一种新型的二元可调收敛喷管的制作方法
【专利摘要】本发明提供的一种新型的二元可调收敛喷管，包括圆转方筒体(1)、固定流道板(2)、侧壁(3)、作动筒(4)、连杆机构(5)、收敛调节板(6)、喷管外罩(7)、支架(8)、遮挡旋流叶形结构(9)和薄壁方形结构(10)。其中，圆转方筒体(1)作为整个喷管的支撑构件；作动筒(4)、连杆机构(5)和收敛调节板(6)作为承力调节机构实现出口面积调节以及矢量偏转；支架(8)、遮挡旋流叶形结构(9)和薄壁方形结构(10)组成的二元遮挡旋流中心体结构用于对喷管前端热端构件进行遮挡。本发明优点在于：保证常规二元喷管喉道面积调节范围，具有良好的隐身能力，同时兼具外廓尺寸小、结构简单、可靠性高的优点。
【专利说明】—种新型的二元可调收敛喷管
【技术领域】
[0001]本发明涉及属于航空发动机喷管领域，涉及一种新型的二元可调收敛喷管。
【背景技术】
[0002]传统的航空发动机二元可调收敛喷管由于内部为中空结构，不能对前端热端构件进行有效遮挡，致使其隐身能力很弱。而常规的二元塞式矢量喷管，仅是在喷管中心增加了封闭中心体，此种封闭中心体横截面积较大，严重影响了喷管喉道面积的调节范围，从而影响发动机的工作点；航空发动机为保证正常的喉道调节范围，需要增大喷管的结构尺寸，致使喷管的重量增大。所以为了弥补常规二元可调收敛喷管和常规二元塞式喷管的缺陷，需设计一种不影响常规二元喷管喉道面积调节范围，具有良好隐身能力的新型的二元可调收敛喷管。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种新型的二元可调收敛喷管，保证常规二元喷管喉道面积调节范围，具有良好的隐身能力，弥补常规二元可调收敛喷管隐身功能缺陷，同时兼具外廓尺寸小、结构简单、可靠性高的优点。
[0004]本发明的技术方案是:一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，包括圆转方筒体1、固定流道板2、侧壁3、作动筒4、连杆机构5、收敛调节板6、喷管外罩7、支架8、遮挡旋流叶形结构9和薄壁方形结构10，其中:
[0005]圆转方筒体I前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件；
[0006]收敛调节机构由作动筒4、连杆机构5和收敛调节板6组成，其中，作动筒4沿收敛调节板转轴轴线方向布置，前端通过机械连接方式连接在筒体I或固定流道板2外壁上，后端通过转动副与连杆机构5连接；收敛调节板6前端通过转动副连接；连杆机构5沿收敛调节板转轴轴线方向布置，另一端通过转动副与收敛调节板6外侧中段连接；喷管两侧作动筒4同步伸缩，实现喷管出口面积的调节，异步伸缩，实现矢量偏转；
[0007]二元遮挡旋流中心体结构由支架8、遮挡旋流叶形结构9和薄壁方形结构10组成，遮挡旋流叶形结构9位于薄壁方形结构10内侧，沿薄壁方形结构10周向布置，与薄壁方形结构10固定连接,前端截面和后端截面在周向上成一定角度，以使遮挡旋流叶形结构9能够遮挡发动机如端热端构件，实现隐身功能；
[0008]侧壁3采用固定连接，用于构成内流道，同时起到固定喷管外罩7和和密封的作用；
[0009]喷管外罩7用于喷管外侧气流的整流和遮挡高温收敛调节板的作用；其中，喷管外罩7固定连接在侧壁3上。
[0010]所述作动筒4和连杆机构5沿收敛调节板转轴方向布置，上下对称分布，作动筒4和连杆机构5数量相同为2?8个。
[0011]所述薄壁方形结构10两端截面形状均为方形或前端截面为圆、后端截面为方。[0012]所述薄壁方形结构10为中空结构，内部空间中通有冷却气，壁面布置冷却气膜孔。
[0013]所述薄壁方形结构10横截面积为两端尖形的锥形结构，尾部进行锯齿修型，锯齿形结构沿周向分布，数量为4?32个。
[0014]所述遮挡旋流叶形结构9外型面为曲面或平面，其前端和后端边缘为尖边结构；遮挡旋流叶形结构9沿薄壁方形结构10周向布置，数量为2?12个。
[0015]所述遮挡旋流叶形结构9为中空结构，内部空间与薄壁方形结构10内部空间相通，通有冷却气，遮挡旋流叶形结构9壁面布置冷却气膜孔。
