CN113107701B - 一种可调的喷管结构 - Google Patents

Abstract

本申请属喷管结构设计技术领域，具体涉及一种可调的喷管结构，包括：喷管连接筒，其外壁具有反推排气口；反推排气口向喷管连接筒的入口端方向倾斜；调节片，在喷管连接筒出口端设置，与喷管连接筒滑动连接；作动筒，铰接在喷管连接筒、调节片之间，以能够驱动调节片相对于喷管连接筒滑动，从而具有：正推状态，调节片相对于喷管连接筒滑动，使遮挡喷管连接筒出口端的有效面积逐渐减小，以及使遮挡反推排气口的有效面积逐渐增大，最终能够将反推排气口的有效面积完全遮挡；反推状态，调节片相对于喷管连接筒滑动，使遮挡反推排气口的有效面积逐渐减小，以及使遮挡喷管连接筒出口端的有效面积逐渐增大，最终能够将喷管连接筒出口端的有效面积完全遮挡。

Description

一种可调的喷管结构

技术领域

本申请属喷管结构设计技术领域，具体涉及一种可调的喷管结构。

背景技术

航空发动机喷管出口面积多是按照设定的设计点进行设计，以该种设计方式设计得到的航空发动机喷管出口面积固定，不可调，存在以下缺陷：

1)由于理论与实际间存在偏差，以及机械加工、组装不可避免的会引入误差，航空发动机的工作状态会在一定程度上偏离设定的设计点，难以达到最佳的效率；

2)、航空发动机工作过程中存在多种情形的状态，在偏离设定的设计点较大时，工作效率低下。

此外，现有喷管多不具备反推功能，不能够使飞机实现快速的减速、制动。

鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本申请的目的是提供一种可调的喷管结构，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

本申请的技术方案是：

一种可调的喷管结构，包括：

喷管连接筒，其外壁具有反推排气口；反推排气口向喷管连接筒的入口端方向倾斜；

调节片，在喷管连接筒出口端设置，与喷管连接筒滑动连接；

作动筒，铰接在喷管连接筒、调节片之间，以能够驱动调节片相对于喷管连接筒滑动，从而具有：

正推状态，调节片相对于喷管连接筒滑动，使遮挡喷管连接筒出口端的有效面积逐渐减小，以及使遮挡反推排气口的有效面积逐渐增大，最终能够将反推排气口的有效面积完全遮挡；

反推状态，调节片相对于喷管连接筒滑动，使遮挡反推排气口的有效面积逐渐减小，以及使遮挡喷管连接筒出口端的有效面积逐渐增大，最终能够将喷管连接筒出口端的有效面积完全遮挡。

根据本申请的至少一个实施例，上述的可调的喷管结构中，还包括：

连杆，一端连接至喷管连接筒，另一端与调节片滑动连接。

根据本申请的至少一个实施例，上述的可调的喷管结构中，连杆背向喷管连接筒的一端外壁具有凸出部位；

还包括：

连接片，连接在调节片上，与调节片之间形成有滑动连接缝隙；凸出部位滑动连接在滑动连接缝隙中。

根据本申请的至少一个实施例，上述的可调的喷管结构中，连接片及其相应的凸出部位有两个；连杆背向喷管连接筒的一端伸入至两个连接片之间。

根据本申请的至少一个实施例，上述的可调的喷管结构中，还包括：

调节片连接板，一端与调节片铰接，另一端与作动筒铰接，以能够在作动筒的驱动下运动；

作动筒处于：

正推状态时，调节片连接板运动，使遮挡反推排气口的有效面积逐渐增大，最终能够将反推排气口的有效面积完全遮挡；

反推状态时，调节片连接板运动，使遮挡反推排气口的有效面积逐渐减小。

根据本申请的至少一个实施例，上述的可调的喷管结构中，还包括：

格栅，一端与调节片连接板连接，另一端与作动筒连接，以能够在作动筒的驱动下运动，从而带动调节片相对于喷管连接筒滑动。根据本申请的至少一个实施例，上述的可调的喷管结构中，还包括：

