RU C1 2 343 297 F02C 7/042

ÐÎÑÑÈÉÑÊÀß ÔÅÄÅÐÀÖÈß
RU
(19)
(11)
2 343 297
(13)
C1
(51) ÌÏÊ
F02C 7/042 (2006.01)
B64D 33/02 (2006.01)
ÔÅÄÅÐÀËÜÍÀß ÑËÓÆÁÀ
ÏÎ ÈÍÒÅËËÅÊÒÓÀËÜÍÎÉ ÑÎÁÑÒÂÅÍÍÎÑÒÈ,
ÏÀÒÅÍÒÀÌ È ÒÎÂÀÐÍÛÌ ÇÍÀÊÀÌ
(12)
ÎÏÈÑÀÍÈÅ ÈÇÎÁÐÅÒÅÍÈß Ê ÏÀÒÅÍÒÓ
(21), (22) Çà âêà: 2007115507/06, 24.04.2007
(72) Àâòîð(û):
Ãóíüêî Þðèé Ïåòðîâè÷ (RU)
(24) Äàòà íà÷àëà îòñ÷åòà ñðîêà äåéñòâè ïàòåíòà:
24.04.2007
(45) Îïóáëèêîâàíî: 10.01.2009 Áþë. ¹ 1
2 3 4 3 2 9 7
R U
(57) Ðåôåðàò:
Ñâåðõçâóêîâîé âîçäóõîçàáîðíèê îòíîñèòñ ê
âîçäóõîçàáîðíèêàì âîçäóøíî-ðåàêòèâíûõ
äâèãàòåëåé ñâåðõçâóêîâûõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ.
Ñâåðõçâóêîâîé âîçäóõîçàáîðíèê ñîäåðæèò êëèí
ñæàòè çàõâàòûâàåìîãî ïîòîêà ñ ïîñëåäîâàòåëüíî
ðàñïîëîæåííûìè è ïðèìûêàþùèìè äðóã ê äðóãó ïî
ïîïåðå÷íûì íàïðàâëåíè ì ïîâåðõíîñò ìè
òîðìîæåíè ; êîðîá÷àòûé êàíàë, îáðàçîâàííûé
÷àñòüþ ïîâåðõíîñòåé òîðìîæåíè êëèíà, áîêîâûìè
ñòåíêàìè è îáå÷àéêîé ñ äâóãðàííûìè óãëàìè âäîëü
ïðîäîëüíûõ ñòûêîâ ïåðå÷èñëåííûõ ïîâåðõíîñòåé.
Âîçäóõîçàáîðíèê âêëþ÷àåò êîíôóçîðíûé ó÷àñòîê îò
âõîäíîãî ñå÷åíè äî ãîðëà, ñàìî ãîðëî è
äèôôóçîðíûé ó÷àñòîê. Ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè êëèíà â êàíàëå ñîäåðæàò ïîäâèæíûå ïàíåëè,
ðåãóëèðóþùèå ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè ãîðëà. Âîçäóõîçàáîðíèê âûïîëíåí, ïî ìåíüøåé
ìåðå, ñ îäíèì êëèíîì ñæàòè ïîïåðå÷íî Vîáðàçíîé ôîðìû âäîëü âñåõ ó÷àñòêîâ êàíàëà, òàê
÷òî ñìåæíûå ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè êëèíà
ïðèìûêàþò äðóã ê äðóãó â ïðîäîëüíîì íàïðàâëåíèè
ñ îáðàçîâàíèåì äâóãðàííîãî óãëà, ìåíüøå 180°, è
êàæäà èç ïîâåðõíîñòåé òîðìîæåíè V-îáðàçíîãî
êëèíà ñîäåðæèò ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïîëîæåííûå
ïîäâèæíûå ïàíåëè, óñòàíîâëåííûå ñ âîçìîæíîñòüþ
èõ
ïåðåìåùåíè è/èëè
ïîâîðîòà,
îáåñïå÷èâàþùåãî, íàð äó ñ ðåãóëèðîâàíèåì
ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè ãîðëà, îáðàçîâàíèå
ïðîäîëüíûõ ùåëåé ñ ðåãóëèðóåìûì ïîïåðå÷íûì
ðàçìåðîì âäîëü ðåáåð äâóãðàííûõ óãëîâ êàê ïî
ñòûêó ïàíåëåé äðóã ñ äðóãîì, òàê è ïî èõ ñòûêàì ñ
áîêîâûìè ñòåíêàìè. Îäíîâðåìåííî ñ ïðîäîëüíûìè
ùåë ìè ìåæäó ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïîëîæåííûìè
ïîäâèæíûìè ïàíåë ìè îáðàçóþòñ ðåãóëèðóåìûå
ïîïåðå÷íûå ùåëè. Èçîáðåòåíèå íàïðàâëåíî íà
ïîâûøåíèå
ýôôåêòèâíîñòè
ñâåðõçâóêîâîãî
âîçäóõîçàáîðíèêà è âîçìîæíîñòåé ðåãóëèðîâàíè íà ðåæèìàõ çàïóñêà è ðåæèìàõ ðàáîòû â
çàïóùåííîì ñîñòî íèè. 6 èë.
Ñòðàíèöà: 1
RU
C 1
C 1
(54) ÑÂÅÐÕÇÂÓÊÎÂÎÉ ÂÎÇÄÓÕÎÇÀÁÎÐÍÈÊ
2 3 4 3 2 9 7
Àäðåñ äë ïåðåïèñêè:
630090, ã.Íîâîñèáèðñê, óë. Èíñòèòóòñêà , 4/1,
Èíñòèòóò òåîðåòè÷åñêîé è ïðèêëàäíîé ìåõàíèêè
èì. Ñ.À. Õðèñòèàíîâè÷à ÑÎ ÐÀÍ (ÈÒÏÌ ÑÎ ÐÀÍ)
R U
(56) Ñïèñîê äîêóìåíòîâ, öèòèðîâàííûõ â îò÷åòå î
ïîèñêå: RU 2200240 Ñ1, 10.03.2003. RU 2182670
Ñ2, 20.05.2002. US 5226455 A, 18.06.1966. US
5967169 A, 19.06.1999. US 3032977 A,
08.05.1962. US 4000869 A, 12.02.1991.
(73) Ïàòåíòîîáëàäàòåëü(è):
Èíñòèòóò òåîðåòè÷åñêîé è ïðèêëàäíîé ìåõàíèêè
èì. Ñ.À. Õðèñòèàíîâè÷à ÑÎ ÐÀÍ (ÈÒÏÌ ÑÎ ÐÀÍ)
(RU)
C 1
C 1
2 3 4 3 2 9 7
2 3 4 3 2 9 7
R U
R U
Ñòðàíèöà: 2
RUSSIAN FEDERATION
(19)
RU
(11)
2 343 297
(13)
C1
(51) Int. Cl.
F02C 7/042 (2006.01)
B64D 33/02 (2006.01)
FEDERAL SERVICE
FOR INTELLECTUAL PROPERTY,
PATENTS AND TRADEMARKS
(12)
ABSTRACT OF INVENTION
(21), (22) Application: 2007115507/06, 24.04.2007
(72) Inventor(s):
Gun'ko Jurij Petrovich (RU)
(24) Effective date for property rights: 24.04.2007
Mail address:
630090, g.Novosibirsk, ul. Institutskaja,
4/1, Institut teoreticheskoj i prikladnoj
mekhaniki im. S.A. Khristianovicha SO RAN
(ITPM SO RAN)
C 1
2 3 4 3 2 9 7
R U
less than 180°. Each V-shape wedge bar breaking
surface includes serial movable panels installed
so that they can be displaced and/or rotated. In
parallel with the neck cross section adjustment,
the rotation of breaking surface may ensure
formation
of
longitudinal
slots
with
the
adjustable cross dimensions along dihedral angle
edges along both panels' joints and panel to side
walls joints. Together with longitudinal slots
between
serial
movable
panels,
adjustable
transverse slots are formed.
