздушный фильтр. Я использовал конический9-дюймовый фильтр K&N, но вы можете выбрать любой другой – какойвам больше по душе. Если вы будете делать воздухозаборник по образцу,который предложил вам я, то вам понадобится воздушный 4-дюймовый фильтрс соединением «мама», чтобы все встало правильно. В фильтре, которыйиспользовал я, конус был размером 9 дюймов, и 4 дюйма было у основания.Он назывался K&N RE-0870.

Кое-что еще, что вам пригодится:

• Эпоксидный клей (лучше 5-минутный)• Мелкозернистая наждачная бумага (я использовал номера 200 и 400)• Дремель или другой вращающийся инструмент, для шлифовки пригодится напильник• Ножовка• Краскоотметчик светлого тона• Крестовая отвертка• Плоская отвертка• Втулка на 10 мм• Втулка на 13 мм• Удлинитель• Храповый механизм

Последовательность действий приблизительно напоминает сборку системызабора воздуха для Golf. Вы снимаете оригинальную воздушную коробку,аккумуляторную батарею и коробку. В последнюю очередь вам нужно снятьтрубы, по которым проходит воздух (они находятся около фар), и,возможно, переместить некоторые провода (я этого не делал). Я следовалинструкции для воздухозаборной системы EVO Cold Air (ее бы я выбрал,если бы решил купить готовую).

	Передвиньте воздушную коробку, аккумулятор и то, что его окружает. Я для подстраховки передвинул еще и датчик подачи воздуха.
	Здесь показано отверстие, внутрь которого мы поместим фильтр, за передним бампером.
	Вам нужно будет отрезать два куска пластиковой трубы, один размером4 дюйма в длину и ещё один – 7 дюймов. Я подравнял края дремелем, апотом еще подшлифовал для большей гладкости.
	Порядок сборки (от фильтра):1. 45-градусную арматуру большим окончанием («мама») к фильтру2. Пластиковая труба – прямо присоединяем («мама» к «маме») (не знаю, как точно это назвать, напоминает кусок трубы в 5 дюймов)3. 45-градусную арматуру большим окончанием («мама») к фильтру4. Пластиковую трубу («папа») (кусок трубы длиной 4 дюйма)5. 22,5 градусов6. Кусок трубы длиной 7 дюймов (фотографии нет)7. Резиновую муфту

Куски трубы собирайте прямо на месте, чтобы углы получились такими,какими нужно. Это пока что ТЕСТОВАЯ сборка, нужная, чтобы все промеритьи отметить. Какая-то часть может встать не так, как задумывалось, ибудет лучше, если вы обнаружите это при сухой сборке, а не тогда, когдавсе уже проклеено и сохнет.

Осуществите сборку в вышеуказанном порядке и затем поворачивайтесоединения, пока не получите то, что нужно (удостоверьтесь, чтооставили место для аккумулятора!). В готовом варианте воздух долженидти ПРЯМО в датчик забора воздуха, не меняя направления.

После того, как вы достигли желаемого результата, возьмитекраскоотметчик (я использовал серебрянный) и отметьте на каждой деталиместо ее соединения с другими.

На этой фотографии показано то, к чему вы должны cтремиться

Также отметьте место, где регулирующий выхлоп шланг будетприсоединен к главной трубе длиной в 3 дюйма, чтобы вы знали, гдепросверливать отверстие.

Когда вы сделали все отметки, снова разберите все на детали.Приготовьте клей. Наносите его на 1 деталь за раз, так как клей оченьбыстро застывает. Лучше производить склеивание на улице из-занеизбежного запаха. Чтобы склеить две детали, совместите их ираспределите клей вращательным движением. Во время склеиванияориентируйтесь на те линии, которые вы сделали краскоотметчиком.Несколько секунд удерживайте детали вместе, чтобы дать время клеюподсохнуть.

