CN105201684B - 一种可调s弯二元喷管 - Google Patents

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本发明涉及航空发动机喷管领域，具体涉及一种可调S弯二元喷管。可调S弯二元喷管包括筒体、左壁板、右壁板、前外挡板、后外挡板、上中挡板、下中挡板、前内挡板、后内挡板，还包括第一拉杆、第二拉杆、第一作动筒、第二作动筒以及密封板；上中挡板和下中挡板分别铰接在左壁板与右壁板之间，前外挡板、后内挡板分别铰接在上中挡板的前后端，前内挡板和后外挡板分别铰接在下中挡板的前后端；第一作动筒驱动前外挡板和前内挡板移动，第二作动筒驱动后外挡板和后内挡板移动。本发明可调S弯二元喷管结构简单，运动连接件少，能够通过作动筒驱动相连接的外挡板、中档版以及内挡板进行变形，从而实现二元喷管在高气动性能和高隐身性能之间的模式转换。

Description

一种可调S弯二元喷管
技术领域
本发明涉及航空发动机喷管领域，具体涉及一种可调S弯二元喷管。
背景技术
S弯二元喷管属于航空发动机所用喷管种类之一，S弯流道设计使它在红外、雷达和噪声等方面具有优异的隐身性能，但与之相对应的S弯流道的气动性能则会低于常规的二元喷管。为了满足未来飞机多元化的需求，使飞机可以选择性提高喷管隐身性能或气动性能，需要设计一种结构简单、运动连接件少的可调S弯二元喷管。
发明内容
本发明的目的是提供一种可调S弯二元喷管，以解决目前的S弯二元喷管气动性能低的问题。
本发明的技术方案是：
一种可调S弯二元喷管，包括筒体、第一拉杆、第二拉杆、第一作动筒以及第二作动筒；
所述筒体包括左壁板、右壁板、外挡板、中挡板、内挡板；
所述筒体前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件；
所述左壁板与所述右壁板左右对称分布，所述中挡板包括上下对称分布的上中挡板和下中挡板，所述上中挡板和下中挡板的中部分别铰接在所述左壁板与所述右壁板之间；
所述外挡板包括前外挡板和后外挡板，所述前外挡板的后端铰接在所述上中挡板的前端，所述前外挡板的前端通过第一转轴铰接在所述左壁板与所述右壁板之间，且所述第一转轴可在所述左壁板与所述右壁板之间沿前后方向移动；
所述后外挡板的前端铰接在所述下中挡板的后端，所述后外挡板的后端通过第二转轴铰接在所述左壁板与所述右壁板之间，且所述第二转轴可在所述左壁板与所述右壁板之间沿前后方向移动；
所述内挡板包括前内挡板和后内挡板，所述前内挡板的后端与所述下中挡板的前端铰接，所述前内挡板的前端通过第三转轴铰接在所述左壁板与所述右壁板之间，且所述第三转轴可在所述左壁板与所述右壁板之间沿前后方向移动；
所述后内挡板的前端与所述上中挡板的后端铰接，所述后内挡板的后端通过第四转轴铰接在所述左壁板与所述右壁板之间，且所述第四转轴可在所述左壁板与所述右壁板之间沿前后方向移动；
所述第一作动筒和所述第一拉杆均包括左右对称的两个，两个所述第一作动筒的一端分别固定在所述左壁板和所述右壁板外壁面上，另一端分别与一个所述第一拉杆一端连接，每个所述第一拉杆另一端同时与所述第一转轴和第三转轴的端部铰接；
所述第二作动筒和所述第二拉杆均包括左右对称的两个，两个所述第二作动筒的一端分别固定在所述左壁板和所述右壁板外壁面上，另一端分别与一个所述第二拉杆一端连接，每个所述第二拉杆另一端同时与所述第二转轴和第四转轴的端部铰接；
所述前外挡板的后端内壁、所述上中挡板的前端内壁、所述后外挡板的前端内壁以及所述下中挡板的后端内壁上分别设置有与所述左壁板平行的密封板，用于在所述外挡板、所述中挡板以及所述内挡板变形时确保所述筒体密封。
可选地，所述第一转轴、所述第二转轴、所述第三转轴以及所述第四转轴的轴向端部分别与所述左壁板和所述右壁板上的滑道相连接。
可选地，所述上中挡板和下中挡板与水平面的夹角在0°～60°范围内可调。
可选地，所述密封板表面开设有冷却孔。
可选地，所述筒体后段出口为通过隐身修型处理的锯齿型。
