CN104948343A - 一种二元塞式喷管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空发动机设计领域，具体涉及一种航空发动机二元塞式喷管的设计，其特征在于：包括筒体(1)、侧壁(2)、收敛段(3)、塞锥(4)、安装座(5)、作动筒(6)、拉杆(7)、摇臂(8)和连杆(9)。作动筒(6)的活塞杆动作时，推动塞锥(4)前后滑动，同时通过拉杆(7)带动摇臂(8)进而带动连杆(9)使收敛段(3)偏转。塞锥(4)的滑动和收敛段(3)的偏转共同实现喷管喉道面积的调整。通过塞锥(4)和收敛段(3)的共同运动，能高效的实现喉道面积调节。本发明具有结构简单，操作方便，可广泛应用于航空发动机二元喷管的设计，同时也适用于具有类似功能的航空发动机或航天发动机设计领域。

Description

一种二元塞式喷管

技术领域

本发明涉及航空发动机设计领域，具体涉及一种航空发动机二元塞式喷管的设计。

背景技术

现有的二元塞式喷管多通过两种方式调节喉道面积：一是前后移动塞锥，二是偏转收敛段。由于气动性能要求，二元塞式喷管塞锥的型面一般需要平滑过渡，因此通过前后移动塞锥实现喉道面积调节时需要将塞锥前后移动较大的距离；而偏转收敛段在实现较小的喉道面积要求时，又会造成喷管船尾角变大，使其推力性能下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以高效实现喉道面积调节的二元塞式喷管。

本发明的技术方案是：提供一种二元塞式喷管，包含有筒体1、侧壁2、收敛段3、塞锥4、安装座5、作动筒6、拉杆7、摇臂8和连杆9，其特征在于：所述筒体1数量为1件，其进口为圆形，出口为方形，中间均匀过渡；侧壁2和筒体1紧固连接，数量为2件，在喷管左右两侧对称布置，其上有1个滑槽A和2个圆孔B，滑槽A的水平中心面和喷管的水平中心面重合，圆孔B关于喷管水平中心面上下对称布置；收敛段3前端和筒体1铰接，其数量为2件，在喷管上下两侧对称布置；塞锥4左右两侧设有滑轨C，通过滑轨C与侧壁2上的滑槽A构成滑动副，可前后滑动，其数量为1件，滑轨C上设有3个铰接孔，中间铰接孔和作动筒6铰接，上、下铰接孔关于喷管中心平面上下对称布置，分别和上、下侧的拉杆7铰接；安装座5紧固连接在筒体1上，其数量为2件，在喷管左右两侧对称布置；作动筒6一端和安装座5铰接，另一端和塞锥4上的滑轨C的中间铰接孔铰接，其数量为2件，在喷管左右两侧对称布置；拉杆7一端和塞锥4上的滑轨C上的上、下两个铰接孔铰接，另一端和摇臂8上的驱动摇臂8－1铰接，其数量为4件，在喷管上下左右对称布置；摇臂8数量为2件，在喷管上下对称布置，所述摇臂8上有驱动摇臂8-1和随动摇臂8-2，驱动摇臂8-1的数量为2个，连接在摇臂8的两端，随动摇臂8-2和连杆9的一端铰接；连杆9的另一端和收敛段3铰接。

可选地，所述连杆9和随动摇臂8-2在喷管上下对称布置，数量可以设置为2件、4件、6件、8件或10件，且连杆9和随动摇臂8-2数量相等。

可选地，所述滑槽A为长条形通孔，滑槽A可以设置为矩形孔，也可以设置为两端有圆弧连接上、下边的长条形孔。

可选地，所述安装座5及滑轨C的中间铰接孔均为双耳片结构。

可选地，所述收敛段3与筒体1的连接设置有2～10个铰接点。

作动筒6的活塞杆动作时，推动塞锥4前后滑动，同时通过拉杆7带动摇臂8进而带动连杆9使收敛段3偏转。塞锥4的滑动和收敛段3的偏转共同实现喷管喉道面积的调整。

本发明的优点是：通过塞锥和收敛段的共同运动，能高效的实现喉道面积调节，满足发动机不同工作状态的需要。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是侧壁的结构示意图；