EFFECT: improvement of supersonic intake
efficiency
and
adjustment
possibilities
in
startup and on-line modes.
6 dwg
Ñòðàíèöà: 3
EN
C 1
(57) Abstract:
FIELD: motors and pumps.
SUBSTANCE: supersonic intake relates to jet
engine
supersonic
intakes
in
supersonic
aircrafts. The supersonic intake contains wedge
bar for intake air compression having breaking
surfaces arranged in series and adjacent to each
other in cross-wise direction. The supersonic
intake also includes box-like channel formed by
the part of breaking surfaces, side walls and
shell ring with dihedral angles along cross
joints of the above surfaces. The air intake
includes convergent section from inlet section to
the neck, the neck itself and diffusion section.
Wedge bar breaking surfaces in the channel
contain movable panels adjusting cross section
area of the neck. The intake is realized as at
least
one
contraction
wedge
bar
arranged
crosswise and in V-shape along all channel
sections. It is located so that adjacent wedge
bar breaking surfaces adjoin each other in
longitudinal
direction
creating
dihedral
angle
2 3 4 3 2 9 7
(54) SUPERSONIC INTAKE
R U
(73) Proprietor(s):
Institut teoreticheskoj i prikladnoj
mekhaniki im. S.A. Khristianovicha SO RAN
(ITPM SO RAN) (RU)
(45) Date of publication: 10.01.2009 Bull. 1
RU 2 343 297 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Èçîáðåòåíèå îòíîñèòñ ê âîçäóõîçàáîðíèêàì âîçäóøíî-ðåàêòèâíûõ äâèãàòåëåé
ñâåðõçâóêîâûõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ.
Èçâåñòíû ñâåðõçâóêîâûå ïëîñêèå âîçäóõîçàáîðíèêè òàê íàçûâàåìîãî âíåøíåãî èëè
ñìåøàííîãî (âíåøíåãî è âíóòðåííåãî) ñæàòè , îñîáåííîñòè êîòîðûõ äåòàëüíî îïèñàíû,
íàïðèìåð, â ðàáîòå /1/. Â ýòèõ âîçäóõîçàáîðíèêàõ îñíîâíîå ñæàòèå çàõâàòûâàåìîãî
âîçäóõà îñóùåñòâë åòñ êëèíîì, îáû÷íî èìåþùèì íåñòðåëîâèäíóþ ïåðåäíþþ êðîìêó, à
ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïîëîæåííûå ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè êëèíà âë þòñ ïîïåðå÷íîïð ìîëèíåéíûìè. Íà íà÷àëüíîì ó÷àñòêå êëèí ñæàòè ìîæåò áûòü îãðàíè÷åí ïî áîêîâûì
ñòîðîíàì ñòåíêàìè èëè íå èìåòü òàêîâûõ. Ïðè îáòåêàíèè êëèíà ñæàòè ðåàëèçóåòñ òå÷åíèå, áëèçêîå ê ïëîñêîìó. Çà íà÷àëüíûì ó÷àñòêîì âîçäóõîçàáîðíèêà ñ êëèíîì ñæàòè ðàñïîëàãàåòñ âíóòðåííèé êàíàë, êîòîðûé îáðàçóåòñ ïîâåðõíîñò ìè òîðìîæåíè êëèíà
ñæàòè , áîêîâûìè ñòåíêàìè è îáå÷àéêîé. Êàíàë îáû÷íî èìååò êîðîá÷àòóþ ôîðìó ñ
ïð ìîóãîëüíûì ïîïåðå÷íûì ñå÷åíèåì è ñ äâóãðàííûìè óãëàìè âäîëü ïðîäîëüíûõ ñòûêîâ
ïîâåðõíîñòåé òîðìîæåíè ñ áîêîâûìè ñòåíêàìè è áîêîâûõ ñòåíîê ñ îáå÷àéêîé. Êàíàë
âêëþ÷àåò êîíôóçîðíûé ó÷àñòîê îò âõîäíîãî ñå÷åíè äî ãîðëà âîçäóõîçàáîðíèêà, ñàìî
ãîðëî è äèôôóçîðíûé ó÷àñòîê.  êîíôóçîðíîì ó÷àñòêå îáðàùåííà ê îñíîâíîìó êëèíó
ñæàòè âíóòðåíí ïîâåðõíîñòü îáå÷àéêè, ó åå ïåðåäíåé êðîìêè, ìîæåò ëèáî íå èìåòü
óãëà íàêëîíà ê íàïðàâëåíèþ íàáåãàþùåãî íà âîçäóõîçàáîðíèê ïîòîêà (îáå÷àéêà áåç
ïîäíóòðåíè ), ëèáî áûòü íàïðàâëåííîé ïî ïîòîêó ïåðåä ñå÷åíèåì âõîäà â êàíàë (îáå÷àéêà
ñ ïîäíóòðåíèåì) èëè ðàñïîëîæåííîé ïîä íåêîòîðûì óãëîì ê ýòîìó íàïðàâëåíèþ. Îáå÷àéêà
ôîðìèðóåò ñâåðõçâóêîâîå òå÷åíèå, â êîòîðîì îáåñïå÷èâàåòñ äîïîëíèòåëüíîå ñæàòèå
ïîòîêà ëèáî â ñêà÷êå óïëîòíåíè , âîçíèêàþùåãî íà ïåðåäíåé êðîìêå îáå÷àéêè, ëèáî â
âîëíå ñæàòè ñ ïîâîðîòîì ïîòîêà îò íàïðàâëåíè íà âõîäå â êàíàë äî íàïðàâëåíè îñè
ãîðëà âîçäóõîçàáîðíèêà.
Äë óëó÷øåíè õàðàêòåðèñòèê ïëîñêèõ âîçäóõîçàáîðíèêîâ â íèõ âûïîëí åòñ îòñîñ
ïîãðàíè÷íîãî ñëî ÷åðåç ïåðôîðàöèîííûå îòâåðñòè íà ïîâåðõíîñò õ òîðìîæåíè è
ñòåíêàõ êàíàëà, à òàêæå ñëèâ èëè îòñîñ ïîãðàíè÷íîãî ñëî ñ ïîâåðõíîñòåé òîðìîæåíè ÷åðåç ùåëè, ðàñïîëîæåííûå ïîïåðåê ïîòîêà. Âî ìíîãèõ ñëó÷à õ îñóùåñòâë åòñ ðåãóëèðîâàíèå ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè êàíàëà íà âõîäíîì ó÷àñòêå è â ãîðëå ñ
ïîìîùüþ ïàíåëåé, âë þùèõñ ïîäâèæíûìè ýëåìåíòàìè êëèíà ñæàòè . Ïåðåìåùåíèå
è/èëè ïîâîðîò ïîäâèæíûõ ïàíåëåé äë îáåñïå÷åíè óñëîâèé çàïóñêà âîçäóõîçàáîðíèêà
ìîæåò îñóùåñòâë òüñ òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû âáëèçè ãîðëà èëè ïåðåä íèì îáðàçîâûâàëèñü
ïîïåðå÷íûå ùåëè äë ñëèâà ïîãðàíè÷íîãî ñëî , ÷åðåç êîòîðûå îñóùåñòâë åòñ è ïåðåïóñê
÷àñòè ñæèìàåìîãî ïîòîêà âîçäóõà (ñì. /1/, ñ.72-73, ðèñ.3.11, «á», «â», «ã»).