格栅连接板，一端与格栅连接，另一端与作动筒连接，以能够在作动筒的驱动下运动。

根据本申请的至少一个实施例，上述的可调的喷管结构中，喷管连接筒上具有滑动连接槽；

还包括：

滑动连接销，贯穿滑动连接槽设置，一端与格栅连接板铰接，另一端与作动筒连接，以能够在作动筒的驱动下沿滑动连接槽滑动。

根据本申请的至少一个实施例，上述的可调的喷管结构中，作动筒及其相应的滑动连接销、滑动连接槽有两个，喷管连接筒位于两个作动筒之间。

根据本申请的至少一个实施例，上述的可调的喷管结构中，喷管连接筒呈S型。

附图说明

图1是本申请实施例提供的可调的喷管结构作动筒处于反推状态的示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是图1的局部剖视图；

图4是本申请实施例提供的可调的喷管结构作动筒处于正推状态的示意图；

图5是图4的剖视图；

图6是图4的局部剖视；

其中：

1-喷管连接筒；2-调节片；3-作动筒；4-连杆；5-连接片；6-调节片连接板；7-格栅；8-格栅连接板；9-滑动连接销。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示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，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图6对本申请做进一步详细说明。

一种可调的喷管结构，包括：

喷管连接筒1，其外壁具有反推排气口；反推排气口向喷管连接筒1的入口端方向倾斜；

调节片2，在喷管连接筒1出口端设置，与喷管连接筒1滑动连接；

作动筒3，铰接在喷管连接筒1、调节片2之间，以能够驱动调节片2相对于喷管连接筒1滑动，从而具有：

正推状态，调节片2相对于喷管连接筒1滑动，使遮挡喷管连接筒1出口端的有效面积逐渐减小，以及使遮挡反推排气口的有效面积逐渐增大，最终能够将反推排气口的有效面积完全遮挡；

反推状态，调节片2相对于喷管连接筒1滑动，使遮挡反推排气口的有效面积逐渐减小，以及使遮挡喷管连接筒1出口端的有效面积逐渐增大，最终能够将喷管连接筒1出口端的有效面积完全遮挡。

对于上述实施例公开的可调的喷管结构，领域内技术人员可以理解的是，其可用作航空发动的喷管，在用作航空发动机的喷管时，可将喷管连接筒1的进口端连接至发动机喷气口，由于其在喷管连接筒1出口端设计有能够在作动筒3驱动下相对于喷管连接筒1滑动的调节片2，在作动筒处于正推状态时，驱动调节片2相对于喷管连接筒1滑动，使遮挡喷管连接筒1出口端的有效面积逐渐减小，即调节使管连接筒1出口端的有效面积逐渐增大；在作动筒处于正推状态时，驱动调节片2运动相对于喷管连接筒1滑动，使遮挡喷管连接筒1出口端的有效面积逐渐增大，即使管连接筒1出口端的有效面积逐渐减小，以此，以此能够实现对航空发动机喷管出口面积的调节，以适配发动机的各种工作状态，保证工作效率。

对于上述实施例公开的可调的喷管结构，领域内技术人员还可以理解的是，其设计在作动筒3处于正推状态，驱动调节片2相对于喷管连接筒1滑动，使遮挡喷管连接筒1出口端的有效面积逐渐减小的同时，使遮挡反推排气口的有效面积逐渐增大，即调节使反推排气口的有效面积逐渐减小，最终能够将反推排气口的有效面积完全遮挡，此时，航空发动机的尾气全部自喷管连接筒1出口端喷出，对飞机产生正向推动力；在作动筒3处于反推状态，驱动调节片2相对于喷管连接筒1滑动，使遮挡喷管连接筒1出口端的有效面积逐渐增大的同时，使遮挡喷管连接筒1出口端的有效面积逐渐减小，即调节使喷管连接筒1出口端的有效面积逐减小，最终能够将喷管连接筒1出口端的有效面积完全遮挡，此时，航空发动机的尾气全部自反推排气口喷出，由于喷管连接筒1的入口端方向倾斜，自其喷出的尾气会对飞机产生反向推力，以此能够实现飞机的快速减速、制动。

