CN104196648B - 一种新型轴对称收敛喷管 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种新型轴对称收敛喷管，主要由筒体(1)、作动筒(2)、拉杆(4)、收敛调节片(5)、收敛密封片(6)、锥段外调节片(7)、薄壁旋流中心体(10)和支架(11)组成。其中，过渡段筒体(1)前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件；作动筒(2)、拉杆(4)和收敛调节片(5)作为喉道和出口面积承力调节构件，用于调节喉道和出口面积；薄壁旋流中心体(10)用于对前端构件的遮挡，实现喷管良好的隐身功能。本发明优点在于：不影响常规轴对称收敛喷管喉道面积调节范围，具有良好的隐身能力，弥补常规轴对称收敛喷管隐身功能缺陷，同时兼具结构简单、可靠性高的优点。

Description

一种新型轴对称收敛喷管
技术领域
本发明涉及属于航空发动机喷管领域，涉及一种新型轴对称收敛喷管，同时也适用于有需求的空天发动机喷管领域。
背景技术
传统的航空发动机轴对称收敛喷管由于内部中空结构，不能对前端热端构件进行有效遮挡，致使其隐身能力很弱。而常规的轴对称塞式收敛喷管，仅是在喷管中心增加了封闭中心体，但是由于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，致使影响发动机的工作点。所以为了弥补常规轴对称收敛喷管和常规轴对称塞式收敛喷管的缺点，需设计一种具有良好隐身能力，而又不影响喷管喉道面积调节范围的新型轴对称收敛喷管。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型轴对称收敛喷管，不影响常规轴对称收敛喷管喉道面积调节范围，具有良好的隐身能力，弥补常规轴对称收敛喷管隐身功能缺陷，同时兼具结构简单、可靠性高的优点。
本发明提供一种新型轴对称收敛喷管，其特征在于：包括筒体1、驱动调节机构、密封构件、中心遮挡构件和外部整流构件。具体为：
筒体1前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件。
驱动调节机构包括作动筒2、拉杆4和收敛调节片5。其中，作动筒2沿喷管周向布置，前端通过机械连接方式连接在筒体1外壁上，后端直接通过转动副或其他同步机构连接在拉杆4上；拉杆4沿喷管周向均布，另一端通过转动副与收敛调节片5外侧中段连接；收敛调节片5前端通过转动副与筒体1后端连接；作动筒2同步伸缩驱动拉杆4带动收敛调节片5绕前端转动副转动，实现喉道面积调节。
密封构件主要由收敛密封片6组成，主要用于喷管内部气流的密封。收敛密封片6位于周向均布的收敛调节片5内侧和其之间，通过常规的协动压紧机构与相邻两侧收敛调节片5连接。
中心遮挡构件主要由薄壁旋流中心体10和支架11组成。薄壁旋流中心体10通过支架11固定连接在筒体1后段，主要用于对喷管以前热端构件的遮挡，从而实现良好的隐身功能。
薄壁旋流中心体10在专利申请号为201310657386.9文件中有介绍。
外部整流构件主要由锥段外调节片7组成，主要用于喷管外侧气流的整流。其中，锥段外调节片7前端连接拉杆4前端，后段连接在收敛调节片上。
所述作动筒2和拉杆4之间增加同步调节环3，作动筒2后端连接在同步调节环3前端，同步调节环3后端通过转动副与拉杆4前端连接。
所述作动筒2沿喷管周向布置，数量为3～30个。
所述拉杆4沿喷管周向均布，数量为6～30个。
所述收敛调节片5沿喷管周向均布，数量为6～30个。
所述外部整流构件还包括平直段外罩9，通过机械连接方式固定在同步调节环3外侧。
所述收敛密封片6沿喷管周向均布，数量为5～30个。
所述锥段外调节片7为整环结构，前端连接在拉杆4前端，使喷管具有引射功能。
所述锥段外调节片7沿喷管周向均布，数量为6～30个。
所述锥段外调节片7设计为前后两段，两段之间通过滑动副连接，后段连接在收敛调节片5后段外侧。
所述薄壁旋流中心体10尾部进行锯齿修型。
所述支架11沿喷管周向布置，数量为2～8个。
所述支架11为中空结构，并通有冷却气。
所述收敛调节片5和锥段外调节片7出口隐身修型。
本发明提供的新型轴对称收敛喷管，其优点在于：不影响常规轴对称收敛喷管喉道面积调节范围，具有良好的隐身能力，弥补常规轴对称收敛喷管隐身功能缺陷，同时兼具结构简单、可靠性高的优点。
附图说明
图1一种新型轴对称收敛喷管主视图
图2一种新型轴对称收敛喷管正等侧轴向视图
图3一种新型轴对称收敛喷管后视图
具体实施方式
实施例
一种新型轴对称收敛喷管主要由筒体1、驱动调节机构、密封构件、中心遮挡构件和外部整流构件组成。具体为：
筒体1前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件。
驱动调节机构主要由作动筒2、同步调节环3、拉杆4和收敛调节片5组成。其中，作动筒2沿喷管周向布置，前端通过机械连接方式连接在筒体1外壁上，后端连接在同步调节环3上；同步调节环3后端通过转动副与拉杆4连接；拉杆4沿喷管周向均布，另一端通过转动副与收敛调节片5外侧中段连接；收敛调节片5前端通过转动副与筒体1后端连接；作动筒2同步伸缩驱动同步调节环3通过拉杆4带动收敛调节片5绕前端转动副转动，实现喉道面积调节。
密封构件主要由收敛密封片6组成，主要用于喷管内部气流的密封。收敛密封片6位于周向均布的收敛调节片5内侧和其之间，通过常规的协动压紧机构与相邻两侧收敛调节片5连接。
中心遮挡构件主要由薄壁旋流中心体10和支架11组成。薄壁旋流中心体10通过支架11固定连接在筒体1后段，主要用于对喷管以前热端构件的遮挡，从而实现良好的隐身功能。
外部整流构件主要由锥段外调节片7和平直段外罩9组成，主要用于喷管外侧气流的整流。其中，锥段外调节片7前端连接在拉杆4前端，后段连接在收敛调节片上；平直段外罩9通过机械连接方式固定在同步调节环3外侧。
所述作动筒2沿喷管周向布置，数量为3～30个。
所述拉杆4沿喷管周向均布，数量为6～30个。
所述收敛调节片5沿喷管周向均布，数量为6～30个。
所述收敛密封片6沿喷管周向均布，数量为5～30个。
所述锥段外调节片7为整环结构，前端连接在拉杆4前端，使喷管具有引射功能。
所述锥段外调节片7沿喷管周向均布，数量为6～30个。
所述锥段外调节片7设计为前后两段，两段之间通过滑动副连接，后段连接在收敛调节片5后段外侧。
所述薄壁旋流中心体10尾部进行锯齿修型。
所述支架11沿喷管周向布置，数量为2～8个。
所述支架11为中空结构，并通有冷却气。
所述收敛调节片5和锥段外调节片7出口隐身修型。

