一种带有加力燃烧功能的轴对称喷管的制作方法

本发明涉及航空发动机喷管及加力燃烧室设计技术领域，特别涉及了一种带有加力燃烧功能的轴对称喷管。

背景技术：
现有航空发动机的喷管和加力燃烧室是两个部件，加力燃烧室在喷管的前部，由加力燃烧室和喷管组成发动机的排气系统，但此类发动机会造成发动机在加力燃烧室不工作时，气流阻力大，推力损失较大，通过将加力燃烧室和喷管部件的并行安装设计，可以实现发动机在加力燃烧室不工作时，发动机推力损失较小，也可以实现发动机需要推力时，在喷管的环形通道内使加力燃烧室工作，提高了发动机的推力。同时，还可以大幅度的缩短发动机排气系统的长度，可以使发动机喷管和加力部件的总重量降低50％以上。这类喷管可以应用于高推重比发动机上，具有重要意义。

技术实现要素：
本发明的目的是提出一种带有加力燃烧功能的轴对称喷管，这类喷管能够缩短发动机排气系统长度达到50％，发动机喷管及加力部件减轻重量达到50％，发动机加力燃烧室不工作时推力增大1％以上，同时具有较高的推重比。这类喷管可以应用于高推重比发动机上，具有重要意义。本发明提供了一种带有加力燃烧功能的轴对称喷管，其特征在于：所述的带有加力燃烧功能的轴对称喷管，包括喷管外壁筒体1、第一喷管外壁收敛段2、第二喷管外壁收敛段3、喷管内壁筒体4、喷油环及点火装置5、火焰稳定器6、喷管内壁收敛段7、喷管内壁扩张段8；喷管外壁筒体1、第一喷管外壁收敛段2和第二喷管外壁收敛段3通过法兰安装边相互连接组成环形的外壁通道壁面，喷管内壁筒体4、喷管内壁收敛段7、喷管内壁扩张段8通过法兰安装边连接成环形的内壁通道壁面，喷油环及点火装置5、火焰稳定器6在外壁通道壁面和内壁通道壁面所围成的环形通道I内。在发动机工作时，该环形通道I内流通发动机外涵冷空气，内壁通道壁面围成的通道Ⅱ内流通发动机内涵热燃气，当发动机需要提升推力性能时，通过喷油环及点火装置5在环形通道内喷射燃油并组织燃烧形成发动机推力的增加。所述的喷管外壁筒体1、第一喷管外壁收敛段2、第二喷管外壁收敛段3是喷管外壁的重要组成部件，其中喷管外壁筒体1的形状为圆柱形，第一喷管外壁收敛段2的形状为圆锥形，第二喷管外壁收敛段3的形状为圆锥形。所述的喷管外壁筒体1长度为L1＝300～600mm,半径R1＝300～1400mm；第一喷管外壁收敛段2前安装边与喷管外壁筒体1相连，长度L2＝400～800mm，后安装边半径R2＝0.5～0.9R1；第二喷管外壁收敛段3前安装边与第一喷管外壁收敛段2相连，L3＝200～400mm，R3＝0.5～0.9R2。所述的喷管内壁筒体4、喷管内壁收敛段7、喷管内壁扩张段8是喷管内壁的组成部件，其中喷管内壁筒体4为圆柱形，喷管内壁收敛段7为收敛的圆锥形、喷管内壁扩张段8为扩张的圆锥形。喷管内壁筒体4前端面与喷管外壁筒体1前端面对齐，其长度L4＝0～0.4L1，R4＝0.4～0.8R1；喷管内壁收敛段7前端面与喷管内壁筒体4相连，且其长度L5＝0～1.5L1，R5＝0.3～0.9R4；喷管内壁扩张段8前端面与喷管内壁收敛段7相连，L6＝0.5～1.5L5，R6＝1.2～1.5R5；喷油环及点火装置5、火焰稳定器6在发动机喷管外壁和喷管内壁组成的环形通道内形成加力燃烧室，喷油环及点火装置5为圆环形，火焰稳定器6为U型。本发明的优点：本发明所述的带有加力燃烧功能的轴对称喷管，能够缩短发动机排气系统长度达到50％，发动机喷管及加力部件减轻重量达到50％，发动机加力燃烧室不工作时推力增大1％以上，同时具有较高的推重比和零件数量少，可靠性高等优点。这类喷管可以应用于高推重比发动机上，具有重要意义。附图说明下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：图1为带有加力燃烧功能的轴对称喷管的轴侧图；图2为外形结构尺寸示意图；图3为结构示意图。具体实施方式实施例1本实施例提供了一种带有加力燃烧功能的轴对称喷管，其特征在于：所述的带有加力燃烧功能的轴对称喷管，包括喷管外壁筒体1、第一喷管外壁收敛段2、第二喷管外壁收敛段3、喷管内壁筒体4、喷油环及点火装置5、火焰稳定器6、喷管内壁收敛段7、喷管内壁扩张段8；喷管外壁筒体1、第一喷管外壁收敛段2和第二喷管外壁收敛段3通过法兰安装边相互连接组成环形的外壁通道壁面，喷管内壁筒体4、喷管内壁收敛段7、喷管内壁扩张段8通过法兰安装边连接成环形的内壁通道壁面，喷油环及点火装置5、火焰稳定器6在外壁通道壁面和内壁通道壁面所围成的环形通道I内。在发动机工作时，该环形通道I内流通发动机外涵冷空气，内壁通道壁面围成的通道Ⅱ内流通发动机内涵热燃气，当发动机需要提升推力性能时，通过喷油环及点火装置5在环形通道内喷射燃油并组织燃烧形成发动机推力的增加。所述的喷管外壁筒体1、第一喷管外壁收敛段2、第二喷管外壁收敛段3是喷管外壁的重要组成部件，其中喷管外壁筒体1的形状为圆柱形，第一喷管外壁收敛段2的形状为圆锥形，第二喷管外壁收敛段3的形状为圆锥形。所述的喷管外壁筒体1长度为L1＝300～600mm,半径R1＝300～1400mm；第一喷管外壁收敛段2前安装边与喷管外壁筒体1相连，长度L2＝400～800mm，后安装边半径R2＝0.5～0.9R1；第二喷管外壁收敛段3前安装边与第一喷管外壁收敛段2相连，L3＝200～400mm，R3＝0.5～0.9R2。所述的喷管内壁筒体4、喷管内壁收敛段7、喷管内壁扩张段8是喷管内壁的组成部件，其中喷管内壁筒体4为圆柱形，喷管内壁收敛段7为收敛的圆锥形、喷管内壁扩张段8为扩张的圆锥形。喷管内壁筒体4前端面与喷管外壁筒体1前端面对齐，其长度L4＝0～0.4L1，R4＝0.4～0.8R1；喷管内壁收敛段7前端面与喷管内壁筒体4相连，且其长度L5＝0～1.5L1，R5＝0.3～0.9R4；喷管内壁扩张段8前端面与喷管内壁收敛段7相连，L6＝0.5～1.5L5，R6＝1.2～1.5R5；喷油环及点火装置5、火焰稳定器6在发动机喷管外壁和喷管内壁组成的环形通道内形成加力燃烧室，喷油环及点火装置5为圆环形，火焰稳定器6为U型。