[0016]所述薄壁方形结构10和遮挡旋流叶形结构9通过机械方式固定连接或整体铸造。
[0017]所述支架8为中空结构，并通有冷却气，沿喷管周向布置，数量为4?8个。
[0018]所述侧壁3内可布置冷气流道，内流道面可布置气膜孔；侧壁3和收敛调节板6尾部进行锯齿修型。
[0019]本发明提供的新型的二元可调收敛喷管，其优点在于:保证常规二元喷管喉道面积调节范围，具有良好的隐身能力，弥补常规二元可调收敛喷管隐身功能缺陷，同时兼具外廓尺寸小、结构简单、可靠性高的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1本发明主视图
[0021]图2本发明正二测视图
[0022]图3本发明薄壁方形结构10和遮挡旋流叶形结构9后视图
[0023]图4本发明薄壁方形结构10和遮挡旋流叶形结构9后视图
[0024]图5本发明薄壁方形结构10和遮挡旋流叶形结构9后视轴向视图
[0025]图6本发明薄壁方形结构10和遮挡旋流叶形结构9前视轴向视图
【具体实施方式】
[0026]实施例
[0027]一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，包括圆转方筒体1、固定流道板2、侧壁3、作动筒4、连杆机构5、收敛调节板6、喷管外罩7、支架8、遮挡旋流叶形结构9和薄壁方形结构10，其中:
[0028]圆转方筒体I前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件；
[0029]收敛调节机构由作动筒4、连杆机构5和收敛调节板6组成，其中，作动筒4沿收敛调节板转轴轴线方向布置，前端通过机械连接方式连接在筒体I或固定流道板2外壁上，后端通过转动副与连杆机构5连接；收敛调节板6前端通过转动副连接；连杆机构5沿收敛调节板转轴轴线方向布置，另一端通过转动副与收敛调节板6外侧中段连接；喷管两侧作动筒4同步伸缩，实现喷管出口面积的调节，异步伸缩，实现矢量偏转；
[0030]二元遮挡旋流中心体结构由支架8、遮挡旋流叶形结构9和薄壁方形结构10组成，遮挡旋流叶形结构9位于薄壁方形结构10内侧，沿薄壁方形结构10周向布置，与薄壁方形结构10固定连接,前端截面和后端截面在周向上成一定角度，以使遮挡旋流叶形结构9能够遮挡发动机如端热端构件，实现隐身功能；[0031]侧壁3采用固定连接，用于构成内流道，同时起到固定喷管外罩7和和密封的作用；
[0032]喷管外罩7用于喷管外侧气流的整流和遮挡高温收敛调节板的作用；其中，喷管外罩7固定连接在侧壁3上。
[0033]所述作动筒4和连杆机构5沿收敛调节板转轴方向布置，上下对称分布，作动筒4和连杆机构5数量相同为2?8个。
[0034]所述薄壁方形结构10两端截面形状均为方形或前端截面为圆、后端截面为方。
[0035]所述薄壁方形结构10为中空结构，内部空间中通有冷却气，壁面布置冷却气膜孔。
[0036]所述薄壁方形结构10横截面积为两端尖形的锥形结构，尾部进行锯齿修型，锯齿形结构沿周向分布，数量为4?32个。
[0037]所述遮挡旋流叶形结构9外型面为曲面或平面，其前端和后端边缘为尖边结构；遮挡旋流叶形结构9沿薄壁方形结构10周向布置，数量为2?12个。
[0038]所述遮挡旋流叶形结构9为中空结构，内部空间与薄壁方形结构10内部空间相通，通有冷却气，遮挡旋流叶形结构9壁面布置冷却气膜孔。
[0039]所述薄壁方形结构10和遮挡旋流叶形结构9通过机械方式固定连接或整体铸造。
[0040]所述支架8为中空结构,并通有冷却气,沿喷管周向布置,数量为4?8个。
[0041]所述侧壁3内可布置冷气流道，内流道面可布置气膜孔；侧壁3和收敛调节板6尾部进行锯齿修型。
【权利要求】
