CN114109647A - 一种可调喷管外罩机构 - Google Patents

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Abstract

本申请属于航空发动机喷管领域，特别涉及一种可调喷管外罩机构。包括：扩张调节片7、收敛调节片10、拉杆5、外罩后段1、外罩中段2以及外罩前段。本申请的可调喷管外罩机构，喷管作动机构推动扩张调节片7和收敛调节片10运动，拉杆5一端绕扩张调节片7的铰接孔转动，一端沿滑轨6的滑道滑动，拉杆5带动外罩中段2运动，第二外罩前端3尾端由于扭簧8的向内的扭力始终贴紧外罩中段2的前端。本申请的可调喷管外罩机构，能够应用于二元矢量喷管，跟随二元矢量喷管机构运动，在二元矢量喷管不同喉道及大矢量状态下，遮挡二元矢量喷管的外流路，起到整流的功能，结构简单，重量轻、加工成本低。

Description

一种可调喷管外罩机构
技术领域
本申请属于航空发动机喷管领域，特别涉及一种可调喷管外罩机构。
背景技术
可调喷管外罩固定在喷管外表面，前端与飞机机尾罩搭接，外表面承受飞机整流气动力，内表面承受发动机舱气体压力。当喷管喉道高度和喷管矢量变化时，外罩机构能够随喷管机构运动，在不发生干涉的基础上，其各个片体之间不留有过大空隙，从而起到整合飞机后机身外部气体流动，降低发动机阻力的作用。二元矢量喷管是一种新型的矢量喷管，目前还没有针对此类型喷管的外罩机构设计。
现有的轴对称可调喷管喷管截面为圆型，周向外罩数量一般为十几片，而二元矢量喷管喷管截面为方形，且与轴对称可调喷管收敛、扩张机构完全不同。同时二元矢量喷管矢量调节范围更大，因此现有的轴对称矢量喷管机构无法应用在二元矢量喷管上。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种可调喷管外罩机构，以解决现有技术存在的至少一个问题。
本申请的技术方案是：
一种可调喷管外罩机构，包括：
扩张调节片，所述扩张调节片的中部设置有连接耳片；
收敛调节片，所述敛调节片的后端与所述扩张调节片的前端铰接，前端与喷管作动机构连接，所述收敛调节片上安装有滑轨；
拉杆，所述拉杆的前端滑动连接在所述滑轨上，后端与所述扩张调节片上的连接耳片铰接；
外罩后段，所述外罩后段的后端与所述扩张调节片的后端固定连接；
外罩中段，所述外罩中段的后端与所述外罩后段的前端搭接，所述外罩中段的中部通过连接板与所述拉杆的中部固定连接；
外罩前段，所述外罩前段包括第一外罩前端以及第二外罩前端，所述第二外罩前端的后端与所述外罩中段的前端搭接，所述第二外罩前端的前端与所述第一外罩前端的后端通过合页铰接，所述合页上设置有扭簧，所述扭簧的两端分别通过锁片安装在所述合页上，所述第一外罩前端的前端与喷管承力机构固定连接。
在本申请的至少一个实施例中，所述外罩后段采用蜂窝夹层结构。
在本申请的至少一个实施例中，所述外罩后段的前后边缘均设置有切角。
在本申请的至少一个实施例中，所述外罩中段采用蜂窝夹层结构。
在本申请的至少一个实施例中，所述外罩中段的前后边缘均设置有切角。
在本申请的至少一个实施例中，所述第一外罩前端包括周向布置的第一外罩前端左部、第一外罩前端中部以及第一外罩前端右部，各个外罩片之间具有重叠部分，保证在喷管扩张时各个外罩之间无空隙。
在本申请的至少一个实施例中，所述第二外罩前端包括周向布置的第二外罩前端左部、第二外罩前端中部以及第二外罩前端右部，各个外罩片之间具有重叠部分，保证在喷管扩张时各个外罩之间无空隙。
在本申请的至少一个实施例中，所述外罩前段采用蜂窝夹层结构。
在本申请的至少一个实施例中，所述外罩前段的前后边缘均设置有切角。
发明至少存在以下有益技术效果：
本申请的可调喷管外罩机构，能够应用于二元矢量喷管，跟随二元矢量喷管机构运动，在二元矢量喷管不同喉道及大矢量状态下，遮挡二元矢量喷管的外流路，起到整流的功能，结构简单，重量轻、加工成本低。
附图说明
图1是本申请一个实施方式的可调喷管外罩机构示意图；
图2是本申请一个实施方式的第一外罩前端与第二外罩前端的装配示意图；
图3是本申请一个实施方式的可调喷管外罩机构的外罩前段示意图。
其中：
1-外罩后段；2-外罩中段；3-第二外罩前段；4-第一外罩前段；5-拉杆；6-滑轨；7-扩张调节片；8-扭簧；9-合页；10-收敛调节片；11-锁片；12-第一外罩前端左部；13-第一外罩前端中部；14-第一外罩前端右部；15-第二外罩前端左部；16-第二外罩前端中部；17-第二外罩前端右部。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。
下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。
本申请提供了一种可调喷管外罩机构，包括：扩张调节片7、收敛调节片10、拉杆5、外罩后段1、外罩中段2以及外罩前段。