Èçâåñòåí ñâåðõçâóêîâîé âîçäóõîçàáîðíèê /2/, áëèçêèé ê ïëîñêîìó. Îí èìååò
ñòðåëîâèäíûå êëèíü ñæàòè è áîêîâûå ñòåíêè, ðàñïîëîæåííûå ïîïàðíî ïðîòèâîïîëîæíî
òàê, ÷òî ïëîñêîñòü èõ ïåðåäíèõ êðîìîê íàêëîíåíà ïîä îñòðûì óãëîì ê íàïðàâëåíèþ ïîòîêà
íàáåãàþùåãî âîçäóõà. Öåëüþ ýòîãî èçîáðåòåíè âë ëîñü óìåíüøåíèå âíåøíåãî
ñîïðîòèâëåíè âîçäóõîçàáîðíèêà è ïîâûøåíèå êîýôôèöèåíòà âîññòàíîâëåíè ïîëíîãî
äàâëåíè . Äë óìåíüøåíè âíåøíåãî ñîïðîòèâëåíè âîçäóõîçàáîðíèê âûïîëíåí ñ
ïðèçíàêàìè, ïðèñóùèìè âîçäóõîçàáîðíèêàì âíóòðåííåãî ñæàòè , - ó íåãî ïîâåðõíîñòè
òîðìîæåíè ïðîòèâîïîëîæíî ðàñïîëîæåííûõ êëèíüåâ ñæàòè íàïðàâëåíû âíóòðü êàíàëà.
Âíóòðåííèé êàíàë âîçäóõîçàáîðíèêà ìîæåò èìåòü ïð ìîóãîëüíîå èëè ÷åòûðåõóãîëüíîå
ñå÷åíèå ñ îñòðûìè è òóïûìè äâóãðàííûìè óãëàìè âäîëü ðàñïîëîæåííûõ ïî ïîòîêó ëèíèé
ñòûêà êëèíüåâ ñæàòè è áîêîâûõ ñòåíîê. Âîçäóõîçàáîðíèê âûïîëíåí ñ îòâåðñòè ìè îòñîñà
ïîãðàíè÷íîãî ñëî íà êëèíü õ ñæàòè - íà ïîâåðõíîñò õ òîðìîæåíè îñíîâíîãî êëèíà
ñæàòè è îáå÷àéêè) â îáëàñòè ïåðåä ãîðëîì è â ãîðëå, à òàêæå ñíàáæåí ñòâîðêàìè
ïîäïèòêè è ïåðåïóñêà âîçäóõà, óñòàíîâëåííûìè çà åãî ãîðëîì.
Èçâåñòåí ïëîñêèé àâòîçàïóñêàåìûé âîçäóõîçàáîðíèê, îïèñàííûé â ðàáîòå /1/, ñòð.9091, ó êîòîðîãî îñíîâíîé êëèí òîðìîæåíè è îáå÷àéêà â îáëàñòè âíóòðåííåãî ñæàòè ïåðåä
ãîðëîì è â ãîðëå âûïîëíåíû ñ ïåðôîðàöèîííûìè îòâåðñòè ìè äë îòñîñà ïîãðàíè÷íîãî
ñëî è, êðîìå òîãî, ñ óçêèìè ùåë ìè âäîëü áîêîâûõ ñòåíîê äë ïåðåïóñêà âîçäóõà íà
ðåæèìàõ çàïóñêà.
Ñòðàíèöà: 4
DE
RU 2 343 297 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Íåäîñòàòêîì ïåðå÷èñëåííûõ èçâåñòíûõ âîçäóõîçàáîðíèêîâ âë åòñ òî, ÷òî â íèõ íå
ïðèíèìàþòñ íèêàêèå ìåðû, ñïîñîáñòâóþùèå óìåíüøåíèþ íåáëàãîïðè òíîãî âëè íè óòîëùåííîãî ïîãðàíè÷íîãî ñëî , íàðàñòàþùåãî âäîëü äâóãðàííûõ óãëîâ. Ïðè ñëèâå
ïîãðàíè÷íîãî ñëî ÷åðåç ïåðôîðàöèîííûå îòâåðñòè íà îñíîâíûõ ïîâåðõíîñò õ
òîðìîæåíè åãî óòîëùåíèå â òå÷åíèè âäîëü äâóãðàííîãî óãëà íå óñòðàí åòñ .
Èçâåñòåí ãèïåðçâóêîâîé êîíâåðãåíòíûé âîçäóõîçàáîðíèê /3/ ñ ïîïåðå÷íî-âîãíóòûì
ëîòêîì âíåøíåãî ñæàòè , îãðàíè÷åííûì ïî áîêîâûì ñòîðîíàì ñòåíêàìè (ùåêàìè) ñ
îáðàçîâàíèåì äâóãðàííûõ óãëîâ âäîëü ïðîäîëüíûõ ñòûêîâ ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè ñ
áîêîâûìè ñòåíêàìè. Äë îáåñïå÷åíè çàïóñêà ýòîãî âîçäóõîçàáîðíèêà ïðè áîëüøèõ
ñâåðõçâóêîâûõ ñêîðîñò õ - ÷èñëàõ Ìàõà Ì=2-6, áûë âûïîëíåí ñëèâ ïîâåðõíîñòíîãî
ïîãðàíè÷íîãî ñëî , íàðàñòàþùåãî íà áîêîâûõ ñòåíêàõ, ñ ïîìîùüþ ñòðåëîâèäíûõ
êëèíîâèäíûõ ùåëåé, ðàñïîëîæåííûõ âäîëü è âáëèçè óêàçàííûõ ïðîäîëüíûõ ñòûêîâ ñ
äâóãðàííûìè óãëàìè. Íåäîñòàòêîì òàêîãî óñòðîéñòâà ñëèâà ïîãðàíè÷íîãî ñëî âë åòñ òî, ÷òî óòîëùåííûé ïîãðàíè÷íûé ñëîé, íàðàñòàþùèé â äâóãðàííûõ óãëàõ ó÷àñòêà âíåøíåãî
ñæàòè , ôàêòè÷åñêè íå ñëèâàåòñ , õîò ÷àñòè÷íûé ñëèâ åãî, ïî-âèäèìîìó, ïðîèñõîäèò. Ê
íåäîñòàòêàì äàííîãî âîçäóõîçàáîðíèêà îòíîñèòñ òàêæå òî, ÷òî ñëèâ ïîãðàíè÷íîãî ñëî âûïîëí åòñ òîëüêî íà ó÷àñòêå âíåøíåãî ñæàòè , à âî âíóòðåííåì êàíàëå ñëèâ
ïîãðàíè÷íîãî ñëî íå ïðåäóñìîòðåí. Êðîìå òîãî, ãîðëî âîçäóõîçàáîðíèêà âë åòñ íåðåãóëèðóåìûì. Âñå ýòî ñóùåñòâåííî îãðàíè÷èâàåò âîçìîæíîñòè ýôôåêòèâíîãî çàïóñêà
ãèïåðçâóêîâîãî âîçäóõîçàáîðíèêà ïðè ñâåðõçâóêîâûõ ñêîðîñò õ ïîëåòà, ìåíüøèõ
ìàêñèìàëüíîé ðàñ÷åòíîé Ì=6.
Çàäà÷åé íàñòî ùåãî èçîáðåòåíè âë åòñ ïîâûøåíèå âîçìîæíîñòåé ðåãóëèðîâàíè ñâåðõçâóêîâîãî âîçäóõîçàáîðíèêà íà ðåæèìàõ çàïóñêà è ðåæèìàõ ðàáîòû â çàïóùåííîì
ñîñòî íèè, à òàêæå ïîâûøåíèå åãî ýôôåêòèâíîñòè çà ñ÷åò ïåðåïóñêà, ñëèâà è/èëè
ïðèíóäèòåëüíîãî îòñîñà óòîëùåííîãî ïîãðàíè÷íîãî ñëî , íàðàñòàþùåãî â äâóãðàííûõ
óãëàõ âäîëü ïðîäîëüíûõ ñòûêîâ ïîâåðõíîñòåé ñæàòè è ñòåíîê âîçäóõîçàáîðíèêà.
