CN106704028A - 一种轴对称塞式矢量喷管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及航空发动机喷管设计领域，特别涉及一种轴对称塞式矢量喷管。轴对称塞式矢量喷管包括：筒体，前段为圆柱型平直段，后段为收敛段；塞锥前段，位于筒体内部，塞锥前段的后端的内型面为球面；塞锥后段，前端具有与塞锥前段后端内型面形状和大小相匹配的外型面，并通过外型面与塞锥前段的内型面构成球面副；支板，一端与筒体紧固，另一端与塞锥前段固定；作动筒，位于所述塞锥前段后端与所述塞锥后段前端形成的内腔中，一端铰接在塞锥前段内壁上，另一端铰接在塞锥后段的内壁上。本发明的轴对称塞式矢量喷管，结构简单可靠，能有效的实现矢量推进，满足发动机不同工作状态的需要。

Description

一种轴对称塞式矢量喷管

技术领域

本发明涉及航空发动机喷管设计领域，特别涉及一种轴对称塞式矢量喷管。

背景技术

轴对称塞式喷管在航空发动机上具有广阔的应用前景，喉道面积调节是其应具备的基本功能。现有的轴对称塞式矢量喷管矢量偏转的方式主要有两种，一是将塞锥整体偏转，二是将喷管的筒体整体偏转，这两种矢量偏转方法都存在机构复杂、驱动力大的不足以及气动性能较差的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供了一种轴对称塞式矢量喷管，以解决上述轴对轴对称塞式矢量喷管中存在的至少一个技术问题。

本发明的技术方案是：

一种轴对称塞式矢量喷管，包括：

筒体，前段为圆柱型平直段，后段为收敛段；

塞锥前段，位于所述筒体内部，所述塞锥前段的后端的内型面为球面；

塞锥后段，前端具有与所述塞锥前段后端内型面形状和大小相匹配的外型面，并通过所述外型面与所述塞锥前段的内型面构成球面副；

支板，一端与所述筒体紧固连接，另一端与所述塞锥前段固定连接；

作动筒，位于所述塞锥前段后端与所述塞锥后段前端形成的内腔中，一端铰接在所述塞锥前段内壁上，另一端铰接在所述塞锥后段的内壁上。

可选的，所述的轴对称塞式矢量喷管还包括：

第一安装座，固定设置在所述塞锥前段内壁上，所述作动筒的一端铰接在所述第一安装座上。

可选的，所述的轴对称塞式矢量喷管还包括：

第二安装座，固定设置在所述塞锥后段内壁上，所述作动筒的另一端铰接在所述第二安装座上。

可选的，所述支板为3-6个，沿周向均布。

可选的，所述作动筒为3-6个，沿周向均布。

发明效果：

本发明的轴对称塞式矢量喷管，结构简单可靠，能有效的实现矢量推进，满足发动机不同工作状态的需要。

附图说明

图1是本发明轴对称塞式矢量喷管半剖视图；

图2是本发明轴对称塞式矢量喷管的逆航向示意图。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

下面结合附图1至图2对本发明轴对称塞式矢量喷管做进一步详细说明。

本发明提供了一种新型轴对称塞式矢量喷管，包括筒体1、塞锥前段2、塞锥后段3、支板4以及作动筒5。

筒体1为一个，前段为圆柱型平直段，后段为收敛段。

塞锥前段2为一个，位于所述筒体1内部，所述塞锥前段2的后端的内型面为球面。

塞锥后段3为一个，前端具有与所述塞锥前段2后端内型面形状和大小相匹配的外型面，并通过所述外型面与所述塞锥前段2的内型面构成球面副。

支板4数量为3个，沿喷管周向均布；支板4一端与所述筒体1焊接，另一端与所述塞锥前段2焊接。

作动筒5位于所述塞锥前段2后端与所述塞锥后段3前端形成的内腔中，一端铰接在所述塞锥前段2内壁上，另一端铰接在所述塞锥后段3的内壁上。进一步，可以在所述塞锥前段2内壁上固定设置第一安装座21，所述作动筒5的一端铰接在所述第一安装座21上；同样，还可以在所述塞锥后段3内壁上固定设置第二安装座31，所述作动筒5的另一端铰接在所述第二安装座31上。其中，一个作动筒5对应一个第一安装座21和一个第二安装座31。

还需要说明的是，作动筒5的可以为多种适合的作动筒，例如采用液压作动筒时，其还可以包括其他相应的液压构件，这些结构可以同样设置在塞锥前段2后端与所述塞锥后段3前端形成的内腔中，或者可以将支板4设置成中空结构，将液压线路从中引出；对于本领域普通技术人员应当理解，本实施例中，虽然仅描述作动筒5，但是应当可以理解其可以包括其他相应的液压构件，且不需要进行赘述。

以上述3个作动筒5为例，当轴对称塞式矢量喷管进行矢量调节时，首先是筒体1内部的作动筒5作动，具体的每一个作动筒5是伸长或收缩可以根据调节需要进行适合的控制，例如可以控制位于(相对的)上部的两个作动筒5伸长，而位于底部的一个作动筒5收缩，从而使得塞锥后段4顶部塞锥后段4底部受到远离塞锥前段3的方向推力，而塞锥后段4底部受到面向塞锥前段3的方向力拉力，从而使得塞锥后段4沿顺时针方向(参照图1所示的视图方向)转动，从而实现喷管的矢量调节；其他方向的调节原理类似，不再一一赘述。

当然，在其他备选实施例中，在进行矢量调节时，上述3个作动筒5甚至只需要其中一个进行作动，便能实现，此处不再赘述。

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 (4)

1.一种轴对称塞式矢量喷管，其特征在于，包括：

筒体(1)，前段为圆柱型平直段，后段为收敛段；

塞锥前段(2)，位于所述筒体(1)内部，所述塞锥前段(2)的后端的内型面为球面；

塞锥后段(3)，前端具有与所述塞锥前段(2)后端内型面形状和大小相匹配的外型面，并通过所述外型面与所述塞锥前段(2)的内型面构成球面副；

支板(4)，一端与所述筒体(1)紧固连接，另一端与所述塞锥前段(2)固定连接；

作动筒(5)，位于所述塞锥前段(2)后端与所述塞锥后段(3)前端形成的内腔中，一端铰接在所述塞锥前段(2)内壁上，另一端铰接在所述塞锥后段(3)的内壁上。

2.根据权利要求1所述的轴对称塞式矢量喷管，其特征在于，还包括：

第一安装座(21)，固定设置在所述塞锥前段(2)内壁上，所述作动筒(5)的一端铰接在所述第一安装座(21)上。

3.根据权利要求2所述的轴对称塞式矢量喷管，其特征在于，还包括：

第二安装座(31)，固定设置在所述塞锥后段(3)内壁上，所述作动筒(5)的另一端铰接在所述第二安装座(31)上。

4.根据权利要求1-3任一项所述的轴对称塞式矢量喷管，其特征在于，所述作动筒(5)为3个，沿周向均布。