在一些可选的实施例中，上述的可调的喷管结构中，还包括：

连杆4，一端连接至喷管连接筒1，另一端与调节片2滑动连接。

在一些可选的实施例中，上述的可调的喷管结构中，连杆4背向喷管连接筒1的一端外壁具有凸出部位；

还包括：

连接片5，连接在调节片2上，与调节片2之间形成有滑动连接缝隙；凸出部位滑动连接在滑动连接缝隙中。

在一些可选的实施例中，上述的可调的喷管结构中，连接片5及其相应的凸出部位有两个；连杆4背向喷管连接筒1的一端伸入至两个连接片5之间。

对于上述实施例公开的可调的喷管结构，领域内技术人员可以理解的是，其设计连杆4的一端连接至喷管连接筒1，另一端与一端伸入至连接在调节片2上的两个连接片5之间，其上两个凸出部位分别滑动连接在两个连接片5与调节片2之间形成的滑动连接缝隙中，以此实现喷管连接筒1、调节片2间的滑动连接，以该种方式实现喷管连接筒1、调节片2间的滑动连接，一方面可有效支撑调节片2，防止调节片2脱落，另一方面可有效约束调节片2的滑动轨迹，保证其在作动筒3处于正推状态、反推状态时平稳的进行相应的动作。

在一些可选的实施例中，上述的可调的喷管结构中，还包括：

调节片连接板6，一端与调节片2铰接，另一端与作动筒3铰接，以能够在作动筒3的驱动下运动，从而带动调节片2相对于喷管连接筒1滑动。

对于上述实施例公开的可调的喷管结构，领域内技术人员可以理解的是，其设计调节片2、作动筒3间通过调节片连接板6铰接，作动筒3通过驱动作动筒3运动实现对调节片2的驱动，在作动筒3处于正推状态时，调节片连接板6逐渐遮挡反推排气口的有效面积，最终能够将反推排气口的有效面积完全遮挡；在作动筒3处于反推状态时，调节片连接板6对反推排气口遮挡的有效面积逐渐减小，即调节使反推排气口的有效面积逐渐增大。

在一些可选的实施例中，上述的可调的喷管结构中，还包括：

格栅7，一端与调节片连接板6连接，另一端与作动筒3连接，以能够在作动筒3的驱动下运动，进而驱动调节片连接板6及其调节片2运动；

作动筒3处于：

正推状态时，驱动格栅7运动，格栅7与反推排气口逐渐错开，即调节使反推排气口的有效面积逐渐减小；

反推状态时，驱动格栅7运动，格栅7与反推排气口逐渐重合，即调节使反推排气口的有效面积逐渐增大。

在一些可选的实施例中，上述的可调的喷管结构中，还包括：

格栅连接板8，一端与格栅7连接，另一端与作动筒3连接，以能够在作动筒3的驱动下运动，进而驱动栅7、调节片连接板6及其调节片2运动。

对于上述实施例公开的可调的喷管结构，领域内技术人员可以理解的是，其设计调节片2、作动筒3间通过格栅连接板8、格栅7、调节片连接板6铰接，以此可在对调节2的驱动过程中，有效缩减作动筒3的行程，以及增加结构的稳定性及其可靠性，此外，可通过对相关尺寸参数的设计，设计相应的活动裕量，使在调节片2将反推排气口的有效面积完全遮挡时，调节片2可在作动筒3的驱动下，在一定范围内调节喷管连接筒1出口端的有效面积，以及使在调节片2将喷管连接筒1出口端的有效面积完全遮挡时，调节片2可在作动筒3的驱动下，在一定范围内调节反推排气口的有效面积，以此能够在喷管连接筒1出口端、反推排气口有效面积不相互影响的情形下，实现对喷管连接筒1出口端、反推排气口有效面积的单独调节，便于对飞机状态的灵活操纵。