图3是塞锥的示意图。

其中：1—筒体、2—侧壁、3—收敛段、4—塞锥、5—安装座、6—作动筒、7—拉杆、8—摇臂、9—连杆、A—滑槽、B—圆孔、C—滑轨

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同的要素。

如图1和图2所示，本发明提供的一种二元塞式喷管，包含有筒体1、侧壁2、收敛段3、塞锥4、安装座5、作动筒6、拉杆7、摇臂8和连杆9，其特征在于：所述筒体1数量为1件，其进口为圆形，出口为方形，中间均匀过渡；侧壁2和筒体1通过螺栓紧固连接，数量为2件，在喷管左右两侧对称布置，其上有1个滑槽A和2个圆孔B，滑槽A的水平中心面和喷管的水平中心面重合，圆孔B关于喷管水平中心面上下对称布置；收敛段3前端和筒体1铰接，其数量为2件，在喷管上下两侧对称布置；塞锥4左右两侧设有滑轨C，通过滑轨C与侧壁2上的滑槽A构成滑动副，可前后滑动，其数量为1件，滑轨C上设有3个铰接孔，中间铰接孔和作动筒6铰接，上、下铰接孔关于喷管中心平面上下对称布置，分别和上、下侧的拉杆7铰接；安装座5焊接在筒体1上，其数量为2件，在喷管左右两侧对称布置；作动筒6一端和安装座5铰接，另一端和塞锥4上的滑轨C的中间铰接孔铰接，其数量为2件，在喷管左右两侧对称布置；拉杆7一端和塞锥4上的滑轨C上的上、下两个铰接孔铰接，另一端和摇臂8上的驱动摇臂8－1铰接，其数量为4件，在喷管上下左右对称布置；摇臂8数量为2件，在喷管上下对称布置，所述摇臂8上有驱动摇臂8-1和随动摇臂8-2，驱动摇臂8-1的数量为2个，连接在摇臂8的两端，随动摇臂8-2和连杆9的一端铰接；连杆9的另一端和收敛段3铰接。

所述连杆9和随动摇臂8-2在喷管上下对称布置，数量均为4件。

所述滑槽A为长条形通孔，滑槽A设置为矩形孔。

所述安装座5及滑轨C的中间铰接孔均为双耳片结构。

所述收敛段3与筒体1的连接设置有2个铰接点。

作动筒6的活塞杆动作时，推动塞锥4前后滑动，同时通过拉杆7带动摇臂8进而带动连杆9使收敛段3偏转。塞锥4的滑动和收敛段3的偏转共同实现喷管喉道面积的调整。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种二元塞式喷管，包括筒体(1)、侧壁(2)、收敛段(3)、塞锥(4)、安装座(5)、作动筒(6)、拉杆(7)、摇臂(8)和连杆(9)，其特征在于：所述筒体(1)数量为1件，其进口为圆形，出口为方形，中间均匀过渡；所述侧壁(2)和筒体(1)紧固连接，数量为2件，在喷管左右两侧对称布置，其上有1个滑槽A和2个圆孔B，滑槽A的水平中心面和喷管的水平中心面重合，圆孔B关于喷管水平中心面上下对称布置；收敛段(3)前端和筒体(1)铰接，其数量为2件，在喷管上下两侧对称布置；塞锥(4)左右两侧设有滑轨C，通过滑轨C与侧壁(2)上的滑槽A构成滑动副，可前后滑动，其数量为1件，滑轨C上设有3个铰接孔，中间铰接孔和作动筒(6)铰接，上、下铰接孔关于喷管中心平面上下对称布置，分别和上、下侧的拉杆(7)铰接；安装座(5)紧固连接在筒体(1)上，其数量为2件，在喷管左右两侧对称布置；作动筒(6)一端和安装座(5)铰接，另一端和塞锥(4)上的滑轨C的中间铰接孔铰接，其数量为2件，在喷管左右两侧对称布置；拉杆(7)一端和塞锥(4)上的滑轨C上的上、下两个铰接孔铰接，另一端和摇臂(8)上的驱动摇臂(8－1)铰接，其数量为4件，在喷管上下左右对称布置；摇臂(8)数量为2件，在喷管上下对称布置，所述摇臂(8)上有驱动摇臂(8-1)和随动摇臂(8-2)，驱动摇臂(8-1)的数量为2个，连接在摇臂(8)的两端，随动摇臂(8-2)和连杆(9)的一端铰接；连杆(9)的另一端和收敛段(3)铰接。

2.根据权利要求1所述的一种二元塞式喷管，其特征在于：所述收敛段(3)与筒体(1)的连接设置有2～10个铰接点。

3.根据权利要求1所述的一种二元塞式喷管，其特征在于：所述连杆(9)和随动摇臂(8-2)在喷管上下对称布置，数量可以设置为2件、4件、6件、8件或10件，且连杆(9)和随动摇臂(8-2)数量相等。

4.根据权利要求1所述的一种二元塞式喷管，其特征在于：所述滑槽A为长条形通孔，滑槽A可以设置为矩形孔，也可以设置为两端有圆弧连接上、下边的长条形孔。

5.根据权利要求1所述的一种二元塞式喷管，其特征在于：所述安装座(5)及滑轨C的中间铰接孔均为双耳片结构。