CN115614177B - 全遮挡掺混一体化机匣 - Google Patents

全遮挡掺混一体化机匣 Download PDF

Info

Publication number
CN115614177B
CN115614177B CN202211057002.5A CN202211057002A CN115614177B CN 115614177 B CN115614177 B CN 115614177B CN 202211057002 A CN202211057002 A CN 202211057002A CN 115614177 B CN115614177 B CN 115614177B
Authority
CN
China
Prior art keywords
shielding
blending
mixer
casing
full
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202211057002.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115614177A (zh
Inventor
杨源
袁世超
陈著
刘立立
周务林
朱川
李劭怡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC Sichuan Gas Turbine Research Institute
Original Assignee
AECC Sichuan Gas Turbine Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AECC Sichuan Gas Turbine Research Institute filed Critical AECC Sichuan Gas Turbine Research Institute
Priority to CN202211057002.5A priority Critical patent/CN115614177B/zh
Publication of CN115614177A publication Critical patent/CN115614177A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115614177B publication Critical patent/CN115614177B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/78—Other construction of jet pipes
    • F02K1/82—Jet pipe walls, e.g. liners
    • F02K1/822—Heat insulating structures or liners, cooling arrangements, e.g. post combustion liners; Infrared radiation suppressors
    • F02K1/825—Infrared radiation suppressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K1/00—Plants characterised by the form or arrangement of the jet pipe or nozzle; Jet pipes or nozzles peculiar thereto
    • F02K1/78—Other construction of jet pipes
    • F02K1/82—Jet pipe walls, e.g. liners

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

本发明提供了一种全遮挡掺混一体化机匣，包括：中心锥；多个遮挡混合单元，沿中心锥的外壁周向间隔均布，且每个遮挡混合单元均沿中心锥的径向延伸；混合器内机匣，相邻两个遮挡混合单元的下端之间通过混合器内机匣连接，且混合器内机匣与中心锥外壁之间具有第一流道。通过采用本发明设计的一种全遮挡掺混一体化机匣，可以实现喷管在紧凑空间下，具备大涵道流通能力、全遮挡和强掺混的功能，解决了高空长航时大涵道发动机隐身、内外涵流量掺混匹配、空间限制和重量等问题。