本发明的有益效果：
本发明可调S弯二元喷管结构简单，运动连接件少，能够通过第一作动筒驱动相连接的外挡板、中挡板以及内挡板进行变形，从而实现二元喷管在高气动性能和高隐身性能之间的模式转换。
附图说明
图1是本发明可调S弯二元喷管处于平直流道模式时的立体图；
图2是本发明可调S弯二元喷管处于S弯流道模式时的主视图；
图3是本发明可调S弯二元喷管处于S弯流道模式时的剖视图；
图4是本发明可调S弯二元喷管处于平直流道模式时的剖视图。
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或相似的要素。
如图1至图4所示，本发明提供了一种可调S弯二元喷管，包括筒体1以及构成筒体1的左壁板11、右壁板12、外挡板、中挡板、内挡板，还包括第一拉杆5、第二拉杆6、第一作动筒7以及第二作动筒8。
筒体1前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件。另外，筒体1后段出口可以为通过隐身修型处理的锯齿型。
左壁板11与右壁板12左右对称分布(此处是以左壁板11和右壁板12相互之间为基准来区分左右，后续描述的方向均可以此左右基准进行描述)。
中挡板包括上下对称分布的上中挡板31和下中挡板32，上中挡板31和下中挡板32的中部分别通过转轴铰接在左壁板11与右壁板12之间；且上述两根转轴之间相互平行，均垂直于左壁板11和右壁板12。
外挡板包括前外挡板21和后外挡板22；前外挡板21的后端通过垂直于左壁板11(以及右壁板12)的转轴铰接在上中挡板31的前端；前外挡板21的前端通过第一转轴铰接在左壁板11与右壁板12之间；第一转轴垂直于左壁板11，且两端分别贯穿设置在左壁板11和右壁板12上开设的滑道内，使得第一转轴即可绕自身轴线转动，还能在左壁板11与右壁板12之间沿前后方向移动。
后外挡板22的前端通过垂直于左壁板11(以及右壁板12)的转轴铰接在下中挡板32的后端；后外挡板22的后端通过第二转轴铰接在左壁板11与右壁板12之间；第二转轴垂直于左壁板11，且两端分别贯穿设置在左壁板11和右壁板12上开设的滑道内，使得第二转轴即可绕自身轴线转动，还能在左壁板11与右壁板12之间沿前后方向移动。
内挡板包括前内挡板41和后内挡板42；前内挡板41的后端通过垂直于左壁板11(以及右壁板12)的转轴与下中挡板32的前端铰接；前内挡板41的前端通过第三转轴铰接在左壁板11与右壁板12之间，第三转轴垂直于左壁板11，且两端分别贯穿设置在左壁板11和右壁板12上开设的滑道内，使得第三转轴即可绕自身轴线转动，还能在左壁板11与右壁板12之间沿前后方向移动。
后内挡板42的前端通过垂直于左壁板11(以及右壁板12)的转轴与上中挡板31的后端铰接；后内挡板42的后端通过第四转轴铰接在左壁板11与右壁板12之间，第四转轴垂直于左壁板11，且两端分别贯穿设置在左壁板11和右壁板12上开设的滑道内，使得第四转轴即可绕自身轴线转动，还能在左壁板11与右壁板12之间沿前后方向移动。
第一作动筒7和第一拉杆5均包括左右对称的两个，两个第一作动筒7的一端分别固定在左壁板11和右壁板12外壁面上，另一端分别与一个第一拉杆5一端连接，每个第一拉杆5另一端同时与同一侧的第一转轴和第三转轴的端部铰接。
第二作动筒8和第二拉杆6均包括左右对称的两个，两个第二作动筒8的一端分别固定在左壁板11和右壁板12外壁面上，另一端分别与一个第二拉杆6一端连接，每个第二拉杆6另一端同时与同一侧的第二转轴和第四转轴的端部铰接。
前外挡板21的后端内壁、上中挡板31的前端内壁、后外挡板22的前端内壁以及下中挡板32的后端内壁上分别设置有与左壁板11平行的密封板9，用于在外挡板、中挡板以及内挡板变形时确保筒体1密封。进一步，在每块密封板9表面还可以开设有多个冷却孔91，以提高冷却效果。
本发明可调S弯二元喷管结构简单，运动连接件少，能够通过作动筒驱动相连接的外挡板、中挡板以及内挡板进行变形，从而实现二元喷管在高气动性能和高隐身性能之间的模式转换。