Ïîñòàâëåííà çàäà÷à ðåøàåòñ ñëåäóþùèì îáðàçîì, äë âîçäóõîçàáîðíèêà,
ñîäåðæàùåãî êëèí ñæàòè íàáåãàþùåãî ïîòîêà ñ ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïîëîæåííûìè è
ïðèìûêàþùèìè äðóã ê äðóãó ïî ïîïåðå÷íûì íàïðàâëåíè ì ïîâåðõíîñò ìè òîðìîæåíè ,
êîðîá÷àòûé êàíàë, îáðàçîâàííûé ÷àñòüþ ïîâåðõíîñòåé òîðìîæåíè êëèíà, áîêîâûìè
ñòåíêàìè è îáå÷àéêîé ñ äâóãðàííûìè óãëàìè âäîëü ïðîäîëüíûõ ñòûêîâ ïåðå÷èñëåííûõ
ïîâåðõíîñòåé è âêëþ÷àþùèé êîíôóçîðíûé ó÷àñòîê îò âõîäíîãî ñå÷åíè äî ãîðëà
âîçäóõîçàáîðíèêà, ñàìî ãîðëî è äèôôóçîðíûé ó÷àñòîê, ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè êëèíà â
êàíàëå ñîäåðæàò ïîäâèæíûå ïàíåëè, ðåãóëèðóþùèå ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè ãîðëà.
Áëàãîäàð òîìó, ÷òî âîçäóõîçàáîðíèê âûïîëíåí, ïî ìåíüøåé ìåðå, ñ îäíèì êëèíîì ñæàòè ïîïåðå÷íî V-îáðàçíîé ôîðìû âäîëü âñåõ ó÷àñòêîâ êàíàëà, òàê ÷òî ñìåæíûå ïîâåðõíîñòè
òîðìîæåíè êëèíà ïðèìûêàþò äðóã ê äðóãó â ïðîäîëüíîì íàïðàâëåíèè ñ îáðàçîâàíèåì
äâóãðàííîãî óãëà, ìåíüøå 180°, è êàæäà èç ïîâåðõíîñòåé òîðìîæåíè V-îáðàçíîãî êëèíà
ñîäåðæèò ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïîëîæåííûå ïîäâèæíûå ïàíåëè, óñòàíîâëåííûå ñ
âîçìîæíîñòüþ èõ ïåðåìåùåíè è/èëè ïîâîðîòà, îáåñïå÷èâàþùåãî, íàð äó ñ
ðåãóëèðîâàíèåì ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè ãîðëà, îáðàçîâàíèå ïðîäîëüíûõ ùåëåé ñ
ðåãóëèðóåìûì ïîïåðå÷íûì ðàçìåðîì âäîëü ðåáåð äâóãðàííûõ óãëîâ êàê ïî ñòûêó ïàíåëåé
äðóã ñ äðóãîì, òàê è ïî èõ ñòûêàì ñ áîêîâûìè ñòåíêàìè. Îäíîâðåìåííî ñ ïðîäîëüíûìè
ùåë ìè ìåæäó ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïîëîæåííûìè ïîäâèæíûìè ïàíåë ìè îáðàçóþòñ ðåãóëèðóåìûå ïîïåðå÷íûå ùåëè.
Ïðåäëàãàåìûé âîçäóõîçàáîðíèê îáëàäàåò ñëåäóþùèìè ïðåèìóùåñòâàìè.
Âûïîëíåíèå âîçäóõîçàáîðíèêà ñ ïîïåðå÷íî V-îáðàçíûì êëèíîì ñæàòè íà íà÷àëüíîì è
âõîäíîì ó÷àñòêàõ ïîçâîë åò ñêîíñòðóèðîâàòü âîçäóõîçàáîðíèê ñ ôîðìîé åãî ïåðåäíèõ
êðîìîê (ïðè âèäå ñïåðåäè), óäîáíîé äë åãî êîìïîíîâêè, íàïðèìåð, â ìåñòå ñòûêà êðûëà
ñ ôþçåë æåì ñ äâóãðàííûì óãëîì ìåæäó ñîïð ãàåìûìè ïîâåðõíîñò ìè, ðàâíûì ïð ìîìó
èëè îòëè÷íûì îò íåãî. Âûïîëíåíèå âîçäóõîçàáîðíèêà ñ íåñêîëüêèìè ïîïåðå÷íî Vîáðàçíûìè êëèíü ìè ñæàòè íà íà÷àëüíîì è âõîäíîì ó÷àñòêàõ, à òàêæå âûïîëíåíèå
ïîïåðå÷íî V-îáðàçíûìè áîêîâûõ ñòåíîê è îáå÷àéêè ïîçâîë åò ñêîíñòðóèðîâàòü
Ñòðàíèöà: 5
RU 2 343 297 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
âîçäóõîçàáîðíèê, êîíñòðóêöè êàíàëà êîòîðîãî áóäåò áîëåå æåñòêîé ïî ñðàâíåíèþ,
íàïðèìåð, ñ âîçäóõîçàáîðíèêîì, èìåþùèì ïð ìîóãîëüíîå ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå. Â
ïðåäåëüíîì ñëó÷àå ìîæåò áûòü ñêîíñòðóèðîâàí âîçäóõîçàáîðíèê ñ ôîðìîé ïåðåäíèõ
êðîìîê â âèäå ìíîãîóãîëüíèêà, ïðè êîòîðîì ïîïåðå÷íîå ñå÷åíèå âíóòðåííåãî êàíàëà,
îáðàçóåìîãî óçêèìè ïëîñêèìè ýëåìåíòàìè, áóäåò áëèçêèì ê êðóãîâîìó, òî åñòü áóäåò
êîìïàêòíûì ñ ïëîùàäüþ îìûâàåìûõ ïîâåðõíîñòåé, áëèçêîé ê íàèìåíüøåé âîçìîæíîé ïî
îòíîøåíèþ ê ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè ïðîõîä ùåé ïî êàíàëó âîçäóøíîé ñòðóè.
Ñî÷åòàíèå óâåëè÷åíè ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè ãîðëà ñ ïåðåïóñêîì âîçäóõà ÷åðåç
ïðîäîëüíûå ùåëè ïîçâîë åò èìåòü ìàëóþ àìïëèòóäó ïåðåìåùåíè ïîäâèæíûõ ïàíåëåé íà
ðåæèìàõ çàïóñêà, òî åñòü îáëåã÷àåò ðåãóëèðîâàíèå âîçäóõîçàáîðíèêîì íà ýòèõ ðåæèìàõ.
Ïðîäîëüíûå ùåëè äë îòñîñà ïîãðàíè÷íîãî ñëî è/èëè ïåðåïóñêà âîçäóõà ìîãóò âíîñèòü
âîçìóùåíè â ñæèìàåìûé ïîòîê, ìåíüøèå ïî ñðàâíåíèþ ñ ïåðôîðàöèîííûìè îòâåðñòè ìè
èëè ïîïåðå÷íûìè ê ïîòîêó ùåë ìè. Çàìåòèì, ÷òî ïðåèìóùåñòâî ñòðåëîâèäíîãî ùåëåâîãî
ñëèâà ïîãðàíè÷íîãî ñëî , ïî ñðàâíåíèþ ñ ïåðôîðàöèîííûì, èçâåñòíî äë òðàíñçâóêîâûõ
àýðîäèíàìè÷åñêèõ òðóá, èçâåñòíû òàêæå ïðåäïîëîæåíè , ÷òî ýòî áóäåò èìåòü ìåñòî è äë ãèïåðçâóêîâûõ âîçäóõîçàáîðíèêîâ.
