定几何二元进气道入口堵盖开启结构设计(2)
4. 3 进气道分流系统的连接 23
4. 4 进气道本体与分流系统的连接 23
5 零件密封设计 25
5. 1 密封简介 25
5. 2 入口堵盖与外壳体的密封 26
6 堵盖在打开状态下的定位设计 27
7 UG软件环境下的仿真装配 29
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
附 件 34
1 引言
1．1 弹用进气道研究背景
冲压发动机作为吸气式发动机的一种，其比冲比火箭发动机高4-6倍、推阻比相对于涡喷发动机来说也较高，因而在同样的发动机尺寸、质量要求下可以获得更远的射程，是非常理想的超声速飞行推进系统。目前，几乎所有拥有导弹开发能力的国家，如法国、美国、日本和我国等都正在积极开展冲压发动机及其相关技术的研究。
进气道作为冲压发动机的关键部件，其性能的好坏直接影响着发动机的总体性能。对于整体式冲压发动机，在发射初期火箭助推段，冲压发动机不工作，为降低助推段进气道气动阻力、避免气流进入进气道造成的喘振而对进气道结构部件产生破坏作用，同时为了防止地面存储、载机挂飞等状态下异物进入进气道，另一方面为避免载机挂飞加速或降落阶段地面杂物对进气道前缘的碰撞、剥蚀等，有时在冲压发动机进气道前安装进气道入口堵盖，如俄罗斯的SAM-6防空导弹、X-31反舰导弹、俄罗斯-印度合作研制的布拉莫斯导弹、美国“Hyfly”高超声速导弹、法国“ASMP”空地导弹、日本“ASM3”反舰导弹（图1.1）、欧洲合作研制的“流星”超视距空空导弹（图1.2）等。在助推器工作结束后，冲压发动机开始工作前，进气道堵盖要按照指令迅速由关闭状态转为开启状态。
图1.1日本“ASM3”反舰导弹
图1.2 “流星”超视距空空导弹
进气道入口堵盖开启方案分为以下几种：破碎型（图1.3），即堵盖由易碎材料制成，在火工品的作用下碎裂成微小颗粒，随着气流流出发动机；分离型（图1.4），在进气道内部高压气流作用下从进气道前朝弹体半径方向分离，进而在来流的作用下飞离进气道；无抛出物型，即堵盖结构由关闭状态开启后，没有任何物体抛出，适合于空空导弹发射，对载机安全要求较高的场合。本项目研究及针对无抛出物型。
图1.3破碎型堵盖图1.4分离型堵盖
对其设计的基本要求是：堵盖在助推段内要对进气道进行可靠密封，且外部气动阻力要小；入口堵盖机构要在指令下动作迅速且安全可靠工作；入口堵盖开启后不能影响进气道的正常工作；入口堵盖要尽可能减小空间和质量占用。
1．2 弹用进气道概述
1.2.1 进气道的分类
进气道是固冲发动机的空气入口通道，其功能是使迎面流入的高速空气流减速增压，将气流的动能转化为势能，并为燃烧室提供所需要的空气流量。冲压发动机作为吸气式发动机，进气道都是其不可缺少的关键部件。进气道的主要性能参数有流量系数、总压恢复系数和阻力等。
进气道一般有如下四种分类方法：
(1)按飞行速度，可以分为亚声速进气道、超声速进气道和高超声速进气道。
(2)按气流滞止方式不同可分为皮托式、外压式、内压式和混压式等四种进气道，如图1.5所示。
(3)按进气道压缩面形状可以分为二元(平面)进气道和三元进气道(常常是轴对称进气道)。
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