Итак, после нескольких минут склеивания вы получили собранныйвоздухозаборник! Теперь самое время просверлить отверстие длярегулирующего выхлоп шланга, если вы, конечно, отметили для него место.Вам нужно просверлить отверстие МЕНЬШЕГО РАЗМЕРА, чем деталь, которуювы собираетесь приклеить на это место, так как она будет установленасверху трубы. Я использовал сверло на ½ дюйма и затем отполировалотверстие напильником и отшлифовал его.

НЕОБЯЗАТЕЛЬНЫЙ ШАГ!

Я решил покрыть свой воздухозаборник матовой эмалью, чтобы онсоответствовал по цвету всему остальному под капотом. Сейчас там всеодного цвета.

Прочистите воздухозаборник. Вычищайте его ИЗНУТРИ, пока он не будетЧИСТЫМ! Удостоверьтесь, что внутри не осталось частиц пластика илипластмассовой пыли!

Соберите заново аккумуляторный отсек и поместите его под капот. Отойдите на 2 шага и наслаждайтесь результатами своей работы!

Здесь я устанавливаю новые фары Hella Micro DE. Можете видеть, чтофильтр стоит за бампером. Я не прикасался к нему с того самого момента,как установил – приблизительно 2500 миль назад.

Перевод: Japancar.ru

in-drive.ru

Воздухозаборник своими руками - Мои статьи - - Каталог статей

Глядя на грозные машины с трехэтажным обвесом, ты наверняка не раз думал: эх, дайте мне в руки глину – или из чего вы там создаете эту красоту? – и я вам такого бы налепил! Так за чем дело стало? Замахиваться сразу на полный бодикит из сорока деталей вряд ли стоит, а вот слепить, например, кепку на крышу - легко!Ты можешь удивиться, но на деле существует немало весьма уважаемых автомобилей, у которых есть воздухозаборники, которые ничего никуда не забирают и не засасывают. Так, сидят себе на капотах и крышах, скалят на прохожих свои невообразимо широкие пасти, при этом еще и увеличивают сопротивление воздуха. Конечно, мы считаем это легким моветоном и неизменно напоминаем об этом тем, у кого поднялась рука осуществить такие доработки. Но ты-то, утомленный солнцем на очередном автошоу, неужели каждый раз тщательно изучаешь, куда ведет вот это отверстие? То-то. Вот так и зарабатывается дешевая популярность. Похоже, бороться с этим поветрием бесполезно. Поэтому сегодня мы расскажем об изготовлении этой симпатичной детали, а ты уж сам решай, стоит тебе дырявить кузов, чтобы направить поток воздуха внутрь него…

1. Для первого этапа работ понадобится два материала: толстая пленка и монтажная пена. Пленку надо расстелить на поверхности, где ты планируешь поселить новую кузовную деталь; отрезай пленку с запасом, чтобы не испортить пеной лакокрасочное покрытие. Наносим пену равномерным слоем – и ждем, пока она затвердеет.

2. После того, как все затвердело, получилась та глыба камня, от которой тебе как истинно талантливому скульптору придется отделить все лишнее. Вооружись своей фантазией и вперед! Режь и шлифуй, пока не получишь очертания, о которых мечтал.

3. Естественно, в итоге получится только заготовка для будущего воздухозаборника. Саму деталь надо будет выклеить из стеклоткани. Чем сложнее формы у заготовки, чем острее ее грани, тем тоньше должен быть материал. Для «зализанных» образцов вроде того, который ты видишь на фотографиях, рекомендуется толщина волокон от одного до двух миллиметров. Сколько слоев придется нанести – зависит от конкретного материала, но общая толщина должна быть от трех до четырех миллиметров. При выклеивании изгибов часто приходится надрезать ткань, чтобы она прочнее «сидела» на заготовке и формировала правильную поверхность.

4. После выклеивания денек придется подождать, чтобы все затвердело. После этого продолжаем работы: обрезаем лишнее и формируем отверстие. Монтажной пене внутри теперь делать нечего, и мы ее безжалостно удаляем. Внутренняя поверхность отделки не требует, хотя ее можно частично отшлифовать.