Îòñîñ íàèáîëåå óòîëùåííîé ÷àñòè ïîãðàíè÷íîãî ñëî â äâóãðàííûõ óãëàõ ÷åðåç
ïðîäîëüíûå ùåëè, âêëþ÷à âîâëåêàåìóþ ïðè ýòîì ÷àñòü ïîãðàíè÷íîãî ñëî ñîáñòâåííî íà
ïîâåðõíîñò õ ñæàòè , ìîæåò áûòü íå ìåíåå èëè äàæå áîëåå ýôôåêòèâåí, ÷åì îòñîñ
ïîãðàíè÷íîãî ñëî íà îñíîâíûõ ïîâåðõíîñò õ òîðìîæåíè ñ èñïîëüçîâàíèåì
ïåðôîðàöèîííûõ îòâåðñòèé. Ïîýòîìó äë âîçäóõîçàáîðíèêà ñ ïðåäëàãàåìûì óñòðîéñòâîì
ìîæíî îæèäàòü áîëåå âûñîêèé êîýôôèöèåíò âîññòàíîâëåíè ïîëíîãî äàâëåíè . Áîëåå
ýôôåêòèâíûé îòñîñ ïîãðàíè÷íîãî ñëî ÷åðåç ïðîäîëüíûå ùåëè â äàííîì ñëó÷àå ìîæåò
óìåíüøèòü ïîòðåáíûé ðàñõîä îòñàñûâàåìîãî âîçäóõà è ïîòðåáíóþ ìîùíîñòü ñèñòåìû
îòñîñà.
Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëàãàåìîå óñòðîéñòâî îáåñïå÷èâàåò íîâûå âîçìîæíîñòè
ðåãóëèðîâàíè ðåæèìîâ ðàáîòû ñâåðõçâóêîâûõ âîçäóõîçàáîðíèêîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ
èçâåñòíûìè. Óêàçàííûå ïðåèìóùåñòâà áóäóò ñïîñîáñòâîâàòü ïîâûøåíèþ ýôôåêòèâíîñòè
âîçäóõîçàáîðíèêà íà ðàçëè÷íûõ ðàáî÷èõ ðåæèìàõ è, â êîíå÷íîì ñ÷åòå, óëó÷øàò ò ãîâîýêîíîìè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ñèëîâîé óñòàíîâêè ëåòàòåëüíîãî àïïàðàòà.
Óêàçàííûå ïðèçíàêè íå âû âëåíû â äðóãèõ òåõíè÷åñêèõ ðåøåíè õ ïðè èçó÷åíèè óðîâí äàííîé îáëàñòè òåõíèêè è, ñëåäîâàòåëüíî, ðåøåíèå âë åòñ íîâûì è èìååò
èçîáðåòàòåëüñêèé óðîâåíü.
Íà ôèã.1 èçîáðàæåí îáùèé âèä âîçäóõîçàáîðíèêà, ïðè âèäå ñáîêó (ñ ðàçðåçîì â
ïëîñêîñòè ñèììåòðèè), íà ôèã.2 - êîíòóð ïåðåäíèõ êðîìîê âîçäóõîçàáîðíèêà ïðè âèäå
ñïåðåäè, íà ôèã.3 è 4 - ïîïåðå÷íûå ñå÷åíè êàíàëà, íà ôèã.5 - îáùèé âèä (â äâóõ
ïðîèçâîëüíûõ òðåõìåðíûõ ïðîåêöè õ) ïîâåðõíîñòåé êàíàëà âîçäóõîçàáîðíèêà ñ
êîíôèãóðàöèåé, ñîîòâåòñòâóþùåé ðàáî÷åìó ðåæèìó ñ ìèíèìàëüíîé ïëîùàäüþ ïîïåðå÷íîãî
ñå÷åíè ãîðëà, íà ôèã.6 - îáùèé âèä (â ïðîèçâîëüíîé òðåõìåðíîé ïðîåêöèè) ïîâåðõíîñòåé
êàíàëà âîçäóõîçàáîðíèêà ñ êîíôèãóðàöèåé, ïðè êîòîðîé ïîëîæåíèå ïîâîðîòíûõ ïàíåëåé
îáåñïå÷èâàåò ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè ãîðëà, ñîîòâåòñòâóþùóþ óñëîâè ì çàïóñêà è
ïðèáëèçèòåëüíî ðàâíóþ ïëîùàäè âõîäíîãî ñå÷åíè êàíàëà.
Ñâåðõçâóêîâîé âîçäóõîçàáîðíèê (ôèã.1) èìååò íà÷àëüíûé ó÷àñòîê âíåøíåãî ñæàòè 1 ñ
ïîïåðå÷íî V-îáðàçíûì êëèíîì, êàíàë ñ êîíôóçîðíûì ó÷àñòêîì 2 âíóòðåííåãî ñæàòè ,
ãîðëîâûì 3 è äèôôóçîðíûì 4 ó÷àñòêàìè. Çà âûõîäíûì ñå÷åíèåì äèôôóçîðíîãî ó÷àñòêà
îáû÷íî äîëæåí áûòü ðàñïîëîæåí äàëüíåéøèé êàíàë âîçäóøíî-ðåàêòèâíîãî äâèãàòåë (íå
ïîêàçàíî). Ñòðåëêîé Ì ïîêàçàíî íàïðàâëåíèå íàáåãàþùåãî íà âîçäóõîçàáîðíèê ïîòîêà. Íà
ôèãóðàõ 1-4 öèôðàìè îáîçíà÷åíû, ïîìèìî ó÷àñòêîâ êàíàëà, ïðî÷èå ýëåìåíòû
âîçäóõîçàáîðíèêà, îòíîñ ùèåñ ê åãî îäíîé ïîëîâèíå (ëåâîé ïðè âèäå ñïåðåäè), äë äðóãîé îíè ðàñïîëîæåíû ñèììåòðè÷íî îòíîñèòåëüíî ïëîñêîñòè xoy.
Ñâåðõçâóêîâîé âîçäóõîçàáîðíèê, ïðåäñòàâëåííûé íà ôèã.1, âûïîëíåí äë ïðèìåðà ñ
ðàñ÷åòíûì ÷èñëîì Ìàõà Ì=2. Íà÷àëüíûé ó÷àñòîê ýòîãî âîçäóõîçàáîðíèêà îáðàçóåòñ îñíîâíûì V-îáðàçíûì êëèíîì ñæàòè ñ ïîâåðõíîñò ìè òîðìîæåíè 5, èìåþùèìè
Ñòðàíèöà: 6
RU 2 343 297 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
ñòðåëîâèäíûå ïåðåäíèå êðîìêè 6, è áîêîâûìè ñòåíêàìè 7 ñî ñòðåëîâèäíûìè ïåðåäíèìè
êðîìêàìè 8. Êîíòóð ïåðåäíèõ êðîìîê âîçäóõîçàáîðíèêà çàìûêàåòñ íåñòðåëîâèäíîé
ïåðåäíåé êðîìêîé 9 îáå÷àéêè. Îáðàçóþùà ñ â äàííîì ñëó÷àå ï òèóãîëüíà ôîðìà êðîìîê
âîçäóõîçàáîðíèêà ïðè âèäå ñïåðåäè (ïî ñòðåëêå Ì) ïîêàçàíà íà ôèã.2. Ïðàâà è ëåâà ïîâåðõíîñòè ñæàòè 5 ïåðåñåêàþòñ ìåæäó ñîáîé âäîëü êðèâîëèíåéíîé ëèíèè (ðåáðà) 10 â
ïëîñêîñòè ñèììåòðèè, îáðàçó äâóãðàííûé óãîë, áëèçêèé ê ïð ìîìó. Êðîìå òîãî, ïðè
ïåðåñå÷åíèè ïîâåðõíîñòåé ñæàòè 5 ñ áîêîâûìè ñòåíêàìè 7 âäîëü êðèâîëèíåéíûõ ëèíèé ðåáåð 11, îáðàçóþòñ òóïûå äâóãðàííûå óãëû. Ñæàòèå ïîòîêà íà íà÷àëüíîì ó÷àñòêå
ïðèâîäèìîãî äë ïðèìåðà âîçäóõîçàáîðíèêà ïðîèñõîäèò ñíà÷àëà â êîñîì ñêà÷êå
óïëîòíåíè , ïëîñêîñòü êîòîðîãî, ïðè ðàñ÷åòíîì ÷èñëå Ìàõà Ì=2, ñîâïàäàåò ñ ïëîñêîñòüþ
ïåðåäíèõ êðîìîê. Ïîòîê çà íèì îòêëîí åòñ íà óãîë, îïðåäåë åìûé çàäàííûì íàêëîíîì
íà÷àëüíîãî ó÷àñòêà ðåáðà 10. Çàòåì â öåíòðèðîâàííîé èçîýíòðîïè÷åñêîé âîëíå ñæàòè ïîòîê ðàçâîðà÷èâàåòñ äî íàïðàâëåíè ó÷àñòêà ðåáðà 10, çàäàííîãî ïåðåä ñå÷åíèåì
âõîäà. Ñëåäû âîëíû ñæàòè íà ïîâåðõíîñò õ ñæàòè è áîêîâûõ ñòåíêàõ ïîêàçàíû
ïóíêòèðíûìè ëèíè ìè 12. Áîêîâûå ñòåíêè ïîñòðîåíû ïî ëèíè ì òîêà òå÷åíè çà ñêà÷êîì è
â èçîýíòðîïè÷åñêîé âîëíå íà ðàñ÷åòíîì ðåæèìå (Ì=2) è â ýòîì ñëó÷àå íå ñîçäàþò
äîïîëíèòåëüíîãî ñæàòè . Íà ôèã.3 ïîêàçàíà ïîëó÷àþùà ñ ïîñòðîåíèåì ï òèóãîëüíà ôîðìà ñå÷åíè À-À âõîäà (ïîâåðíóòî).  ïðèâîäèìîì ïðèìåðå ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè 5
ñîïð ãàþòñ ñ ïðîäîëüíûì äâóãðàííûì óãëîì V-îáðàçíîñòè â ñå÷åíèè âõîäà, ðàâíîì
ïð ìîìó óãëó.
