[发明专利]一种高超声速暂冲式风洞启停控制系统及方法

权利要求书

1.一种高超声速暂冲式风洞启停控制系统，其特征在于，包括内部同轴设置有圆柱凹腔(6)的阀芯底座(5)、多个支撑肋板(11)、可动阀芯(7)、穿过暂冲式风洞管壁用于控制暂冲式风洞储气段(4)内气压的第一管路，以及依次穿过暂冲式风洞管壁、支撑肋板(11)用于控制所述圆柱凹腔(6)内气压的第二管路，其中，

所述阀芯底座(5)通过周向分布、固定在其圆柱面外壁上的所述多个支撑肋板(11)固定安装在暂冲式风洞内壁上，与暂冲式风洞同轴布置；所述多个支撑肋板(11)的每相邻两个之间在暂冲式风洞内部形成气体流通通道；所述阀芯底座(5)的迎风面为导流锥形；

所述圆柱凹腔(6)右侧开口，所述可动阀芯(7)从该开口同轴嵌入所述圆柱凹腔(6)内部并能够沿所述圆柱凹腔(6)的内壁面做往复运动；

所述可动阀芯(7)右侧端面与暂冲式风洞渐缩段内壁相配合，当所述可动阀芯(7)运动至最右侧，所述可动阀芯(7)右侧端面与所述暂冲式风洞渐缩段内壁面相接触的部位形成周向密封连接，从而封闭暂冲式风洞喉部；

通过所述第一管路和所述第二管路控制所述可动阀芯(7)左侧圆柱凹腔(6)内和所述可动阀芯(7)右侧的压差，控制所述可动阀芯(7)的往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种高超声速暂冲式风洞启停控制系统，其特征在于，所述第一管路包括第一驱动管路和第二驱动管路；所述第一驱动管路的入口用于连通高压气源(1)，其出口穿过暂冲式风洞管壁连通所述暂冲式风洞储气段(4)，所述第一驱动管路中依次设有第一单向阀(2)、第三电磁开关阀(V3)和第四电磁开关阀(V4)；所述第二驱动管路的入口与所述暂冲式风洞储气段(4)连通，其出口连通外部，所述第二驱动管路中设有第五电磁开关阀(V5)；

所述第二管路包括第三驱动管路和第四驱动管路；所述第三驱动管路的入口与所述第三电磁开关阀(V3)、第四电磁开关阀(V4)之间的所述第一驱动管路部位连通，所述第三驱动管路的出口与所述圆柱凹腔(6)内部连通，所述第三驱动管路中依次设有第二单向阀(3)和第一电磁开关阀(V1)；所述第四驱动管路的入口与所述圆柱凹腔(6)内部连通，其出口连通外部，所述第四驱动管路中设有第二电磁开关阀(V2)。

3.根据权利要求2所述的一种高超声速暂冲式风洞启停控制系统，其特征在于，通过外部电气控制装置按照预定程序控制所述第三电磁开关阀(V3)、第四电磁开关阀(V4)、第五电磁开关阀(V5)、第一电磁开关阀(V1)和第二电磁开关阀(V2)的开闭。

4.根据权利要求1所述的一种高超声速暂冲式风洞启停控制系统，其特征在于，能够相接触形成周向密封连接的所述可动阀芯(7)的右侧端面部分和所述暂冲式风洞渐缩段内壁面相应部位，设计为相配合的切面或曲面。

5.根据权利要求4所述的一种高超声速暂冲式风洞启停控制系统，其特征在于，所述可动阀芯(7)的右侧端面密封部分的材质硬度小于所述暂冲式风洞渐缩段内壁面相应部位的表面硬度；所述可动阀芯(7)为中空结构。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种高超声速暂冲式风洞启停控制系统，其特征在于，所述阀芯底座(5)的迎风面的导流锥形锥角15°～60°。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种高超声速暂冲式风洞启停控制系统，其特征在于，所述支撑肋板(11)为三个，均匀周向分布在所述阀芯底座(5)的圆柱面外壁上。

8.根据权利要求1-5任一所述的一种高超声速暂冲式风洞启停控制系统，其特征在于，所述支撑肋板(11)的前缘与后缘均设计为楔形，楔角15°～60°。