喷气推进/进气口
外观
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空气通过进气口或进气道进入喷气发动机,进气口或进气道是一个形状管道,将流线管(接近进气口)连接到压缩机面。主要目标是在过程中尽可能少地损失总(或滞止)压力,并充当预压缩机,同时将进入压缩机的流动畸变降到最低。超音速进气口通常采用锥体或斜坡来产生圆锥形/倾斜冲击波,以帮助提高超音速飞行速度下的压力恢复。
进气口与喷气发动机相匹配,以提供最佳性能。根据运行方式,这对进气口提出了不同的要求。
- 释放制动:通过加速静止的周围空气来最大限度地提高质量流量,而不会提高熵。
- 起飞和爬升:最大限度地提高压力恢复,同时最大限度地减少由于脱角条件造成的流动畸变
- 亚音速:在速度和高度上最大限度地提高压力恢复
- 机动:在给定速度下最大限度地提高质量流量
- 超音速:在速度和高度上最大限度地提高压力恢复,而不会遭受启动失败
- 悬停(垂直起降):最大限度地提高质量流量,同时最小限度地减少热气体再吸入
传入的空气流被扩散。对于亚音速流,通常使用发散管道,对于超音速流,使用收敛发散管道。超音速进气口通常需要可移动结构才能发挥良好性能。如果没有这些措施,性能会降低。
进气口在高迎角和侧滑条件下使流动变直。使用分流器,还可以去除靠近机身的低能量边界层,以在压缩机面提供均匀的流动。
进气口通常具有噪声抑制表面处理,以减少向前噪声传输。
压缩机面具有独特的特征,可以通过适当形状的筛网、进气口表面处理和进气口叶片来抑制。
最常使用发散的前向管道。管道长度受流动变直、边界层发展和扩散要求的制约。
用于超音速应用。中央圆锥斜坡产生的圆锥形冲击波用于逐步压缩超音速流,直到终止的正冲击波使流体变为亚音速。从该冲击波开始,使用发散管道来扩散亚音速流。
圆锥体可以根据运行速度移动,尽管圆锥角不容易改变。
斜坡用于产生倾斜冲击波以提供压缩。斜坡角根据运行速度而变化。在低速情况下,斜坡可以定向以提供最小的流动加速。