Êîíôóçîðíûé ó÷àñòîê âíóòðåííåãî ñæàòè îáðàçóåòñ , âî-ïåðâûõ, ïðîäîëæåíè ìè
ïîâåðõíîñòåé òîðìîæåíè 5 è ñòåíîê 8 áåç èõ îòêëîíåíè îò ïîëîæåíè â ñå÷åíèè âõîäà.
Ñî ñòîðîíû îáå÷àéêè êîíôóçîðíûé ó÷àñòîê îãðàíè÷åí íà÷àëüíîé ïëîñêîé ïîâåðõíîñòüþ 13,
íàêëîíåííîé íà çàäàííûé óãîë ê íàïðàâëåíèþ ïîòîêà íà âõîäå. Òî åñòü, â äàííîì ñëó÷àå
ðàññìàòðèâàåòñ îáå÷àéêà ñ ïîäíóòðåíèåì. Ñîîòâåòñòâåííî, íà ïåðåäíåé êðîìêå îáå÷àéêè
îáðàçóåòñ ïëîñêèé êîñîé ñêà÷îê óïëîòíåíè 14, ïîêàçàííûé ïóíêòèðíîé ëèíèåé. Çà ýòèì
ñêà÷êîì ïîòîê ðàçâîðà÷èâàåòñ â èçîýíòðîïè÷åñêîé âîëíå ñæàòè 15 äî íàïðàâëåíè ïîòîêà â ãîðëå, â äàííîì ñëó÷àå äî íàïðàâëåíè îñè îõ. Ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè è
ñòåíêè êàíàëà çà ñêà÷êîì òàêæå ïîñòðîåíû ïî ëèíè ì òîêà òå÷åíè çà ñêà÷êîì îò
îáå÷àéêè è â èçîýíòðîïè÷åñêîé âîëíå ñæàòè íà ðàñ÷åòíîì ðåæèìå, ïðè÷åì îáå
ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè V-îáðàçíîãî êëèíà ñæàòè è îáå÷àéêè âë þòñ êðèâîëèíåéíûìè
â ïðîäîëüíîì íàïðàâëåíèè.
Çà èçîýíòðîïè÷åñêîé âîëíîé 15 ðàñïîëîæåí ãîðëîâîé ó÷àñòîê, îáðàçîâàííûé ïëîñêèìè
ïîâåðõíîñò ìè, ïàðàëëåëüíûìè îñè îõ. Ï òèóãîëüíà ôîðìà ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè Â-Â
ãîðëà ïîêàçàíà íà ôèã.4. Îíà ïîâòîð åò ôîðìó, îïðåäåëåííóþ âî âõîäíîì ñå÷åíèè.
Ñîîòâåòñòâåííî, âî âíóòðåííåì êàíàëå âîçäóõîçàáîðíèêà âäîëü ïðîäîëüíûõ ðåáåð
ïåðåñå÷åíè ïîâåðõíîñòåé V-îáðàçíîãî êëèíà ñæàòè ìåæäó ñîáîé è ñ áîêîâûìè ñòåíêàìè,
áîêîâûõ ñòåíîê ñ ïîïåðå÷íî ïëîñêîé ïîâåðõíîñòüþ îáå÷àéêè îáðàçóþòñ äâóãðàííûå óãëû.
Íà ôèã.1 ñïëîøíûìè ëèíè ìè ïîêàçàíà êîíôèãóðàöè âíóòðåííåãî êàíàëà,
ñîîòâåòñòâóþùà ïîïåðå÷íîìó ñå÷åíèþ ãîðëà íà ðàñ÷åòíîì ðåæèìå ïðèâîäèìîãî äë ïðèìåðà âîçäóõîçàáîðíèêà, ïðè êîòîðîì ïîòîê â ãîðëå âë åòñ îäíîðîäíûì è èìååò
íåáîëüøóþ ñâåðõçâóêîâóþ ñêîðîñòü, áëèçêóþ ê çâóêîâîé.
Äë ïðèâîäèìîãî ïðèìåðà âîçäóõîçàáîðíèêà ðàññìàòðèâàëîñü ðåãóëèðîâàíèå ïëîùàäè
ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè âíóòðåííåãî êàíàëà â îáëàñòè ãîðëà ñ ïîìîùüþ ïîñëåäîâàòåëüíî
ðàñïîëîæåííûõ ïàðíûõ ïîâîðîòíûõ ïàíåëåé, âë þùèõñ ýëåìåíòàìè ïîâåðõíîñòåé
òîðìîæåíè V-îáðàçíîãî êëèíà. Íà ôèã.1 ïîêàçàíû ïåðåäíèå ïàðíûå ïîâîðîòíûå ïàíåëè
16, ðàñïîëîæåííûå íà ó÷àñòêå îò ñå÷åíè âõîäà äî íà÷àëüíîãî ñå÷åíè ãîðëîâèíû ñ
ïîñòî ííîé ïîïåðå÷íîé ïëîùàäüþ. Îñü ïîâîðîòà O16-O16 ýòèõ ïàíåëåé â äàííîì ñëó÷àå
ðàñïîëîæåíà â ñå÷åíèè âõîäà. Ñîîòâåòñòâåííî, çàäíèå ïàðíûå ïîâîðîòíûå ïàíåëè 17
ðàñïîëîæåíû îò ñå÷åíè íà èõ ñòûêå ñ ïåðåäíèìè äî íåêîòîðîãî ñå÷åíè â äèôôóçîðíîì
ó÷àñòêå, â êîòîðîì ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè ïðèáëèçèòåëüíî ðàâíà ïëîùàäè âõîäíîãî
ñå÷åíè è â êîòîðîì ðàñïîëàãàåòñ îñü èõ ïîâîðîòà O17-O17.
Ñâåðõçâóêîâîé âîçäóõîçàáîðíèê ðàáîòàåò ñëåäóþùèì îáðàçîì.
