一種新型二元矢量噴管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種新型二元矢量噴管，包括圓轉方筒體、同步作動筒、連桿機構、收斂調節(jié)板、矢量作動筒、連桿機構、側壁、擴張調節(jié)板、二元遮擋旋流中心體結構、支架和噴管外罩。圓轉方筒體作為整個噴管的支撐構件；同步作動筒、連桿機構、收斂調節(jié)板、矢量作動筒、連桿機構和擴張調節(jié)板作為主要承力調節(jié)機構實現喉道調節(jié)和出口面積調節(jié)以及矢量偏轉；二元遮擋旋流中心體結構用于對噴管前端熱端構件進行遮擋。本發(fā)明優(yōu)點在于：不影響常規(guī)二元矢量噴管喉道面積調節(jié)范圍，具有良好的隱身能力，彌補常規(guī)二元矢量噴管隱身功能缺陷，同時兼具結構簡單、可靠性高的優(yōu)點。
【專利說明】一種新型二元矢量噴管
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及屬于航空發(fā)動機噴管領域，涉及一種新型二元矢量噴管。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的航空發(fā)動機二元矢量噴管由于內部中空結構，不能對前端熱端構件進行有效遮擋，致使其隱身能力很弱。而常規(guī)的二元塞式矢量噴管，僅是在噴管中心增加了封閉中心體，但是由于此種封閉中心體橫截面積較大，嚴重影響了噴管喉道面積的調節(jié)范圍，從而影響發(fā)動機的工作點。所以為了彌補常規(guī)二元矢量噴管和常規(guī)二元塞式矢量噴管的缺陷，需設計一種不影響常規(guī)二元矢量噴管喉道面積調節(jié)范圍，具有良好隱身能力的新型二元矢量噴管。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種新型二元矢量噴管，不影響常規(guī)二元矢量噴管喉道面積調節(jié)范圍，具有良好的隱身能力，彌補常規(guī)二元矢量噴管隱身功能缺陷，同時兼具結構簡單、可靠性高的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明提供的一種新型二元矢量噴管，其特征在于，包括圓轉方筒體1、收斂段調節(jié)機構、擴張段調節(jié)機構、中心遮擋構件、側壁7和噴管外罩11。具體為:
[0005]圓轉方筒體I前端與發(fā)動機連接，作為整個噴管的支撐構件。
[0006]收斂段調節(jié)機構包括同步作動筒2、連桿機構3和收斂調節(jié)板4。其中，同步作動筒2沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，前端通過機械連接方式連接在圓轉方筒體I外壁上，后端通過轉動副與連桿機構3連接；收斂調節(jié)板4前端通過轉動副連接在圓轉方筒體I上，連桿機構3沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，另一端通過轉動副與收斂調節(jié)板4外側中段連接，同步作動筒2同步伸縮通過連桿機構3帶動收斂調節(jié)板4繞前端轉動副轉動，實現喉道面積調節(jié)。
[0007]擴張段調節(jié)機構包括矢量作動筒5、連桿機構6、和擴張調節(jié)板8。其中，矢量作動筒5沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，前端通過機械連接方式連接在筒體I安裝邊上，后端通過轉動副與連桿機構6連接；擴張調節(jié)板8前端通過轉動副與收斂調節(jié)板4末端連接，連桿機構6沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，另一端通過轉動副與擴張調節(jié)板8外側中段連接；噴管上下兩組矢量作動筒5同步或異步伸縮通過連桿機構6帶動擴張調節(jié)板8完成常規(guī)收擴和矢量偏轉。
[0008]中心遮擋構件包括支架10和二元遮擋旋流中心體結構9。二元遮擋旋流中心體結構9通過支架10固定連接在圓轉方筒體I上，二元遮擋旋流中心體結構9為內部旋流結構，遮擋旋流葉形結構沿薄壁筒體周向布置，遮擋旋流葉形結構前端截面和后端截面在周向上成一定角度，以使遮擋旋流葉形結構對噴管前熱端構件的遮擋，從而實現良好的隱身功能。
[0009]側壁7采用固定連接，主要用于構成內流道，同時起到固定噴管外罩11和密封的作用。[0010]噴管外罩11主要用于噴管外側氣流的整流和遮擋高溫調節(jié)板的作用。其中，噴管外罩11固定連接在側壁7上。
[0011]所述同步作動筒2沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，上下對稱分布，數量為4?6個。
[0012]所述矢量作動筒5沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，上下對稱分布，數量為4?6個。