1.一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，包括圆转方筒体(I)、固定流道板(2)、侧壁(3)、作动筒(4)、连杆机构(5)、收敛调节板(6)、喷管外罩(7)、支架(8)、遮挡旋流叶形结构(9)和薄壁方形结构(10)，其中: 圆转方筒体(I)前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件； 收敛调节机构由作动筒(4)、连杆机构(5)和收敛调节板(6)组成，其中，作动筒(4)沿收敛调节板转轴轴线方向布置，前端通过机械连接方式连接在筒体(I)或固定流道板(2)外壁上，后端通过转动副与连杆机构(5)连接；收敛调节板(6)前端通过转动副连接；连杆机构(5)沿收敛调节板转轴轴线方向布置，另一端通过转动副与收敛调节板(6)外侧中段连接；喷管两侧作动筒(4)同步伸缩，实现喷管出口面积的调节，异步伸缩，实现矢量偏转； 二元遮挡旋流中心体结构由支架(8)、遮挡旋流叶形结构(9)和薄壁方形结构(10)组成，遮挡旋流叶形结构(9)位于薄壁方形结构(10)内侧，沿薄壁方形结构(10)周向布置，与薄壁方形结构(10)固定连接，前端截面和后端截面在周向上成一定角度，以使遮挡旋流叶形结构(9)能够遮挡发动机前端热端构件，实现隐身功能； 侧壁(3)采用固定连接，用于构成内流道，同时起到固定喷管外罩(7)和和密封的作用； 喷管外罩(7)用于喷管外侧气流的整流和遮挡高温收敛调节板的作用；其中，喷管外罩(7)固定连接在侧壁(3)上。
2.根据权利要求1所述的一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，作动筒(4)和连杆机构(5)沿收敛调节板转轴方向布置，上下对称分布，作动筒(4)和连杆机构(5)数量相同为2?8个。
3.根据权利要求1所述的一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，薄壁方形结构(10)两端截面形状均为方形或前端截面为圆、后端截面为方。
4.根据权利要求1所述的一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，薄壁方形结构(10)为中空结构，内部空间中通有冷却气，壁面布置冷却气膜孔。
5.根据权利要求1所述的一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，薄壁方形结构(10)横截面积为两端尖形的锥形结构，尾部进行锯齿修型，锯齿形结构沿周向分布，数量为4?32个。
6.根据权利要求1所述的一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，遮挡旋流叶形结构(9)外型面为曲面或平面，其前端和后端边缘为尖边结构；遮挡旋流叶形结构(9)沿薄壁方形结构(10)周向布置，数量为2?12个。
7.根据权利要求1所述的一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，遮挡旋流叶形结构(9)为中空结构，内部空间与薄壁方形结构(10)内部空间相通，通有冷却气，遮挡旋流叶形结构(9)壁面布置冷却气膜孔。
8.根据权利要求1所述的一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，薄壁方形结构(10)和遮挡旋流叶形结构(9)通过机械方式固定连接或整体铸造。
9.根据权利要求1所述的一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，支架(8)为中空结构，并通有冷却气，沿喷管周向布置，数量为4?8个。
10.根据权利要求1所述的一种新型的二元可调收敛喷管，其特征在于，侧壁(3)内可布置冷气流道，内流道面可布置气膜孔；侧壁(3)和收敛调节板(6)尾部进行锯齿修型。
【文档编号】F02K1/78GK104033272SQ201410247240
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】赵春生, 任利锋 申请人:中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所