Ñòðàíèöà: 7
RU 2 343 297 C1
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
 ïîëîæåíèè, ñîîòâåòñòâóþùåì ìèíèìàëüíîé ïëîùàäè ãîðëà âîçäóõîçàáîðíèêà,
ïîäâèæíûå ïàíåëè ïðèìûêàþò ê ñìåæíûì ïîâåðõíîñò ì áåç ùåëåé, êàê ïîêàçàíî íà ôèã.1
ñïëîøíûìè ëèíè ìè è íà îáùåì âèäå ïîâåðõíîñòåé êàíàëà âîçäóõîçàáîðíèêà â
ïðîèçâîëüíîé òðåõìåðíîé ïðîåêöèè, ôèã.5.
Äë çàïóñêà âîçäóõîçàáîðíèêà ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè âíóòðåííåãî êàíàëà â
îáëàñòè ãîðëà äîëæíû áûòü óâåëè÷åíû. Ïðè ðàññìàòðèâàåìîì óñòðîéñòâå ðåãóëèðîâàíè âîçäóõîçàáîðíèêà ýòî îáåñïå÷èâàåòñ òåì, ÷òî ïåðåäíèå ïàíåëè 16 ïîâîðà÷èâàþòñ îòíîñèòåëüíî îñè O16-O16 ïî ÷àñîâîé ñòðåëêå, çàäíèå - îòíîñèòåëüíî îñè O17-O17 ïðîòèâ
÷àñîâîé. Íà ôèã.1 ïîêàçàíî ïîëîæåíèå ïåðåäíèõ è çàäíèõ ïàíåëåé ñ òàêèìè óãëàìè
ïîâîðîòà, ïðè êîòîðûõ â íà÷àëüíîì ñå÷åíèè ãîðëîâèíû îáðàçóåòñ ïîïåðå÷íà ùåëü äë ñëèâà ïîãðàíè÷íîãî ñëî . Ñîîòâåòñòâåííî êîíñòðóêöèè êàíàëà ñ V-îáðàçíûìè
ïîâåðõíîñò ìè òîðìîæåíè , ñîïð ãàåìûìè ñ äâóãðàííûì óãëîì ìåíüøå 180°, è
ïëîñêîñòè ïîâîðîòà ïåðåäíèõ ïàðíûõ ïàíåëåé 16 îòíîñèòåëüíî âûáðàííîé îñè O16-O16
ïðè ïîâîðîòå ýòèõ ïàíåëåé îáðàçóþòñ ïðîäîëüíûå, ïîñòåïåííî ðàñøèð þùèåñ âíèç ïî
ïîòîêó ùåëè - âäîëü ñòûêà ìåæäó ñàìèìè ïàíåë ìè â ïëîñêîñòè ñèììåòðèè è âäîëü ñòûêîâ
ïàíåëåé ñ áîêîâûìè ñòåíêàìè. Àíàëîãè÷íûì îáðàçîì, ïðè ïîâîðîòå çàäíèõ ïàðíûõ
ïàíåëåé 17 îòíîñèòåëüíî âûáðàííîé îñè O17-O17 òàêæå îáðàçóþòñ ïðîäîëüíûå,
ïîñòåïåííî ñóæàþùèåñ âíèç ïî ïîòîêó ùåëè - âäîëü ñòûêà ìåæäó ñàìèìè ýòèìè ïàíåë ìè
â ïëîñêîñòè ñèììåòðèè è âäîëü ñòûêîâ ïàíåëåé ñ áîêîâûìè ñòåíêàìè.
Íà ôèã.1 è 2 ïóíêòèðíûìè ëèíè ìè ñ äâóì òî÷êàìè ïîêàçàíî ïîëîæåíèå ïåðåäíèõ 16 è
çàäíèõ 17 ïàíåëåé, ïîâåðíóòûõ â ïîëîæåíèå, ñîîòâåòñòâóþùåå ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî
ñå÷åíè ãîðëà, ïðèáëèçèòåëüíî ðàâíîé ïëîùàäè âõîäíîãî ñå÷åíè êàíàëà. Íà ôèã.2
îòìå÷åíû ùåëè, îáðàçóþùèåñ â äàííîì ñëó÷àå â ñå÷åíèè Â- ãîðëà, - ïðîäîëüíà ùåëü
18 â ïëîñêîñòè ñèììåòðèè, ïðîäîëüíà áîêîâà ùåëü 19 è ïîïåðå÷íà ùåëü 20 ìåæäó
ïåðåäíèìè 16 è çàäíèìè 17 ïàíåë ìè. Ýòî ïîëîæåíèå ïîäâèæíûõ ïàíåëåé ôàêòè÷åñêè
ñîîòâåòñòâóåò íàèáîëüøåé ñòåïåíè ðàñêðûòè ãîðëà, íåîáõîäèìîé äë îáåñïå÷åíè çàïóñêà âîçäóõîçàáîðíèêà ïðè ëþáîì ÷èñëå Ìàõà ïîëåòà, ìåíüøåì èëè ðàâíîì ðàñ÷åòíîìó
(Ì=2 äë ðàññìàòðèâàåìîãî âîçäóõîçàáîðíèêà). Âîçäóõîçàáîðíèê ìîæåò áûòü çàïóùåí è â
ïîëîæåíèè ïîäâèæíûõ ïàíåëåé, ñîîòâåòñòâóþùåì ìåíüøåé ñòåïåíè ðàñêðûòè ãîðëà,
çàâèñ ùåé îò ÷èñëà Ìàõà ïîëåòà.
Íàëè÷èå ïðîäîëüíûõ è ïîïåðå÷íûõ ùåëåé âë åòñ äîïîëíèòåëüíûì ôàêòîðîì,
îáëåã÷àþùèì çàïóñê.  ïðîöåññå çàïóñêà ïî êàíàëó ñ äîçâóêîâîé ñêîðîñòüþ ïîòîêà
ïðîõîäèò ïð ìîé ñêà÷îê óïëîòíåíè , è ñðàçó âñëåä çà íèì óñòàíàâëèâàåòñ ñâåðõçâóêîâîé
ïîòîê. Äàâëåíèå çà ïð ìûì ñêà÷êîì áîëüøå, ÷åì â äèôôóçîðå, è ïðè ïðîõîæäåíèè ïð ìîãî
ñêà÷êà ïî êîíôóçîðíîìó ó÷àñòêó âîçäóõîçàáîðíèêà, ïîä äåéñòâèåì ýòîãî ïåðåïàäà
äàâëåíè , áóäåò ïðîèñõîäèòü, âî-ïåðâûõ, ïåðåïóñê ÷àñòè ïðîõîä ùåãî ïî êàíàëó ïîòîêà
âîçäóõà èç êîíôóçîðíîãî ó÷àñòêà â äèôôóçîðíûé ÷åðåç îáðàçîâàâøèåñ ïðîäîëüíûå
ùåëåâûå ïðîòîêè, à âî-âòîðûõ, äîïîëíèòåëüíûé ïåðåïóñê âîçäóõà ìîæåò îñóùåñòâë òüñ â
êàìåðó ñ íèçêèì äàâëåíèåì, óñòðîåííóþ ïîä ïîäâèæíûìè ïàíåë ìè, êàê ýòî îáû÷íî
äåëàåòñ äë ïëîñêèõ âîçäóõîçàáîðíèêîâ. Â ýòó æå êàìåðó ìîæåò áûòü îðãàíèçîâàí
ïåðåïóñê âîçäóõà ÷åðåç ïîïåðå÷íûå ùåëè. Ïðè ïåðåïóñêå âîçäóõà ÷åðåç ùåëè ñëèâàåòñ è
ïîãðàíè÷íûé ñëîé, â äàííîì ñëó÷àå êàê íàðàñòàþùèé íà ïîâåðõíîñò õ òîðìîæåíè êëèíà
ñæàòè , òàê è óòîëùåííûé ïîãðàíè÷íûé ñëîé, ðàçâèâàþùèéñ â äâóãðàííûõ óãëàõ âäîëü
ïðîäîëüíûõ ñòûêîâ êàíàëà. Áëàãîäàð ïåðåïóñêó âîçäóõà è ñëèâó ïîãðàíè÷íîãî ñëî ñòåïåíü ðàñêðûòè ãîðëà, íåîáõîäèìà äë çàïóñêà âîçäóõîçàáîðíèêà, ìîæåò áûòü
ñóùåñòâåííî ìåíüøå, ÷åì â ñëó÷àå, êîãäà ðåãóëèðóþòñ òîëüêî ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî
ñå÷åíè êàíàëà â îáëàñòè ãîðëà.