[0013]所述連桿機構3沿調節(jié)板轉軸方向布置，上下對稱分布，數量與作動筒2相同。
[0014]所述連桿機構6沿調節(jié)板轉軸方向布置，上下對稱分布，數量與作動筒5相同。
[0015]所述二元遮擋旋流中心體結構9內部遮擋旋流葉形結構沿薄壁筒體周向布置，數量為2?20個，遮擋旋流葉形結構上可布置氣膜孔。
[0016]所述二元遮擋旋流中心體結構9薄壁筒體為中空結構，并通有冷卻氣。
[0017]所述二元遮擋旋流中心體結構9內部遮擋旋流葉形結構為中空結構，內部空間與薄壁筒體結構內部空間相通,并通有冷卻氣。
[0018]所述支架10沿噴管周向布置，數量為4?8個。
[0019]所述支架10為中空結構，內部空間與薄壁筒體結構內部空間相通，并通有冷卻氣。
[0020]所述側壁7內可布置冷氣流道，側壁7內流道面可布置氣膜孔
[0021]所述擴張調節(jié)板8尾部進行鋸齒修型。
[0022]所述側壁7尾部進行鋸齒修型。
[0023]本發(fā)明優(yōu)點在于:保證常規(guī)二元矢量噴管喉道面積調節(jié)范圍，具有良好的隱身能力，彌補常規(guī)二元矢量噴管隱身功能缺陷，同時兼具結構簡單、可靠性高的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1本發(fā)明主視圖
[0025]圖2本發(fā)明正二測視圖
[0026]圖3本發(fā)明后視圖
[0027]圖4本發(fā)明二元遮擋旋流中心體結構9后視圖
[0028]圖5本發(fā)明二元遮擋旋流中心體結構9局部剖視圖
[0029]圖6本發(fā)明二元遮擋旋流中心體結構9后視軸向視圖
[0030]圖7本發(fā)明二元遮擋旋流中心體結構9前視軸向視圖
【具體實施方式】
[0031]實施例
[0032]一種新型二元矢量噴管，主要由圓轉方筒體1、收斂段調節(jié)機構、擴張段調節(jié)機構、中心遮擋構件、側壁7和噴管外罩11組成。具體為:
[0033]圓轉方筒體I前端與發(fā)動機連接，作為整個噴管的支撐構件。
[0034]收斂段調節(jié)機構主要由同步作動筒2、連桿機構3和收斂調節(jié)板4組成。其中，同步作動筒2沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，前端通過機械連接方式連接在圓轉方筒體I外壁上，后端通過轉動副與連桿機構3連接；收斂調節(jié)板4前端通過轉動副連接在圓轉方筒體I上，連桿機構3沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，另一端通過轉動副與收斂調節(jié)板4外側中段連接，同步作動筒2同步伸縮通過連桿機構3帶動收斂調節(jié)板4繞前端轉動副轉動,實現喉道面積調節(jié)。
[0035]擴張段調節(jié)機構主要由矢量作動筒5、連桿機構6、和擴張調節(jié)板8組成。其中，矢量作動筒5沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，前端通過機械連接方式連接在筒體I安裝邊上，后端通過轉動副與連桿機構6連接；擴張調節(jié)板8前端通過轉動副與收斂調節(jié)板4末端連接，連桿機構6沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，另一端通過轉動副與擴張調節(jié)板8外側中段連接；噴管上下兩組矢量作動筒5同步或異步伸縮通過連桿機構6帶動擴張調節(jié)板8完成常規(guī)收擴和矢量偏轉。
[0036]中心遮擋構件主要由支架10和二元遮擋旋流中心體結構9組成。二元遮擋旋流中心體結構9通過支架10固定連接在圓轉方筒體I上，二元遮擋旋流中心體結構9為內部旋流結構，遮擋旋流葉形結構沿薄壁筒體周向布置，遮擋旋流葉形結構前端截面和后端截面在周向上成一定角度，以使遮擋旋流葉形結構對噴管前熱端構件的遮擋，從而實現良好的隱身功能。
[0037]側壁7采用固定連接，主要用于構成內流道，同時起到固定噴管外罩11和密封的作用。
[0038]噴管外罩11主要用于噴管外側氣流的整流和遮擋高溫調節(jié)板的作用。其中，噴管外罩11固定連接在側壁7上。
[0039]所述同步作動筒2沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，上下對稱分布，數量為4?6個。
[0040]所述矢量作動筒5沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，上下對稱分布，數量為4?6個。
[0041]所述連桿機構3沿調節(jié)板轉軸方向布置，上下對稱分布，數量與作動筒2相同。
[0042]所述連桿機構6沿調節(jié)板轉軸方向布置，上下對稱分布，數量與作動筒5相同。
[0043]所述二元遮擋旋流中心體結構9內部遮擋旋流葉形結構沿薄壁筒體周向布置，數量為2?20個，遮擋旋流葉形結構上可布置氣膜孔。
[0044]所述二元遮擋旋流中心體結構9薄壁筒體為中空結構，并通有冷卻氣。