Claims (10)

1.一种新型轴对称收敛喷管，其特征在于：包括筒体(1)、驱动调节机构、密封构件、中心遮挡构件和外部整流构件组成；具体为：
筒体(1)前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件；
驱动调节机构包括作动筒(2)、拉杆(4)和收敛调节片(5)；其中，作动筒(2)沿喷管周向布置，前端通过机械连接方式连接在筒体(1)外壁上，后端直接通过转动副或其他同步机构连接在拉杆(4)上；拉杆(4)沿喷管周向均布，另一端通过转动副与收敛调节片(5)外侧中段连接；收敛调节片(5)前端通过转动副与筒体(1)后端连接；作动筒(2)同步伸缩驱动拉杆(4)带动收敛调节片(5)绕前端转动副转动，实现喉道面积调节；
密封构件由收敛密封片(6)组成，用于喷管内部气流的密封；收敛密封片(6)位于周向均布的收敛调节片(5)内侧，同时位于相邻收敛调节片(5)之间，通过常规的协动压紧机构与相邻两侧收敛调节片(5)连接；
中心遮挡构件由薄壁旋流中心体(10)和支架(11)组成；薄壁旋流中心体(10)通过支架(11)固定连接在筒体(1)后段，用于对喷管以前热端构件的遮挡，从而实现良好的隐身功能；
外部整流构件由锥段外调节片(7)组成，用于喷管外侧气流的整流；其中，锥段外调节片(7)前端通过转动副连接拉杆(4)前端，后段连接在收敛调节片(5)上。
2.按照权利要求1所述的新型轴对称收敛喷管，其特征在于：作动筒(2)和拉杆(4)之间增加同步调节环(3)，作动筒(2)后端连接在同步调节环(3)前端，同步调节环(3)后端通过转动副与拉杆(4)前端连接。
3.按照权利要求1或2所述的新型轴对称收敛喷管，其特征在于：作动筒(2)沿喷管周向布置，数量为3～30个；拉杆(4)沿喷管周向均布，数量为6～30个；收敛调节片(5)沿喷管周向均布，数量为6～30个；收敛密封片(6)沿喷管周向均布，数量为5～30个。
4.按照权利要求1或2所述的新型轴对称收敛喷管，其特征在于：外部整流构件还包括平直段外罩(9)，通过机械连接方式固定在同步调节环(3)外侧。
5.按照权利要求1或2所述的新型轴对称收敛喷管，其特征在于：锥段外调节片(7)为整环结构，前端连接在拉杆(4)前端，使喷管具有引射功能。
6.按照权利要求1或2所述的新型轴对称收敛喷管，其特征在于：锥段外调节片(7)沿喷管周向均布，数量为6～30个。
7.按照权利要求1或2所述的新型轴对称收敛喷管，其特征在于：锥段外调节片(7)设计为前后两段，两段之间通过滑动副连接，后段连接在收敛调节片(5)后段外侧。
8.按照权利要求1或2所述的新型轴对称收敛喷管，其特征在于：支架(11)沿喷管周向布置，数量为2～8个。
9.按照权利要求1或2所述的新型轴对称收敛喷管，其特征在于：支架(11)为中空结构，并通有冷却气。
10.按照权利要求1或2所述的新型轴对称收敛喷管，其特征在于：收敛调节片(5)和锥段外调节片(7)出口隐身修型。
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