一种航空发动机可调节尾喷管的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种航空发动机可调节尾喷管，属于航空发动机技术领域。

背景技术：
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航空发动机可调节尾喷管是航空发动机的核心部件之一。采用喷口可调节的尾喷管，通过改变喷口面积来改变发动机的工作状态，能使发动机在各种工作状态都获得良好的性能。然而喷口可调节的尾喷管需要数十个执行器协同动作实现功能，结构复杂、控制难度大、重量大、制造和维护成本高。目前尚没有一种喷口可调节的尾喷管可以采用较少的构件、更简单的结构、更轻的重量和更低的成本实现尾喷管的收敛和扩张功能。

技术实现要素：
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本发明目的在于提供一种航空发动机可调节尾喷管，解决现在航空发动机可调节尾喷管执行结构多，控制复杂，价格昂贵的问题。

本发明航空发动机可调节尾喷管，包括机匣、调节片、调节片收敛电机、牵引绳、调节片扩张簧片、调节片铰支座、调节片尾端连接件、牵引绳安装环、固定端；所述调节片之间通过调节片尾端连接件连接，其特征在于，所述调节片通过调节片铰支座与机匣连接；所述调节片扩张簧片分别与机匣和调节片连接；所述调节片收敛电机和固定端安装在机匣上；所述牵引绳一端与调节片收敛电机连接，另一端依次穿过牵引绳安装环与固定端连接；所述牵引绳安装环包括起始环、终止环及其他安装环。

所述调节片上固接有牵引绳安装环，牵引绳安装环的起始环、调节片收敛电机与尾喷管轴线在径向平面的夹角为60°，牵引绳安装环的终止环、调节片收敛电机与尾喷管轴线在径向平面的夹角也为60°，牵引绳安装环从起始环至终止环，相对尾喷管轴线呈螺旋形布置。

所述调节片扩张簧片为平面板簧结构，调节片扩张簧片在自由状态下时调节片尾端形成的外圆要大于顶端外圆，此时牵引绳达到最大长度；调节片扩张簧片在极限弯曲状态下时调节片尾端外圆缩小至最小孔径，此时牵引绳卷收至最小长度；调节片扩张簧片在弯曲至中间状态时调节片尾端外圆与顶端外圆相等，此时牵引绳卷收至中间长度。

所述调节片铰支座为铰链结构，一端固定在机匣上，另一端固定在调节片上。

本发明与现有技术相比，本发明航空发动机可调节尾喷管通过调节片收敛电机缩短和伸长牵引绳的有效长度，与调节片扩张簧片的弹性力共同作用改变尾喷管口径大小，进而调整出口气流压力，具有通过一个电机驱动，执行机构少，控制简单，价格低廉的优点。

附图说明：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明俯视图；

图3为本发明调节片顶端结构详图；

图4为本发明尾喷管口径缩小后的整体结构示意图；

图5为本发明尾喷管口径缩小后的俯视图；

图中：1、机匣；2、调节片；3、调节片收敛电机；4、牵引绳；5、调节片扩张簧片；6、调节片铰支座；7、调节片尾端连接件；8、牵引绳安装环；9、固定端。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明航空发动机可调节尾喷管，包括机匣(1)、调节片(2)、调节片收敛电机(3)、牵引绳(4)、调节片扩张簧片(5)、调节片铰支座(6)、调节片尾端连接件(7)、牵引绳安装环(8)、固定端(9)；所述调节片(2)之间通过调节片尾端连接件(7)连接，其特征在于，所述调节片(2)通过调节片铰支座(6)与机匣(1)连接；所述调节片扩张簧片(5)分别与机匣(1)和调节片(2)连接；所述调节片收敛电机(3)和固定端(9)安装在机匣(1)上；所述牵引绳(4)一端与调节片收敛电机(3)连接，另一端依次穿过牵引绳安装环(8)与固定端(9)连接；所述牵引绳安装环(8)包括起始环(8-1)、终止环(8-2)及其他安装环(8-3)。

调节片(2)上固接有牵引绳安装环(8)，牵引绳安装环(8)的起始环(8-1)、调节片收敛电机(3)与尾喷管轴线在径向平面的夹角为60°，牵引绳安装环(8)的终止环(8-2)、调节片收敛电机(3)与尾喷管轴线在径向平面的夹角也为60°，牵引绳安装环(8)从起始环(8-1)至终止环(8-2)，相对尾喷管轴线呈螺旋形布置。