具体的，如图1所示，扩张调节片7的中部设置有连接耳片；收敛调节片10的后端与扩张调节片7的前端铰接，收敛调节片10的前端与喷管作动机构连接，收敛调节片10上固定安装有滑轨6，通过喷管的作动机构能够推动扩张调节片7和收敛调节片10运动。拉杆5的前端滑动连接在滑轨6上，能够在滑轨6上滑动，后端与扩张调节片7上的连接耳片铰接，能够绕连接耳片的铰接孔转动；外罩后段1的后端与扩张调节片7的后端固定连接；外罩中段2的后端与外罩后段1的前端搭接，外罩中段2的中部通过连接板与拉杆5的中部固定连接；外罩前段包括第一外罩前端4以及第二外罩前端3，第二外罩前端3的后端与外罩中段2的前端搭接，第二外罩前端3的前端与第一外罩前端4的后端通过合页9铰接，合页9上设置有扭簧8，扭簧8的两端分别通过锁片11安装在合页9上，第一外罩前端4的前端与喷管承力机构固定连接。
本申请的可调喷管外罩机构，如图2所示，通过将外罩前段分为第一外罩前端4以及第二外罩前端3两个部分，第一外罩前端4与第二外罩前端3之间通过合页9铰接，合页9中设置扭簧8，扭簧8两端固定在合页9的两页上，使得第一外罩前端4和第二外罩前端3之间能够转动，扭簧8两端被锁片11卡住，并提供向内的扭力，使得在机构运动中，第二外罩前端3始终贴紧外罩中段2。
在本申请的优选实施方案中，外罩前段、外罩中段2和外罩后段1可以根据使用需求采用蜂窝夹层结构，可以提高外罩的刚度且不大幅增加重量。有利的是，本实施例中，外罩前段、外罩中段2和外罩后段1的型面前后边缘均可进行切角，以达到隐身的目的。同时，外罩前段、外罩中段2和外罩后段1还可以通过遮挡和隐身涂层等手段实现隐身效果。
在本申请的优选实施方案中，如图3所示，第一外罩前端4包括周向布置的第一外罩前端左部12、第一外罩前端中部13以及第一外罩前端右部14，各个外罩片之间具有重叠部分，保证在喷管扩张时各个外罩之间无空隙。本实施例中，第二外罩前端3包括周向布置的第二外罩前端左部15、第二外罩前端中部16以及第二外罩前端右部17，各个外罩片之间具有重叠部分，保证在喷管扩张时各个外罩之间无空隙。实际使用中，其各个外罩片数可以根据型面平滑度要求和喷管承力机构的结构增加周向的片数。
本申请的可调喷管外罩机构，喷管作动机构推动扩张调节片7和收敛调节片10运动，拉杆5一端绕扩张调节片7的铰接孔转动，一端沿滑轨6的滑道滑动，拉杆5带动外罩中段2运动，第二外罩前端3尾端由于扭簧8的向内的扭力始终贴紧外罩中段2的前端。
本申请的可调喷管外罩机构，能够应用于二元矢量喷管，跟随二元矢量喷管机构运动，在二元矢量喷管不同喉道及大矢量状态下，遮挡二元矢量喷管的外流路，起到整流的功能，结构简单，重量轻、加工成本低。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种可调喷管外罩机构，其特征在于，包括：
扩张调节片(7)，所述扩张调节片(7)的中部设置有连接耳片；
收敛调节片(10)，所述敛调节片(10)的后端与所述扩张调节片(7)的前端铰接，前端与喷管作动机构连接，所述收敛调节片(10)上安装有滑轨(6)；
拉杆(5)，所述拉杆(5)的前端滑动连接在所述滑轨(6)上，后端与所述扩张调节片(7)上的连接耳片铰接；
外罩后段(1)，所述外罩后段(1)的后端与所述扩张调节片(7)的后端固定连接；
外罩中段(2)，所述外罩中段(2)的后端与所述外罩后段(1)的前端搭接，所述外罩中段(2)的中部通过连接板与所述拉杆(5)的中部固定连接；
外罩前段，所述外罩前段包括第一外罩前端(4)以及第二外罩前端(3)，所述第二外罩前端(3)的后端与所述外罩中段(2)的前端搭接，所述第二外罩前端(3)的前端与所述第一外罩前端(4)的后端通过合页(9)铰接，所述合页(9)上设置有扭簧(8)，所述扭簧(8)的两端分别通过锁片(11)安装在所述合页(9)上，所述第一外罩前端(4)的前端与喷管承力机构固定连接。
2.根据权利要求1所述的可调喷管外罩机构，其特征在于，所述外罩后段(1)采用蜂窝夹层结构。
3.根据权利要求2所述的可调喷管外罩机构，其特征在于，所述外罩后段(1)的前后边缘均设置有切角。
4.根据权利要求1所述的可调喷管外罩机构，其特征在于，所述外罩中段(2)采用蜂窝夹层结构。
5.根据权利要求4所述的可调喷管外罩机构，其特征在于，所述外罩中段(2)的前后边缘均设置有切角。
6.根据权利要求1所述的可调喷管外罩机构，其特征在于，所述第一外罩前端(4)包括周向布置的第一外罩前端左部(12)、第一外罩前端中部(13)以及第一外罩前端右部(14)，各个外罩片之间具有重叠部分，保证在喷管扩张时各个外罩之间无空隙。
7.根据权利要求6所述的可调喷管外罩机构，其特征在于，所述第二外罩前端(3)包括周向布置的第二外罩前端左部(15)、第二外罩前端中部(16)以及第二外罩前端右部(17)，各个外罩片之间具有重叠部分，保证在喷管扩张时各个外罩之间无空隙。
8.根据权利要求7所述的可调喷管外罩机构，其特征在于，所述外罩前段采用蜂窝夹层结构。
9.根据权利要求8所述的可调喷管外罩机构，其特征在于，所述外罩前段的前后边缘均设置有切角。
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