具体实施方式

现在参考附图，详细描述本发明的具体实施方式。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。

本发明提供一种用于阻挡水流进入冲压进气道的装置。该装置可以阻挡水流或大雨滴进入冲压进气道，从而避免过量的水流对系统中的高温设备造成急速冷却的损坏、过强的水流对进气口下游的设备和管路造成强度损伤的问题。下面结合附图对根据本发明的装置进行详细介绍。

可以理解，在下面描述中所使用的方向性术语，例如“远侧”、“近侧”等，是以冲压进气道的进气口和进气方向为基准确定的。具体地，冲压进气道内沿着进气方向远离进气口的方向为远侧，与之相反的方向为近侧。另外，此处“阻挡水流进入”中的“水流”既可以指代从冲压进气道的下方溅起或从其他位置产生而进入冲压进气道的持续或断续的水流，也可以指代在雨天的情况下产生的较大的雨滴。

如图1所示，根据本发明的一个优选实施方式，装置1包括设置在进气口13处的挡板20。该挡板20位于进气口13的内侧，并且通常情况下，挡板20的主体部分21贴靠进气道10的底壁11。挡板20的远侧端(也即远离进气口13的一端)绕枢转轴线AX可枢转地连接至底壁11。从图1中可以看出，该枢转轴线AX大致与进气道11的进气方向F垂直。挡板20的近侧端(也即靠近进气口13的一端)处于自由状态。

进一步地，挡板20的前端(也即近侧端)设置有朝向斜前方翘起的迎风部22。可以理解，当诸如空气或水的流体进入进气道10时，流体的至少一部分会接触并冲击迎风部22的下表面。如图1所示，对于空气而言，其密度较小，相应地，作用于迎风部22的冲击力较小，无法克服挡板20的重力等使挡板20产生枢转运动。

再参考图2，而对于水而言，其密度大致为空气(地面状态)的800倍左右，因而水流或大雨滴作用于迎风部22的冲击力足以克服挡板20的重力等而使挡板20产生绕枢转轴线AX的枢转运动。随着挡板20的向上枢转，其逐渐阻挡进气道10直至使进气道10封闭，由此可以实现防止水流或大雨滴持续通过进气道10。也即，根据本发明，挡板20被构造为，当水流或大雨滴冲击迎风部22时，挡板20在冲击力的作用下能够绕枢转轴线AX枢转直至封闭进气道10。

优选地，如图2所示，当挡板20封闭进气道10时，其整体朝向进气口13倾斜。由此，当没有水流或大雨滴进入进气道10时，挡板20可以在自身重力的作用下返回至贴靠进气道10的底壁11的位置，自动地恢复正常进气。优选地，挡板20可以设置为，当封闭进气道10时，其与进气方向F的相反方向的夹角α(可以称为卡阻角度)不大于45°，更优选地，不大于30°，从而使重力的作用最大化。

优选地，进气道10的顶壁12设置有凹槽14。参考图2，当挡板20枢转至封闭进气道10的位置时，迎风部22容纳在凹槽14内。此时，挡板20的主体部分21起到封闭进气道10的作用，可以实现更好的封闭作用。

进一步，进气道10的顶壁12在与挡板20的迎风部22对应的部分设置有促动结构(未示出)，该促动结构可以对挡板20施加促使其返回贴靠底壁11位置的力。这样，在水流/大雨滴消失后，促动结构所施加的力可以在重力之外补充提供挡板20返回底壁11的启动力矩，从而抵消一部分气流对挡板的作用力，避免挡板自身的重力不足以克服气流产生的枢转力矩而出现挡板不能自发地返回底壁11位置的情况，从而避免影响进气。

在一个实施例中，促动结构可以被构造为通过对挡板20施加磁性排斥力的方式使其返回贴靠底壁11的位置。具体地，促动结构可以包括分别设置于进气道10的顶壁12的第一磁场发生元件(例如永磁体或电磁铁等)和设置于挡板20的迎风部22的第二磁场发生元件，并且该两个磁场发生元件的同性磁极(也即相互排斥的磁极)相对，使得当挡板20枢转至封闭进气道10的位置时，其受到从进气道10的顶壁12朝向底壁11的排斥力。优选地，第一磁场发生元件可以设置在凹槽14内。

在另外的实施方式中，促动结构还可以被构造为围绕挡板20的枢转轴线AX设置的扭簧等。

图3示出了挡板20正面视图。可以看到，迎风部22的宽度(也即平行于枢转轴线AX方向的尺寸)小于主体部分21的尺寸。这样设置，在水流作用于迎风部22的冲击力足以使挡板20枢转的情况下，适当地减小迎风部22的宽度，有利于减小挡板20的重量，提高其响应水流冲击的灵敏性，并且尽可能地减小由于设置挡板20所增加的重量。优选地，迎风部22沿宽度方向设置于挡板20的中部。这样可以使水流对迎风部22的冲击所产生的枢转力矩沿枢转轴线AX均匀分布，有利于使挡板20灵活响应。

进一步地，如图1所示，装置1还包括锁定结构30，其被构造为在挡板10贴靠进气道10的底壁11时锁定挡板10。这样可以避免挡板10由于振动颠簸等因素不期望地枢转翘起而影响进气。优选地，锁定结构30可以通过磁吸的方式锁定挡板20。例如，可以在底壁11上设置第三磁场发生元件，并且第三磁场发生元件与上述第二磁场发生元件的异性磁极(也即相互吸引的磁极)相对。当挡板20贴靠底壁11时，磁场发生元件对挡板20产生持续的磁吸力，以将挡板20锁定在该位置。

此外，还可以在进气道10的底壁11的对应位置设置磁性材料的部件，使挡板20上的磁场发生元件对该磁性材料部件产生磁吸力；或者在不设置上述促动结构的情况下，还可以在进气道10的底壁11设置磁场发生元件，并且在挡板20上设置磁性材料的部件，或者使用磁性材料制造挡板20。需要注意的是，锁定结构30对挡板20的锁定力不应过大，以避免水流作用于迎风部22的冲击力无法克服锁定力与挡板20重力的合力而出现挡板20不能向上枢转的情况。

此外，本发明还提供了一种飞行器，该飞行器配备有以冲压方式进气的系统，例如发动机辅助进气系统、空调系统、辅助动力系统或惰化系统等。该系统的冲压进气道内设置有如上所述的装置。除此之外，根据本发明的装置还可以应用于汽车等的冲压进气系统中以实现防水的作用。

本发明的技术方案可以实现如下技术效果：

当气流通过进气道时，气流对迎风部的冲击力不足以克服挡板的重力等而使其枢转，因此挡板本身维持平躺状态，可以顺利进气。而在同样的飞行速度下，当水流或大雨滴通过进气道时，由于水的密度是空气的800倍左右(近地面飞行阶段)，水流或大雨滴作用于迎风部的冲击力能够克服挡板的重力等，促使挡板枢转并封闭进气道，阻止水流或大雨滴的持续通过。该结构简单可靠，可以实现自动控制，无需消耗能量，不需要设置额外的控制器、能源系统、线缆和管路，因而相对于其他控制方案可以显著地降低重量并且、节省飞机空间节省成本。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。