5. Теперь приступаем к фазе пропитки. Если ты пока ничего не шпатлевал, не пропитывал и не просмаливал, это будет для тебя пыткой. Зато потом будет о чем рассказать внукам. Для проклеивания лучше всего подойдет мастика со стекловолокном, но многие экономии смешивают ее с обычной кузовной мастикой в пропорции 1,5:1. Периодически надо прикладывать будущий воздухозаборник к поверхности, на которой он будет расположен – чтобы в случае чего зашлифовать или дополнительно обработать мастикой неровности на поверхности. Нельзя оставлять ни малейшей неровности – наше изделие должно сидеть намертво. После пропитки наступает очередь заполнителя. Ни в коем случае не экономьте на первом слое. Во-первых, мастика и стеклоткань впитывают по-стахановски. Во-вторых, проще сразу залить многочисленные мелкие поры в толще стеклоткани, чем потом латать их по одной (вдобавок стеклоткань может незаметно изнашиваться – и однажды на лакированой поверхности проступит рисунок из волокон). Оставшиеся даже после этого неровности можно выровнять кузовной мастикой, поверх которой наносится еще несколько слоев наполнителя. Теперь остается только покрыть наше изделие краской и лаком.

6. Где воздухозаборник, там и сетка. Крепить ее надо только после нанесения лака. Сетку режем с запасом в сантиметр; этот запас нужен, чтобы закрепить элемент. Сажаем на силиконовый герметик. Существует, конечно, специальные составы для этих дел, но нам подойдет и самый обычный, для наружных работ. Естественно, о креплении сетки надо подумать заранее, предусмотрев на детали некий уступ.

7. Теперь пора закрепить готовый элемент на кузове. Дырявить панели и сажать воздухозаборник на металлический крепеж мы бы не советовали. Неровен час, лишние отверстия на кузове «зацветут», чему не будет рад ни один хозяин. Можно использовать все тот же силиконовый герметик. Впрочем, на каком бы способе крепления ты ни остановился, помни: на большой скорости воздухозаборник подвергается серьезным нагрузкам, и этот факт не стоит недооценивать.

8. Напоследок один совет: не паникуй. Под мастикой можно скрыть любые недостатки, и попыток у тебя предостаточно. Главное – наберись побольше терпения и не вини в неудачах материал, не с той стороны падающий свет или черных кошек. Ведь все в твоих руках!..

aes.ucoz.ru

Самонастраивающийся воздухозаборник

Изобретение относится к воздухозаборникам для воздушно-реактивных двигателей летательных аппаратов с расширенным диапазоном скоростей полета. Сверхзвуковой воздухозаборник содержит дополнительный канал, имеющий вход в сверхзвуковой зоне, а выход - в дозвуковой зоне. Дополнительный канал содержит поворотную панель с впередилежащей по потоку осью вращения. Поворотная панель установлена на дальней от центра поперечного сечения воздухозаборника стороне. Такое выполнение изобретения позволит производить самонастройку проточной части на текущую скорость набегающего потока и величину противодавления. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к авиационной технике, точнее к устройству воздухозаборников, предназначенных для воздушно-реактивных двигателей летательных аппаратов с расширенным диапазоном скоростей полета.