Ðàçìåðû ïîâîðîòíûõ ïàíåëåé è óãëû èõ ïîâîðîòà ìîãóò áûòü âûïîëíåíû òàêèì îáðàçîì,
÷òîáû ïîïåðå÷íà ê ïîòîêó ùåëü äë ñëèâà ïîãðàíè÷íîãî ñëî îáðàçîâûâàëàñü, íàïðèìåð,
âáëèçè ëèíèè 14 ïàäåíè ñêà÷êà îò îáå÷àéêè íà ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè êëèíà ñæàòè ,
êàê è â îáû÷íûõ ïëîñêèõ âîçäóõîçàáîðíèêàõ. Îáùèé âèä (â ïðîèçâîëüíîé òðåõìåðíîé
ïðîåêöèè) ïîâåðõíîñòåé êàíàëà âîçäóõîçàáîðíèêà â òàêîé êîíôèãóðàöèè ïîêàçàí íà ôèã.6.
Ðåãóëèðîâàíèå ðåæèìîâ ðàáîòû âîçäóõîçàáîðíèêà â çàïóùåííîì ñîñòî íèè - ñî
Ñòðàíèöà: 8
RU 2 343 297 C1
5
10
15
20
25
30
35
ñâåðõçâóêîâûì ïîòîêîì â êîíôóçîðíîì ó÷àñòêå è â ãîðëå, íåîáõîäèìî, íàïðèìåð, â
çàâèñèìîñòè îò ñêîðîñòè ïîëåòà, ïðè ýòîì ïðè ñâåðõçâóêîâûõ ÷èñëàõ Ìàõà ïîëåòà,
ìåíüøèõ ðàñ÷åòíîãî, ïëîùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè âíóòðåííåãî êàíàëà â îáëàñòè ãîðëà
äîëæíû áûòü óâåëè÷åíû. Ðåãóëèðîâàíèå ýòèõ ïëîùàäåé âûïîëí åòñ ïîâîðîòîì
ïîäâèæíûõ ïàíåëåé àíàëîãè÷íî òîìó, êàê ýòî äåëàåòñ â ïðîöåññå çàïóñêà
âîçäóõîçàáîðíèêà. Äë òîãî ÷òîáû ïîãðàíè÷íûé ñëîé ñëèâàëñ ÷åðåç ïðîäîëüíûå è
ïîïåðå÷íûå ùåëè, îáðàçóþùèåñ â ýòîì ñëó÷àå, íåîáõîäèìî îòñàñûâàòü åãî
ïðèíóäèòåëüíî â óêàçàííóþ âûøå êàìåðó ñ íèçêèì äàâëåíèåì, êàê ýòî îáû÷íî äåëàåòñ äë ïëîñêèõ âîçäóõîçàáîðíèêîâ ñ ïåðôîðàöèîííûì èëè ïîïåðå÷íî-ùåëåâûì ñëèâîì.
Èñòî÷íèêè èíôîðìàöèè
1. Ðåìååâ Í.Õ. Àýðîäèíàìèêà âîçäóõîçàáîðíèêîâ ñâåðõçâóêîâûõ ñàìîëåòîâ. Èçä. ÖÀÃÈ,
ã.Æóêîâñêèé, 2002 ã., 178 ñ. (ñ.72-73, ðèñ.3.11, «á», «â», «ã» - ïðîòîòèï).
2. Ïàòåíò RU 2200240, ÌÏÊ F02Ñ 7/04, 2001 ã.
3. Çàòîëîêà Â.Â., Êèñåëü Ã.À. Ñòðåëîâèäíûé ïîâåðõíîñòíûé ñëèâ ïîãðàíè÷íîãî ñëî â
ãèïåðçâóêîâîì êîíâåðãåíòíîì âîçäóõîçàáîðíèêå.  ñá. Ôèçè÷åñêà ãàçîäèíàìèêà
(Àýðîôèçè÷åñêèå èññëåäîâàíè , âûï.6), èçä. Èíñòèòóòà òåîðåòè÷åñêîé è ïðèêëàäíîé
ìåõàíèêè, ã.Íîâîñèáèðñê, 1976 ã., ñ.61-62.
Ôîðìóëà èçîáðåòåíè Ñâåðõçâóêîâîé âîçäóõîçàáîðíèê, ñîäåðæàùèé êëèí ñæàòè çàõâàòûâàåìîãî ïîòîêà ñ
ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïîëîæåííûìè è ïðèìûêàþùèìè äðóã ê äðóãó ïî ïîïåðå÷íûì
íàïðàâëåíè ì ïîâåðõíîñò ìè òîðìîæåíè ; êîðîá÷àòûé êàíàë, îáðàçîâàííûé ÷àñòüþ
ïîâåðõíîñòåé òîðìîæåíè êëèíà, áîêîâûìè ñòåíêàìè è îáå÷àéêîé ñ äâóãðàííûìè óãëàìè
âäîëü ïðîäîëüíûõ ñòûêîâ ïåðå÷èñëåííûõ ïîâåðõíîñòåé è âêëþ÷àþùèé êîíôóçîðíûé
ó÷àñòîê îò âõîäíîãî ñå÷åíè äî ãîðëà âîçäóõîçàáîðíèêà, ñàìî ãîðëî è äèôôóçîðíûé
ó÷àñòîê, ïðè ýòîì ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè êëèíà â êàíàëå ñîäåðæàò ïîäâèæíûå ïàíåëè,
ðåãóëèðóþùèå ïëîùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè ãîðëà, îòëè÷àþùèéñ òåì, ÷òî
âîçäóõîçàáîðíèê âûïîëíåí, ïî ìåíüøåé ìåðå, ñ îäíèì êëèíîì ñæàòè ïîïåðå÷íî Vîáðàçíîé ôîðìû âäîëü âñåõ ó÷àñòêîâ êàíàëà, òàê ÷òî ñìåæíûå ïîâåðõíîñòè òîðìîæåíè êëèíà ïðèìûêàþò äðóã ê äðóãó â ïðîäîëüíîì íàïðàâëåíèè ñ îáðàçîâàíèåì äâóãðàííîãî
óãëà, ìåíüøå 180°, è êàæäà èç ïîâåðõíîñòåé òîðìîæåíè V-îáðàçíîãî êëèíà ñîäåðæèò
ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïîëîæåííûå ïîäâèæíûå ïàíåëè, óñòàíîâëåííûå ñ âîçìîæíîñòüþ èõ
ïåðåìåùåíè è/èëè ïîâîðîòà, îáåñïå÷èâàþùåãî, íàð äó ñ ðåãóëèðîâàíèåì ïëîùàäè
ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíè ãîðëà, îáðàçîâàíèå ïðîäîëüíûõ ùåëåé ñ ðåãóëèðóåìûì ïîïåðå÷íûì
ðàçìåðîì âäîëü ðåáåð äâóãðàííûõ óãëîâ êàê ïî ñòûêó ïàíåëåé äðóã ñ äðóãîì, òàê è ïî èõ
ñòûêàì ñ áîêîâûìè ñòåíêàìè, ïðè ýòîì îäíîâðåìåííî ñ ïðîäîëüíûìè ùåë ìè ìåæäó
ïîñëåäîâàòåëüíî ðàñïîëîæåííûìè ïîäâèæíûìè ïàíåë ìè îáðàçóþòñ ðåãóëèðóåìûå
ïîïåðå÷íûå ùåëè.
40
45
50
Ñòðàíèöà: 9
CL
RU 2 343 297 C1
Ñòðàíèöà: 10
DR
RU 2 343 297 C1
Ñòðàíèöà: 11