[0045]所述二元遮擋旋流中心體結構9內部遮擋旋流葉形結構為中空結構，內部空間與薄壁筒體結構內部空間相通,并通有冷卻氣。
[0046]所述支架10沿噴管周向布置，數量為4?8個。
[0047]所述支架10為中空結構，內部空間與薄壁筒體結構內部空間相通，并通有冷卻氣。
[0048]所述側壁7內可布置冷氣流道，側壁7內流道面可布置氣膜孔
[0049]所述擴張調節(jié)板8尾部進行鋸齒修型。
[0050]所述側壁7尾部進行鋸齒修型。
【權利要求】
1.一種新型二元矢量噴管，其特征在于，包括圓轉方筒體(1)、同步作動筒(2)、連桿機構(3)、收斂調節(jié)板(4)、矢量作動筒(5)、連桿機構(6)、側壁(7)、擴張調節(jié)板(8)、二元遮擋旋流中心體結構(9)、支架(10)和噴管外罩(11)； 圓轉方筒體(1)前端與發(fā)動機連接，作為整個噴管的支撐構件； 收斂段調節(jié)機構包括同步作動筒(2)、連桿機構(3)和收斂調節(jié)板(4);其中，同步作動筒(2)沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，前端通過機械連接方式連接在圓轉方筒體(1)外壁上，后端通過轉動副與連桿機構(3)連接；收斂調節(jié)板(4)前端通過轉動副連接在圓轉方筒體(I)上，連桿機構(3)沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，另一端通過轉動副與收斂調節(jié)板(4)外側中段連接，同步作動筒(2)同步伸縮通過連桿機構(3)帶動收斂調節(jié)板(4)繞前端轉動副轉動，實現喉道面積調節(jié)； 擴張段調節(jié)機構包括矢量作動筒(5)、連桿機構(6)、和擴張調節(jié)板(8);其中，矢量作動筒(5)沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，前端通過機械連接方式連接在筒體(1)安裝邊上，后端通過轉動副與連桿機構(6)連接；擴張調節(jié)板(8)前端通過轉動副與收斂調節(jié)板(4)末端連接，連桿機構(6)沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，另一端通過轉動副與擴張調節(jié)板(8)外側中段連接；噴管上下兩組矢量作動筒(5)同步或異步伸縮通過連桿機構(6)帶動擴張調節(jié)板(8)完成常規(guī)收擴和矢量偏轉； 中心遮擋構件包括支架(10)和二元遮擋旋流中心體結構(9) ;二元遮擋旋流中心體結構(9)通過支架(10)固定連接在圓轉方筒體(1)上，二元遮擋旋流中心體結構(9)為內部旋流結構，遮擋旋流葉形結構沿薄壁筒體周向布置，遮擋旋流葉形結構前端截面和后端截面在周向上成一定角 度，以使遮擋旋流葉形結構對噴管前熱端構件的遮擋，從而實現良好的隱身功能； 側壁(7)采用固定連接，主要用于構成內流道，同時起到固定噴管噴管外罩(11)和密封的作用； 噴管外罩(11)主要用于噴管外側氣流的整流和遮擋高溫調節(jié)板的作用；其中，噴管外罩(11)固定連接在側壁(7)上。
2.根據權利要求1所述的一種新型二元矢量噴管，其特征在于，同步作動筒(2)和連桿機構(3)沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，上下對稱分布，數量相同為4~6個。
3.根據權利要求1所述的一種新型二元矢量噴管，其特征在于，矢量作動筒(5)和連桿機構(6)沿調節(jié)板轉軸軸線方向布置，上下對稱分布，數量相同為4~6個。
4.根據權利要求1所述的一種新型二元矢量噴管，其特征在于，二元遮擋旋流中心體結構(9)的薄壁筒體結構為中空結構，并通有冷卻氣。
5.根據權利要求1所述的一種新型二元矢量噴管，其特征在于，二元遮擋旋流中心體結構(9)內部遮擋旋流葉形結構沿薄壁筒體結構周向布置，數量為2~20個，遮擋旋流葉形結構壁面上布置氣膜孔。
6.根據權利要求1所述的一種新型二元矢量噴管，其特征在于，二元遮擋旋流中心體結構(9)內部遮擋旋流葉形結構為中空結構，內部空間與薄壁筒體結構內部空間相通，并通有冷卻氣。
7.根據權利要求1所述的一種新型二元矢量噴管，其特征在于，支架(10)為中空結構，內部空間與薄壁筒體結構內部空間相通，并通有冷卻氣，支架(10)沿噴管周向布置，數量為4~8個。
8.根據權利要求1所述的一種新型二元矢量噴管，其特征在于，側壁(7)內可布置冷氣流道，側壁(7)內流道面可布置氣膜孔。
9.根據權利要求1所述的一種新型二元矢量噴管，其特征在于，擴張調節(jié)板(8)和側壁(7)尾部進行鋸齒 修型。
【文檔編號】F02K1/16GK104033279SQ201410246807
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權日:2014年6月6日
【發(fā)明者】任利鋒, 趙春生, 金文棟 申請人:中國航空工業(yè)集團公司沈陽發(fā)動機設計研究所