Известен воздухозаборник, содержащий плоскую поверхность торможения сверхзвукового потока, прилегающую через дефлектор пограничного слоя к поверхности фюзеляжа, как, например, на самолете российского производства СУ-27 (1). Расчетный режим такого воздухозаборника характерен тем, что скачки уплотнения сверхзвукового потока попадают на переднюю кромку обечайки; коэффициент расхода воздуха примерно равен единице, сопротивление минимально. При числе M набегающего потока меньше расчетного, наклон скачков уплотнения уменьшается и часть потока проходит в свободное пространство; захватываемая струйка воздуха имеет площадь сечения меньше площади входа, сопротивление воздухозаборника повышено. При числе M набегающего потока больше расчетного в нерегулируемом воздухозаборнике скачки уплотнения проходят внутрь, площадь заторможенной струйки оказывается меньше площади входа и в заборник попадает часть незаторможенного потока, тем большая, чем больше скорость потока превышает расчетную. Соответственно снижается и коэффициент восстановления полного давления воздухозаборника. Вследствие того, что оптимальная степень сжатия (так называемого внешнего сжатия) потока перед входом, начинающимся за передней кромкой обечайки, определяется в результате сопоставления выигрыша, получаемого за счет увеличения коэффициента восстановления, и проигрыша, обусловленного возрастанием волнового сопротивления обечайки, контур которой совпадает с поверхностью тока внутреннего поля, такие воздухозаборники применяют до чисел M = 2,2...2,5. Для более высоких чисел M прибегают к смешанному (внешнее + внутреннее) сжатию. Но, так как максимальная степень внутреннего сжатия, то есть, относительное сужение канала, определяется условием запуска воздухозаборника при минимальном числе M из диапазона эксплуатационных режимов, она также невелика и для ее увеличения прибегают к, сложному конструктивно, принудительному регулированию воздухозаборника.

Известный боковой воздухозаборник, выбранный в качестве прототипа (2), содержит сверхзвуковую поверхность торможения, вынесенную в невозмущенный набегающий поток без пограничного слоя и поворачивающую его в сторону фюзеляжа, что позволяет сделать его более коротким и легким. Обечайка воздухозаборника расположена за дефлектором пограничного слоя фюзеляжа, что снимает упомянутые ограничения, связанные с возрастанием на ней волнового сопротивления. Выполненный складным, такой воздухозаборник позволяет вместе с решением посторонней задачи уменьшения габаритов силовой установки в транспортном положении, увеличить степень внутреннего сжатия, запуская воздухозаборник во время его открывания.

Однако недостатком воздухозаборника этого типа, снижающим эффективность и надежность его применения, особенно на режимах с числами M меньше расчетных, является их небольшой диапазон, также пониженные характеристики на нерасчетных режимах и отсутствие автозапуска при случайном срыве течения на минимальных числах M. Повторный запуск требует установки следящей системы с силовым приводом поверхности торможения, которая, как и любая сложная система, имеет пониженную надежность и ненулевое время срабатывания.

Технической целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы воздухозаборника в расширенном диапазоне сверхзвуковых скоростей полета путем повышения коэффициентов расхода и восстановления полного давления и снижения лобового сопротивления и обеспечения автозапуска также и при случайных срывах течения во всем диапазоне эксплуатационных чисел M.

Указанная цель достигается тем, что в конструкцию сверхзвукового воздухозаборника, содержащую поверхность (панель) торможения сверхзвукового потока, возможно выполненную поворотной, дефлектор пограничного слоя, горло и дозвуковой канал, введен, по крайней мере, один дополнительный канал воздушного потока, а на его входе установлена дополнительная поверхность (панель) торможения сверхзвукового потока, выполненная поворотной вокруг впередилежащей по потоку оси вращения, расположенной на дальней от центра поперечного сечения воздухозаборника стороне канала. При минимальном числе M из диапазона эксплуатационных режимов дополнительная панель под действием повышенного давления попадающего на нее повернутого на противоположной панели потока находится в опущенном положении, открывая вход в дополнительный канал и расширяя таким образом горло воздухозаборника до величины, соответствующей меньшему значению числа M. По мере разгона летательного аппарата скачки уплотнения увеличивают свой наклон и сходят с дополнительной поверхности торможения, освобождая ее от повышенного давления с наружной стороны. (Над ней образуется зона расширяющегося сверхзвукового течения Прандтля-Майера с понижением статического давления). При этом дополнительная панель под действием возможно установленной пружины и повышенного давления, передаваемого через развивающийся в отрыв пограничный слой, и/или, возможно, специально для этого сделанный канал из зоны повышенного давления дозвукового канала (при соответствующем противодавлении, задаваемом дросселированием воздухозаборника) занимает, по выбору проектировщика, либо положение вдоль линий тока, либо клина, тормозящего невозмущенный набегающий поток. При этом она перекрывает вход в дополнительный канал для незаторможенного потока, уменьшая таким образом горло до величины, соответствующей большему значению числа M, и работая как клапан обратного давления, предотвращающий вытекание воздуха из зоны повышенного давления. На выходе дополнительного канала в дозвуковой зоне может быть установлен дополнительный клапан обратного давления, улучшающий аэродинамику дозвукового канала, в виде другой поворотной панели, имеющей сквозные щели для передачи повышенного давления к первой панели и слива пограничного слоя. При более широком диапазоне чисел M полета дополнительных каналов может быть несколько, нужно только следить за тем, чтобы площадь горла для меньших чисел M обеспечивала запуск. Дополнительная панель торможения может закрывать вход в дополнительный канал негерметично таким образом, что щели образуют сопло для вдува воздуха в пограничный слой, чтобы реализовать известный способ управления пограничным слоем.