调节片扩张簧片(5)为平面板簧结构，调节片扩张簧片(5)在自由状态下时调节片(2)尾端形成的外圆要大于顶端外圆，此时牵引绳(4)达到最大长度；调节片扩张簧片(5)在极限弯曲状态下时调节片(2)尾端外圆缩小至最小孔径，此时牵引绳(4)卷收至最小长度；调节片扩张簧片(5)在弯曲至中间状态时调节片(2)尾端外圆与顶端外圆相等，此时牵引绳(4)卷收至中间长度。

调节片铰支座(6)为铰链结构，一端固定在机匣(1)上，另一端固定在调节片(2)上。

综上所述，本发明航空发动机可调节尾喷管在调节片上绕有一根牵引绳，牵引绳由调节片收敛电机控制，可以实现尾喷管口径大小的改变，进而调整出口气流压力。

在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

技术特征：

1.一种航空发动机可调节尾喷管，包括机匣(1)、调节片(2)、调节片收敛电机(3)、牵引绳(4)、调节片扩张簧片(5)、调节片铰支座(6)、调节片尾端连接件(7)、牵引绳安装环(8)、固定端(9)；所述调节片(2)之间通过调节片尾端连接件(7)连接，其特征在于，所述调节片(2)通过调节片铰支座(6)与机匣(1)连接；所述调节片扩张簧片(5)分别与机匣(1)和调节片(2)连接；所述调节片收敛电机(3)和固定端(9)安装在机匣(1)上；所述牵引绳(4)一端与调节片收敛电机(3)连接，另一端依次穿过牵引绳安装环(8)与固定端(9)连接；所述牵引绳安装环(8)包括起始环(8-1)、终止环(8-2)及其他安装环(8-3)。

2.根据权利要求1所述的航空发动机可调节尾喷管，其特征在于：所述调节片(2)上固接有牵引绳安装环(8)，牵引绳安装环(8)的起始环(8-1)、调节片收敛电机(3)与尾喷管轴线在径向平面的夹角为60°，牵引绳安装环(8)的终止环(8-2)、调节片收敛电机(3)与尾喷管轴线在径向平面的夹角也为60°，牵引绳安装环(8)从起始环(8-1)至终止环(8-2)，相对尾喷管轴线呈螺旋形布置。

3.根据权利要求1所述的航空发动机可调节尾喷管，其特征在于：所述调节片扩张簧片(5)为平面板簧结构，调节片扩张簧片(5)在自由状态下时调节片(2)尾端形成的外圆要大于顶端外圆，此时牵引绳(4)达到最大长度；调节片扩张簧片(5)在极限弯曲状态下时调节片(2)尾端外圆缩小至最小孔径，此时牵引绳(4)卷收至最小长度；调节片扩张簧片(5)在弯曲至中间状态时调节片(2)尾端外圆与顶端外圆相等，此时牵引绳(4)卷收至中间长度。

4.根据权利要求1所述的航空发动机可调节尾喷管，其特征在于：所述调节片铰支座(6)为铰链结构，一端固定在机匣(1)上，另一端固定在调节片(2)上。

技术总结
本发明涉及一种航空发动机可调节尾喷管，包括机匣、调节片、调节片收敛电机、牵引绳、调节片扩张簧片、调节片铰支座、调节片尾端连接件、牵引绳安装环、固定端；所述调节片之间通过调节片尾端连接件连接，所述调节片通过调节片铰支座与机匣连接，所述调节片扩张簧片分别与机匣和调节片连接，所述调节片收敛电机和固定端安装在机匣上，所述牵引绳一端与调节片收敛电机连接，另一端依次穿过牵引绳安装环与固定端连接；所述牵引绳安装环包括起始环、终止环及其他安装环。本发明航空发动机可调节尾喷管通过调节片收敛电机缩短和伸长牵引绳的有效长度，与调节片扩张簧片的弹性力共同作用改变尾喷管口径大小，进而调整出口气流压力，具有仅通过一个电机驱动，执行机构少，控制简单，价格低廉的优点。

技术研发人员：张帆;吕春毅;刘爱冰;孟朋;武际兴;杨文韬;王慧恒
受保护的技术使用者：山东理工大学
技术研发日：2020.05.29
技术公布日：2020.08.11