在一些可选的实施例中，上述的可调的喷管结构中，喷管连接筒1上具有滑动连接槽；

还包括：

滑动连接销9，贯穿滑动连接槽设置，一端与格栅连接板8铰接，另一端与作动筒3连接，以能够在作动筒3的驱动下沿滑动连接槽滑动，从而带动格栅连接板8、格栅7、调节片连接板6以及调节片2进行相应的动作。

在一些可选的实施例中，上述的可调的喷管结构中，作动筒3及其相应的滑动连接销9、滑动连接槽有两个，喷管连接筒1位于两个作动筒3之间。

在一些可选的实施例中，上述的可调的喷管结构中，喷管连接筒1呈S型，即将喷管结构设计为S弯二元喷管，以取得良好的气动特性、较高的红外辐射强度及雷达散射面积等。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可调的喷管结构，其特征在于，包括：

喷管连接筒(1)，其外壁具有反推排气口；所述反推排气口向所述喷管连接筒(1)的入口端方向倾斜；

调节片(2)，在所述喷管连接筒(1)出口端设置，与所述喷管连接筒(1)滑动连接；

作动筒(3)，铰接在所述喷管连接筒(1)、所述调节片(2)之间，以能够驱动所述调节片(2)相对于所述喷管连接筒(1)滑动，从而具有：

正推状态，所述调节片(2)相对于所述喷管连接筒(1)滑动，使遮挡所述喷管连接筒(1)出口端的有效面积逐渐减小，以及使遮挡所述反推排气口的有效面积逐渐增大；

反推状态，所述调节片(2)相对于所述喷管连接筒(1)滑动，使遮挡所述反推排气口的有效面积逐渐减小，以及使遮挡所述喷管连接筒(1)出口端的有效面积逐渐增大；

连杆(4)，一端连接至所述喷管连接筒(1)，另一端外壁具有凸出部位；

连接片(5)，连接在所述调节片(2)上，与所述调节片(2)之间形成有滑动连接缝隙；所述凸出部位滑动连接在所述滑动连接缝隙中。

2.根据权利要求1所述的可调的喷管结构，其特征在于，

所述连接片(5)及其相应的凸出部位有两个；所述连杆(4)背向所述喷管连接筒(1)的一端伸入至两个连接片(5)之间。

3.根据权利要求1所述的可调的喷管结构，其特征在于，

还包括：

调节片连接板(6)，一端与所述调节片(2)铰接，另一端与所述作动筒(3)铰接，以能够在所述作动筒(3)的驱动下运动，从而带动调节片(2)相对于所述喷管连接筒(1)滑动。

4.根据权利要求3所述的可调的喷管结构，其特征在于，

还包括：

格栅(7)，一端与所述调节片连接板(6)连接，另一端与所述作动筒(3)连接，以能够在所述作动筒(3)的驱动下运动；

所述作动筒(3)处于：

所述正推状态时，驱动所述格栅(7)运动，使所述格栅(7)与所述反推排气口逐渐错开；

所述反推状态时，驱动所述格栅(7)运动，使所述格栅(7)与所述反推排气口逐渐重合。

5.根据权利要求4所述的可调的喷管结构，其特征在于，

还包括：

格栅连接板(8)，一端与所述格栅(7)连接，另一端与所述作动筒(3)连接，以能够在所述作动筒(3)的驱动下运动。

6.根据权利要求5所述的可调的喷管结构，其特征在于，

所述喷管连接筒(1)上具有滑动连接槽；

还包括：

滑动连接销(9)，贯穿所述滑动连接槽设置，一端与所述格栅连接板(8)铰接，另一端与所述作动筒(3)连接，以能够在所述作动筒(3)的驱动下沿所述滑动连接槽滑动。

7.根据权利要求6所述的可调的喷管结构，其特征在于，

所述作动筒(3)及其相应的滑动连接销(9)、滑动连接槽有两个，所述喷管连接筒(1)位于两个所述作动筒(3)之间。

8.根据权利要求1所述的可调的喷管结构，其特征在于，

所述喷管连接筒(1)呈S型。

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