Таким образом, эффективность воздухозаборника увеличивается как за счет увеличения степени внутреннего сжатия и соответственно коэффициента восстановления полного давления, так и благодаря тому, что "расчетным" для него становится не одно единственное число M, выбираемое обычно в середине эксплуатационного диапазона, а их набор, начинающийся с минимального, вследствие чего захватываемая струйка воздуха всегда имеет в этом диапазоне площадь, равную площади входа, и, следовательно, не имеет расходного сопротивления. Надежность воздухозаборника повышается за счет того, что при случайном повышении противодавления за горлом, вызывающем срыв течения с выталкиванием прямого скачка за плоскость входа, поворотная дополнительная поверхность торможения и дополнительный клапан обратного давления, если он установлен, оказавшись в однородном дозвуковом потоке, начинают работать как флюгарки, полностью открывая дополнительный канал и подготавливая горло для обеспечения повторного запуска воздухозаборника при снятии завышенного противодавления. Это позволяет снизить противопомпажный запас и безопасно работать в более высокой точке дроссельной характеристики воздухозаборника.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается тем, что имеет хотя бы один дополнительный канал со своей поворотной поверхностью торможения на входе и, возможно, клапан обратного давления на выходе, автоматически адаптирующими конфигурацию проточного канала воздухозаборника к текущему числу M полета и величине противодавления в дозвуковом канале, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения задачи торможения сверхзвукового воздушного потока с наименьшими потерями полного давления, расхода и внешнего сопротивления в широком диапазоне сверхзвуковых чисел M критерию "новизна".

Решение этой задачи "в лоб" с помощью аналогичных воздухозаборников путем принудительного регулирования (в составе системы автоматического регулирования двигателя) панелей основной поверхности торможения конструктивно существенно сложнее, более материалоемко и обладает меньшим быстродействием по сравнению с заявляемым, что говорит о неочевидности найденного решения и позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".

"Применимость" изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид его возможной компоновки на летательном аппарате, на фиг. 2 изображен воздухозаборник со скачками уплотнения и положением панелей в режиме полета с числом M = 2 и согласованием с двигательной установкой в точке дроссельной характеристики, соответствующей максимальному значению коэффициентов восстановления и расхода (штрихпунктирная линия показывает вариант исполнения основной поверхности торможения в сложенном положении, как у воздухозаборника, выбранного в качестве прототипа. Его свойство запускать воздухозаборник при открывании может быть полезно при загромождении проходного сечения перегородками дополнительных каналов), на фиг. 3 - то же самое в режиме полета с числом M = 3, а на фиг. 4 - для режима M = 4. На фиг. 4, кроме того, показан возможный канал для передачи повышенного давления из дозвуковой зоны к впередилежащей сверхзвуковой поворотной панели. На фиг. 5 и 6 показаны сечения, поясняющие конструкцию дополнительных поворотных панелей торможения со щелями вдува в пограничный слой и дозвуковых клапанов обратного давления - поворотных панелей со щелями для передачи повышенного давления к впередилежащей панели и слива пограничного слоя. На фиг. 7 показан самонастраивающийся воздухозаборник с расположением дополнительных каналов по обе стороны от центра его поперечного сечения.