本发明的可调S弯二元喷管中，通过改变左壁板11和右壁板12上开设的滑道的长度，能够调节上中挡板31与下中挡板32的转动角度，本实施例中，优选为上中挡板31和下中挡板32与水平面的夹角在0°～60°范围内可调；相应地，密封板9的面积大小也可以根据上中挡板31和下中挡板32的转动角度进行适合的选择，以保证筒体1密封。
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)

1.一种可调S弯二元喷管，其特征在于，包括筒体(1)、第一拉杆(5)、第二拉杆(6)、第一作动筒(7)以及第二作动筒(8)；
所述筒体(1)包括左壁板(11)、右壁板(12)、外挡板、中挡板、内挡板；
所述筒体(1)前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件；
所述左壁板(11)与所述右壁板(12)左右对称分布，所述中挡板包括上下对称分布的上中挡板(31)和下中挡板(32)，所述上中挡板(31)和下中挡板(32)的中部分别铰接在所述左壁板(11)与所述右壁板(12)之间；
所述外挡板包括前外挡板(21)和后外挡板(22)，所述前外挡板(21)的后端铰接在所述上中挡板(31)的前端，所述前外挡板(21)的前端通过第一转轴铰接在所述左壁板(11)与所述右壁板(12)之间，且所述第一转轴可在所述左壁板(11)与所述右壁板(12)之间沿前后方向移动；
所述后外挡板(22)的前端铰接在所述下中挡板(32)的后端，所述后外挡板(22)的后端通过第二转轴铰接在所述左壁板(11)与所述右壁板(12)之间，且所述第二转轴可在所述左壁板(11)与所述右壁板(12)之间沿前后方向移动；
所述内挡板包括前内挡板(41)和后内挡板(42)，所述前内挡板(41)的后端与所述下中挡板(32)的前端铰接，所述前内挡板(41)的前端通过第三转轴铰接在所述左壁板(11)与所述右壁板(12)之间，且所述第三转轴可在所述左壁板(11)与所述右壁板(12)之间沿前后方向移动；
所述后内挡板(42)的前端与所述上中挡板(31)的后端铰接，所述后内挡板(42)的后端通过第四转轴铰接在所述左壁板(11)与所述右壁板(12)之间，且所述第四转轴可在所述左壁板(11)与所述右壁板(12)之间沿前后方向移动；
所述第一作动筒(7)和所述第一拉杆(5)均包括左右对称的两个，两个所述第一作动筒(7)的一端分别固定在所述左壁板(11)和所述右壁板(12)外壁面上，另一端分别与一个所述第一拉杆(5)一端连接，每个所述第一拉杆(5)另一端同时与所述第一转轴和第三转轴的端部铰接；
所述第二作动筒(8)和所述第二拉杆(6)均包括左右对称的两个，两个所述第二作动筒(8)的一端分别固定在所述左壁板(11)和所述右壁板(12)外壁面上，另一端分别与一个所述第二拉杆(6)一端连接，每个所述第二拉杆(6)另一端同时与所述第二转轴和第四转轴的端部铰接；
所述前外挡板(21)的后端内壁、所述上中挡板(31)的前端内壁、所述后外挡板(22)的前端内壁以及所述下中挡板(32)的后端内壁上分别设置有与所述左壁板(11)平行的密封板(9)，用于在所述外挡板、所述中挡板以及所述内挡板变形时确保所述筒体(1)密封。
2.根据权利要求1所述的可调S弯二元喷管，其特征在于，所述第一转轴、所述第二转轴、所述第三转轴以及所述第四转轴的轴向端部分别与所述左壁板(11)和所述右壁板(12)上的滑道相连接。
3.根据权利要求1所述的可调S弯二元喷管，其特征在于，所述上中挡板(31)和下中挡板(32)与水平面的夹角在0°～60°范围内可调。
4.根据权利要求1所述的可调S弯二元喷管，其特征在于，所述密封板(9)表面开设有冷却孔(91)。
5.根据权利要求1所述的可调S弯二元喷管，其特征在于，所述筒体(1)后段出口为通过隐身修型处理的锯齿型。
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