一种实现二元塞式喷管气流方向控制的机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及航空发动机二元喷管设计领域，特别涉及二元喷管气流矢量控制机构设计领域。
【背景技术】
[0002]传统轴对称喷管通过改变发动机尾喷口偏转角来改变喷管射流的方向，即在喷管内直接改变气流的喷射方向来获得推力矢量。该方式只能控制喷管的矢量作动，无法实现气流折转向前方而产生反推力。同时，塞锥对发动机高温部件起到了遮挡作用，有利于减小喷管的红外辐射强度，从而满足发动机的红外隐身要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是使用了液压作动筒拖动一系列操纵杆系达到对喷管俯仰矢量角和反推功能同时控制，具有结构简单，操纵机构总体效率高、重量轻的特点。
[0004]本实用新型提供了一种实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，其特征在于:所述的实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，包括作动筒1、滑块2、固壁3、连杆4、调节板5、塞锥6和滑道7 ；
[0005]其中:调节板5分上调节板501和下调节板502 ;固壁3通过安装边紧固连接在加力筒体上，形成整个控制机构的安装基础；作动筒I 一端通过螺栓安装在固壁3上，另一端和滑块2铰接；作动筒I伸缩带动滑块2在在滑道7中前后滑动，滑块另一端连接连杆4 ;
[0006]连杆4与调节板5铰接；调节板5根部铰接在塞锥6上；当作动筒I驱动滑块在滑道前后移动时，滑块带动调节板5的开合，此时可以控制塞锥上下的气流方向；当作动筒行程最小时，滑块2移动到滑道7的顶点，此时调节板5闭合，上游气流被阻塞；当上调节板501闭合，下调节板502受作动筒I的驱动转动时，气动方向改变，实现二元塞式喷管的俯仰功能；类似原理也能下调节板502闭合，上调节板501控制气流方向；当上调节板501和下调节板502同时闭合，实现二元塞式矢量喷管反推功能。
[0007]作动筒I的行程设计要求伸缩量最小时，作动系统带动调节板5完全阻塞主流气体，伸缩量最大时，作动系统带动调节板5完全打开，调节板5贴在塞锥6上下表面。
[0008]作动筒数量为4件，在喷管上下左右四个方向对称布置，上面两个控制上调节板501，下面两个控制下调节板502。
[0009]塞锥6在喷管中心线位置，末端为三角形，为调节板5转动时产生的弯矩提供支撑。核心流经过塞锥后被分成上下两股气流，两股气流分别由调节板5控制方向。
[0010]滑道7的行程设计要求:当滑块2移动到滑道7末端，调节板5可以完全阻塞主流气体，当滑块移动到限位块8时，喷管调节板5完全打开。
[0011 ] 上调节板501，下调节板502由上、下一对作动筒I共同驱动，运动中要求左右两个作动筒同步驱动，保持位移量一致。
[0012]滑道7上的滑轨槽是三角形、矩形、圆形、椭圆形或燕尾形。
[0013]本实用新型的优点:
[0014]本实用新型所述的实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，利用简单机构同时实现了喷管的俯仰和反推功能，整个控制机构简单、紧凑，可靠性高，便于维护，能够有效实现二元喷管喉道面积的控制。
【附图说明】
[0015]图1二元塞式喷管气流方向控制机构侧视图；
[0016]图2二元塞式喷管气流方向控制机构俯视图；
[0017]图3固壁示意图；
[0018]图4滑块示意图；
[0019]图5连杆示意图；
[0020]图6固壁和作动筒、连杆、滑块的连接方式示意图。
【具体实施方式】
[0021]实施例1
[0022]本实施例提供了一种实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，其特征在于:所述的实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，包括作动筒1、滑块2、固壁3、连杆4、调节板5、塞锥6和滑道7 ；
[0023]其中:调节板5分上调节板501和下调节板502 ;固壁3通过安装边紧固连接在加力筒体上，形成整个控制机构的安装基础；作动筒I 一端通过螺栓安装在固壁3上，另一端和滑块2铰接；作动筒I伸缩带动滑块2在在滑道7中前后滑动，滑块另一端连接连杆4 ;