Самонастраивающийся воздухозаборник содержит поверхность торможения (1), возможно выполненную поворотной вокруг оси вращения (2) и со щелями слива пограничного слоя (3), проходящими в узлах поворота, дефлектор пограничного слоя носовой части (4), первую дополнительную поверхность (панель) торможения (5) с осью вращения и пружиной на ней (6), установленную на входе в первый дополнительный канал (7), вторую дополнительную поворотную поверхность (панель) торможения (8) с осью вращения и пружиной (9), установленную на входе во второй дополнительный канал (10), дополнительные клапаны обратного давления дозвуковой части (11) и (12) со своими осями вращения (13) и (14) и щелями (15) и (16), щели вдува в пограничный слой (17) и (18). Для настройки в более широком диапазоне чисел M воздухозаборник может содержать еще и дополнительный канал (19). Он расположен по другую сторону его поперечного сечения со своей поворотной панелью торможения сверхзвукового потока (20), поворотной панелью в дозвуковой части (21) и, возможно, специальным каналом (22) для подвода к поворотной панели на входе повышенного давления из дозвуковой зоны потока. Панель (20) в открытом положении прилегает к поверхности расширяющегося канала. Щели для отбора воздуха повышенного давления располагаются в дальней, по отношению к расположению этих щелей в двух первых дополнительных каналах, более широкой зоне дозвукового канала.

Самонастраивающийся воздухозаборник работает следующим образом.

На дозвуковом режиме полета самолета (фиг. 1) все поворотные панели (5), (8), (11), (12), (20) и (21) находятся в однородном потоке и работают как флюгарки, занимая положение, показанное на фиг. 2 (кроме панелей (20) и (21), которые на фиг. 7 изображены в положении, соответствующем максимальной скорости сверхзвукового потока и максимальной степени дросселирования воздухозаборника). Перегородки дополнительных каналов служат в качестве лопаток направляющего аппарата для поворачивающего в сторону двигателя потока. Для воздухозаборника первой схемы эта конфигурация сохраняется до тех пор, пока летательный аппарат не выйдет на сверхзвуковой режим, при котором скачки уплотнения, являющиеся границами зон повышенного давления, увеличивая свой наклон с ростом числа M, не сойдут с первой дополнительной панели торможения. В этом случае под действием пружины и повышенного статического давления, передаваемого через канал (22), если он будет выполнен, через пограничный слой и срыв течения за уступом от лежащей панели из зоны заторможенного дозвукового потока, первая дополнительная панель торможения (5) занимает положение, показанное на фиг. 3, перекрывая вход в первый дополнительный канал (7). При этом, находясь на границе зон с разными давлениями, клапан обратного давления (11) опускается в нижнее положение, образуя аэродинамически выгодную форму дозвуковой части основного канала воздухозаборника. Щели (16) служат для передачи повышенного давления на тыльную сторону первой панели торможения и подпитки щели (17) вдува воздуха в пограничный слой, а также слива пограничного слоя, нарастающего на впередилежащей внешней поверхности. Их размер определяется расходом воздуха через щели (17). Поскольку на тыльную сторону поворотной панели торможения (5) действует давление заторможенного до дозвукового значения потока, а на внешнюю - максимум, статическое давление сверхзвукового потока за косым скачком, которое значительно меньше, эта панель надежно удерживается в верхнем положении. При дальнейшем росте скорости полета скачки уплотнения от основной поверхности торможения сходят и со второй дополнительной панели торможения (8) и процесс настройки воздухозаборника на большее число M продолжается с помощью второго дополнительного канала (фиг. 4). Для другой схемы воздухозаборника процесс настройки на сверхзвуковой режим также начинается с того, что при переходе от дозвуковой скорости полета к сверхзвуковой в расширяющейся входной части канала воздухозаборника, уменьшается статическое давление. Аналогично тому, как в процессе схода скачков уплотнения с первой дополнительной панели (5) при увеличении числа M на ее внешней части уменьшается давление. Это способствует тому, что панель (20) так же, как и панель (5), переводится в другое положение, закрывая вход в свой дополнительный канал и занимая положение клина, тормозящего невозмущенный набегающий поток, который она направляет на поворотную панель противоположного дополнительного канала. Далее процесс настройки происходит аналогично описанному выше. Эта панель раньше других опрокидывается на разгоне и прочнее удерживается в опрокинутом положении на режимах с большими числами M и высокой степенью дросселирования воздухозаборника, так как запитывается из более дальней и широкой зоны дозвукового канала, в которой реализуется наибольшее статическое давление. При снятии противодавления, например, при переходе в режим пассивного полета, когда замыкающий скачок уплотнения уходит вниз по потоку за район расположения щелей (15) и (16), панели (5), (8) и клапаны (11), (12), оказавшись примерно в однородном потоке, занимают положение флюгарок, такое же, как на фиг. 2.

