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噴氣推進/進氣口

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空氣透過進氣口或進氣道進入噴氣發動機,進氣口或進氣道是一個形狀管道,將流線管(接近進氣口)連線到壓縮機面。主要目標是在過程中儘可能少地損失總(或滯止)壓力,並充當預壓縮機,同時將進入壓縮機的流動畸變降到最低。超音速進氣口通常採用錐體或斜坡來產生圓錐形/傾斜衝擊波,以幫助提高超音速飛行速度下的壓力恢復。

功能要求

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進氣口與噴氣發動機相匹配,以提供最佳效能。根據執行方式,這對進氣口提出了不同的要求。

  • 釋放制動:透過加速靜止的周圍空氣來最大限度地提高質量流量,而不會提高熵。
  • 起飛和爬升:最大限度地提高壓力恢復,同時最大限度地減少由於脫角條件造成的流動畸變
  • 亞音速:在速度和高度上最大限度地提高壓力恢復
  • 機動:在給定速度下最大限度地提高質量流量
  • 超音速:在速度和高度上最大限度地提高壓力恢復,而不會遭受啟動失敗
  • 懸停(垂直起降):最大限度地提高質量流量,同時最小限度地減少熱氣體再吸入


壓力恢復

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傳入的空氣流被擴散。對於亞音速流,通常使用發散管道,對於超音速流,使用收斂發散管道。超音速進氣口通常需要可移動結構才能發揮良好效能。如果沒有這些措施,效能會降低。

避免畸變

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進氣口在高迎角和側滑條件下使流動變直。使用分流器,還可以去除靠近機身的低能量邊界層,以在壓縮機面提供均勻的流動。


噪聲抑制

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進氣口通常具有噪聲抑制表面處理,以減少向前噪聲傳輸。

電磁場抑制

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壓縮機面具有獨特的特徵,可以透過適當形狀的篩網、進氣口表面處理和進氣口葉片來抑制。

皮托管

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最常使用發散的前向管道。管道長度受流動變直、邊界層發展和擴散要求的制約。


3D壓縮(圓錐中心體)

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用於超音速應用。中央圓錐斜坡產生的圓錐形衝擊波用於逐步壓縮超音速流,直到終止的正衝擊波使流體變為亞音速。從該衝擊波開始,使用發散管道來擴散亞音速流。

Cone centrebody intake MiG-21MF


圓錐體可以根據執行速度移動,儘管圓錐角不容易改變。

2D壓縮(斜坡)

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斜坡用於產生傾斜衝擊波以提供壓縮。斜坡角根據執行速度而變化。在低速情況下,斜坡可以定向以提供最小的流動加速。

靜態表面

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導向葉片

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噪聲抑制

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可變幾何形狀

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圓錐中心體

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通風口

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電磁場處理

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製造和組裝

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