一种发动机排气系统的制作方法

本申请属于航空发动机排气系统结构设计技术领域，具体涉及一种发动机排气系统。

背景技术：

当前，飞机排气系统多为轴对称式或二元直喷管式，其不具备对航空发动机涡轮等高温部件的遮挡能力，限制了其隐身性能的提高，采用s型或多s型串联型的排气系统虽可在一定程度上实现对航空发动机涡轮等高温部件的遮挡，但需要较大的总偏距，气动损失严重，且发动机内外涵的高低温气流在排气系统内缺少有效的翻转惨混，喷流核心区温度难以得到有效冷却，喷流温度畸变大。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种发动机排气系统，以克服或减轻上述至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种发动机排气系统，包括：

螺旋喷管，其入口用以与发动机排气口对接。

根据本申请的至少一个实施例，还包括流入管，其入口用以与发动机排气口对接，其出口与螺旋喷管的入口对接；流入管的径向截面自其入口向其出口方向逐渐收缩。

根据本申请的至少一个实施例，还包括流出管，其入口与螺旋喷管的出口对接；流出管的径向截面自其入口向其出口方向逐渐收缩。

根据本申请的至少一个实施例，螺旋喷管各处的径向截面相同。

根据本申请的至少一个实施例，流入管的轴线与流出管的轴线重合。

根据本申请的至少一个实施例，流入管的入口呈圆形，其出口呈圆形；流出管的入口呈圆形，其出口呈椭圆形。或者流入管的入口呈圆形，其出口呈圆形；流出管的入口呈圆形，其出口呈椭圆形。

根据本申请的至少一个实施例，螺旋喷管的长度为发动机排气口直径的3-8倍。

根据本申请的至少一个实施例，流入管及流出管的长度为发动机排气口直径的1.5-2.5倍。

根据本申请的至少一个实施例，流入管有两个，每个流入管的入口用以对应与一个发动机排气口对接；

螺旋喷管有两个，每个螺旋喷管入口对应与一个流入管的出口对接；两个螺旋喷管相互缠绕；

流出管有两个，每个流出管的入口对应与一个螺旋喷管的出口对接。

本申请至少存在以下有益技术效果：

螺旋喷管螺旋喷管螺旋喷管螺旋喷管提供了一种发动机排气系统，包括螺旋喷管，螺旋喷管的入口用以与发动机排气口对接，该螺旋喷管一方面可以较小的总偏距实现对航空发动机涡轮等高温部件的遮挡；另一方面航空发动内外涵的高、低温气流可自发动机排气口流入螺旋喷管，流入螺旋喷管的气流在沿螺旋喷管的流动过程中能够发生有效的翻转掺混，从而能够降低其中高温气流的温度，最终使自其排出气流温度均匀，以此减小温度畸变。

附图说明

图1是本申请实施例提供的发动机排气系统的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种流入管的入口、出口以及流出管的入口、出口形状的组合示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种流入管的入口、出口以及流出管的入口、出口形状的组合示意图；

其中：

1-螺旋喷管；2-流入管；3-流出管；21-流入管的入口；22-流入管的出口；31-流出管的入口；32-流出管的出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。

一种发动机排气系统，其特征在于，包括：

螺旋喷管1，其入口用以与发动机排气口对接。

对于上述实施例公开的发动机排气系统，本领域技术人员容易理解的是，航空发动内外涵的高、低温气流可自发动机排气口流入螺旋喷管1，进入螺旋喷管1的气体在沿螺旋喷管的流动过程中能够发生有效的翻转掺混，从而能够有效降低其中高温气流的温度，最终使自其排出气流温度均匀，以此减小温度畸变；此外，螺旋喷管1可以较小的总偏距实现对航空发动机涡轮等高温部件的遮挡。

在一些可选的实施例中，还包括流入管2，其入口用以与发动机排气口对接，其出口与螺旋喷管1的入口对接；流入管2的径向截面自其入口向其出口方向逐渐收缩。

对于上述实施例公开的发动机排气系统，本领域技术人员容易理解的是，自发动机排气口流出的气流可沿流入管2入口的法向流入至流入管2中，流入至流入管2的气流沿流入管2流动，由于流入管2的截面积逐渐缩小，气流在其内流动速度持续增加，直至沿流入管2出口的法向流入至螺旋喷管1入口，一般可选择使流经流入管2气流的流速增加19％-45％，以有效减少气流的气动损失。

在一些可选的实施例中，还包括流出管3，其入口与螺旋喷管1的出口对接；流出管3的径向截面自其入口向其出口方向逐渐收缩。

对于上述实施例公开的发动机排气系统，本领域技术人员容易理解的是，自螺旋喷管1出口流出的气流可沿流出管3入口的法向流入至流出管3中，流入至流出管3的气流沿流出管3流动，由于流出管3的截面积逐渐缩小，气流在其内流动速度持续增加，直至沿流出管3出口的法向流出，一般可选择使流经流出管3气流的流速达到亚音速，以效减少气流的气动损失。

在一些可选的实施例中，流入管2的轴线与流出管3的轴线重合。

对于上述实施例公开的发动机排气系统，本领域技术人员容易理解的是，其流入管2入口的中心点与流出管3出口的中心点处在同一水平线上，使流入管2入口对流出管3出口的偏航力矩为零。

在一些可选的实施例中，流入管2的入口呈圆形，其出口呈圆形；流出管3的入口呈圆形，其出口呈椭圆形。或者，流入管2的入口呈圆形，其出口呈圆形；流出管3的入口呈圆形，其出口呈椭圆形。

在一些可选的实施例中，螺旋喷管1各处的径向截面相同，且其长度为发动机排气口直径的3-8倍，以保证螺旋喷管1具有足够的长度，使流经其内的流体充分翻转掺混，且能够对气流的流场进行稳定、梳理，防止流场分离，以减少气动损失。

在一些可选的实施例中，流入管2及流出管3的长度为发动机排气口直径的1.5-2.5倍。

在一些可选的实施例中，流入管2有两个，每个流入管2的入口用以对应与一个发动机排气口对接；

螺旋喷管1有两个，每个螺旋喷管1入口对应与一个流入管2的出口对接；两个螺旋喷管1相互缠绕；

流出管3有两个，每个流出管3的入口对应与一个螺旋喷管1的出口对接。

对于上述实施例公开的发动机排气系统，本领域技术人员容易理解的是，其适用于双发机，设计其的两个螺旋喷管1相互缠绕，近似“麻花”状，一方面可相互组合增强对对航空发动机涡轮等高温部件的遮挡，另一方面可有效节约飞机上的宝贵空间。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。