[0024]连杆4与调节板5铰接；调节板5根部铰接在塞锥6上；当作动筒I驱动滑块在滑道前后移动时，滑块带动调节板5的开合，此时可以控制塞锥上下的气流方向；当作动筒行程最小时，滑块2移动到滑道7的顶点，此时调节板5闭合，上游气流被阻塞；当上调节板501闭合，下调节板502受作动筒I的驱动转动时，气动方向改变，实现二元塞式喷管的俯仰功能；类似原理也能下调节板502闭合，上调节板501控制气流方向；当上调节板501和下调节板502同时闭合，实现二元塞式矢量喷管反推功能。
[0025]作动筒I的行程设计要求伸缩量最小时，作动系统带动调节板5完全阻塞主流气体，伸缩量最大时，作动系统带动调节板5完全打开，调节板5贴在塞锥6上下表面。
[0026]作动筒数量为4件，在喷管上下左右四个方向对称布置，上面两个控制上调节板501，下面两个控制下调节板502。
[0027]塞锥6在喷管中心线位置，末端为三角形，为调节板5转动时产生的弯矩提供支撑。核心流经过塞锥后被分成上下两股气流，两股气流分别由调节板5控制方向。
[0028]滑道7的行程设计要求:当滑块2移动到滑道7末端，调节板5可以完全阻塞主流气体，当滑块移动到限位块8时，喷管调节板5完全打开。
[0029]上调节板501，下调节板502由上、下一对作动筒I共同驱动，运动中要求左右两个作动筒同步驱动，保持位移量一致。
[0030]滑道7上的滑轨槽是三角形。
[0031]实施例2
[0032]本实施例与实施例1基本结构类似，区别之处在于滑道7上的滑轨槽是矩形。
[0033]实施例3
[0034]本实施例与实施例1基本结构类似，区别之处在于滑道7上的滑轨槽是圆形。
[0035]实施例4
[0036]本实施例与实施例1基本结构类似，区别之处在于滑道7上的滑轨槽是椭圆形。
[0037]实施例5
[0038]本实施例与实施例1基本结构类似，区别之处在于滑道7上的滑轨槽是燕尾形。
【主权项】
1.一种实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，其特征在于:所述的实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，包括作动筒(1)、滑块(2)、固壁(3)、连杆(4)、调节板(5)、塞锥(6)和滑道(7); 其中:调节板(5)分上调节板(501)和下调节板(502);固壁(3)通过安装边紧固连接在加力筒体上，形成整个控制机构的安装基础；作动筒(I) 一端通过螺栓安装在固壁(3)上，另一端和滑块(2)铰接；作动筒(I)伸缩带动滑块(2)在在滑道(7)中前后滑动，滑块另一端连接连杆(4);连杆(4)与调节板(5)铰接；调节板(5)根部铰接在塞锥(6)上。
2.根据权利要求1所述的实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，其特征在于:作动筒数量为4件，在喷管上下左右四个方向对称布置，上面两个控制上调节板(501)，下面两个控制下调节板(502)。
3.根据权利要求1所述的实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，其特征在于:塞锥(6)在喷管中心线位置，末端为三角形，为调节板(5)转动时产生的弯矩提供支撑。
4.根据权利要求1所述的实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，其特征在于:滑道(7)的行程设计要求:当滑块(2)移动到滑道(7)末端，调节板(5)可以完全阻塞主流气体，当滑块移动到限位块8时，喷管调节板(5)完全打开。
5.根据权利要求1所述的实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，其特征在于:滑道(7)上的滑轨槽是三角形、矩形、圆形、椭圆形或燕尾形。
【专利摘要】一种实现二元塞式喷管气流方向控制的机构，包括作动筒、滑块、固壁、连杆、调节板、塞锥和滑道；其中：调节板分上调节板和下调节板；固壁通过安装边紧固连接在加力筒体上，形成整个控制机构的安装基础；作动筒一端通过螺栓安装在固壁上，另一端和滑块铰接；作动筒伸缩带动滑块在滑道中前后滑动，滑块另一端连接连杆；连杆与调节板铰接；调节板根部铰接在塞锥上；当上调节板闭合，下调节板受作动筒的驱动转动时，气动方向改变，实现二元塞式喷管的俯仰功能。本实用新型的优点：利用简单机构同时实现了喷管的俯仰和反推功能，整个控制机构简单、紧凑，可靠性高，便于维护，能够有效实现二元喷管喉道面积的控制。
【IPC分类】F02K1-76, F02K1-00, F02K1-15, F02K1-11
【公开号】CN204476593
【申请号】CN201420482451
【发明人】狄虎威, 孙轶
【申请人】中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年8月26日