При случайном повышении противодавления, вызывающем выталкивание прямого скачка за вход воздухозаборника навстречу потоку, все поворотные панели также оказываются в однородном, на этот раз дозвуковом потоке и опять занимают положение флюгарок, подготавливая горло к запуску воздухозаборника при снятии несанкционированного повышения противодавления.

Предлагаемое техническое решение позволяет ввести в практику использования в самом широком диапазоне скоростей воздушного потока воздухозаборник внутреннего сжатия, обладающий известными преимуществами в восстановлении полного давления (см. (3)). При этом его свойство самонастройки на текущее число M и величину противодавления за горлом позволяет упростить систему управления двигателем, повысив ее быстродействие и надежность. Увеличение коэффициента восстановления полного давления на больших скоростях позволяет также выполнить воздухозаборник с меньшей площадью входа, что положительно повлияет на снижение объема, веса и сопротивление летательного аппарата.

Источники информации 1. Техническая информация ЦАГИ "Новости зарубежной науки и техники", выпуск 2-3, 1994.

2. Патент РФ N 2078717, заявка N 3080343, МПК B 64 D 33/02, 1983 г.

3. Аллен Дж. и др. "Аэродинамика ракет", под ред. М.Хемша, кн. 1, гл. 4, М., Мир, 1989.

1. Сверхзвуковой воздухозаборник, отличающийся тем, что, с целью самонастройки проточной части на текущую скорость набегающего потока и величину противодавления, содержит, по крайней мере, один дополнительный канал, имеющий вход в сверхзвуковой зоне, содержащий поворотную панель с впередилежащей по потоку осью вращения, установленной на дальней от центра поперечного сечения воздухозаборника стороне, а выход - в дозвуковой зоне.

2. Воздухозаборник по п.1, отличающийся тем, что в конфигурации с положением поворотной панели, перекрывающей вход в дополнительный канал, имеется негерметичность в виде щели, образующей сопло для вдува воздуха в пограничный слой.

3. Воздухозаборник по п.1 или 2, отличающийся тем, что на выходе дополнительного канала имеется другая поворотная панель с впередилежащей по потоку осью вращения, установленной на ближней к центру поперечного сечения воздухозаборника стороне, которая для слива пограничного слоя и передачи повышенного давления к поворотной панели, расположенной на входе, имеет сквозные отверстия.

4. Воздухозаборник по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что, с целью передачи повышенного давления к поворотной панели, расположенной на входе, имеет специальный канал, вход которого расположен в дозвуковой зоне.

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7