Description

全遮挡掺混一体化机匣
技术领域
本说明书涉及航空发动机技术领域，具体涉及一种全遮挡掺混一体化机匣。
背景技术
随着飞机对喷管隐身要求的提高，需要采用S弯流道等形式的喷管，实现对高温低涡叶片的全遮挡和雷达波的多次反射，这样设计的后果往往是飞机喷管后体需要过长设计才能满足喷管性能和全遮挡功能的要求，从而导致付出不必要的结构尺寸和重量代价。现有技术方案无法满足基于高空、长航时发动机对喷管在大涵道流通能力、隐身、两股掺混和有限空间布局等方面的需求。
发明内容
有鉴于此，本说明书实施例提供一种全遮挡掺混一体化机匣，以实现对高温低涡叶片在后向探测范围内的全遮挡以降低红外和雷达特征信号，同时能够降低整体重量。
本发明的技术方案具体如下：一种全遮挡掺混一体化机匣，包括：中心锥；多个遮挡混合单元，沿中心锥的外壁周向间隔均布，且每个遮挡混合单元均沿中心锥的径向延伸；混合器内机匣，相邻两个遮挡混合单元的下端之间通过混合器内机匣连接，且混合器内机匣与中心锥外壁之间具有第一流道。
进一步地，每个遮挡混合单元的截面均呈锥状，且锥状的小径端与中心锥连接。
进一步地，每个遮挡混合单元的截面均呈矩形状结构。
进一步地，每个遮挡混合单元均包括第一遮挡支板、第二遮挡支板和混合器外层机匣，第一遮挡支板和第二遮挡支板间隔设置，第一遮挡支板和第二遮挡支板的下端均与中心锥的外壁固定连接，混合器外层机匣分别连接第一遮挡支板上端和第二遮挡支板的上端。
进一步地，全遮挡掺混一体化机匣还包括外涵喷管，中心锥、多个遮挡混合单元和混合器内机匣均设置在外涵喷管内。
进一步地，全遮挡掺混一体化机匣还包括外机匣，多个遮挡混合单元均与外机匣连接。
进一步地，混合器内机匣均与外机匣连接。
进一步地，第一遮挡支板、第二遮挡支板、混合器外层机匣和混合器内机匣均为扭转支板结构。
进一步地，在全遮挡掺混一体化机匣的轴侧投影面内，混合器外层机匣与中心锥的轴线具有夹角，混合器内机匣与中心锥的轴线具有夹角。
与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：通过采用本发明设计的一种全遮挡掺混一体化机匣，可以实现喷管在紧凑空间下，具备大涵道流通能力、全遮挡和强掺混的功能，解决了高空长航时大涵道发动机隐身、内外涵流量掺混匹配、空间限制和重量等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例前流场的示意图；
图3是本发明实施例后流场的示意图。
图中附图标记：1、外机匣；2、第一遮挡支板；3、混合器外层机匣；4、第二遮挡支板；5、混合器内机匣；6、中心锥；13、外涵喷管。
具体实施方式
下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种全遮挡掺混一体化机匣，包括中心锥6、多个遮挡混合单元和混合器内机匣5。多个遮挡混合单元沿中心锥6的外壁周向间隔均布，且每个遮挡混合单元均沿中心锥6的径向延伸；相邻两个遮挡混合单元的下端之间通过混合器内机匣5连接，且混合器内机匣5与中心锥6外壁之间具有第一流道。
通过采用本发明设计的一种全遮挡掺混一体化机匣，可以实现喷管在紧凑空间下，具备大涵道流通能力、全遮挡和强掺混的功能，解决了高空长航时大涵道发动机隐身、内外涵流量掺混匹配、空间限制和重量等问题。
在一种实施例中，每个遮挡混合单元的截面均呈锥状，且锥状的小径端与中心锥6连接。通过设置截面呈锥状的遮挡混合单元可以实现对内涵气流和外涵气流进行分流的目的，从而实现强掺混功能。
具体地，每个遮挡混合单元均包括第一遮挡支板2、第二遮挡支板4和混合器外层机匣3，第一遮挡支板2和第二遮挡支板4间隔设置，第一遮挡支板2和第二遮挡支板4的下端均与中心锥6的外壁固定连接，混合器外层机匣3分别连接第一遮挡支板2上端和第二遮挡支板4的上端。
优选地，全遮挡掺混一体化机匣还包括外涵喷管13，中心锥6、多个遮挡混合单元和混合器内机匣5均设置在外涵喷管13内。本实施例中的外涵喷管13的结构与现有技术中的外涵喷管的结构相同，此处不对其进行详细赘述。
进一步地，全遮挡掺混一体化机匣还包括外机匣1，多个遮挡混合单元均与外机匣1连接。混合器内机匣5均与外机匣1连接。外机匣1的具体结构也与现有技术中的外机匣相同，此处不进行赘述。
第一遮挡支板2、第二遮挡支板4、混合器外层机匣3和混合器内机匣5均为扭转支板结构。设置成扭转支板结构可以增加气体掺混效果。
在全遮挡掺混一体化机匣的轴侧投影面内，混合器外层机匣3与中心锥6的轴线具有夹角，混合器内机匣5与中心锥6的轴线具有夹角。
需要说明的是，上述的遮挡功能为第一遮挡支板2和第二遮挡支板4配对设计，发动机利用第一遮挡支板2和第二遮挡支板4的配对设计起到对两支板间的涡轮部件全遮挡功能，第一遮挡支板2和第二遮挡支板4配对结构与相邻第一遮挡支板2和第二遮挡支板4配对结构利用混合器内机匣补充对涡轮遮挡功能。
参照图2和图3所示，上述的强掺混功能具体为：发动机的内涵气流和外涵气流，通过全遮挡掺混一体化机匣的作用，将外涵气流分成了第一分排外涵气流和第二分排外涵气流，将内涵气流分成了第一分排内涵气流和第二分排内涵气流，内涵气流和外涵气流利用第一遮挡支板2、混合器外层机匣3、第二遮挡支板4和混合器内机匣5进行了充分掺混，然后排出发动机。
本实施例通过外机匣1、第一遮挡支板2、混合器外层机匣3、第二遮挡支板4、混合器内机匣5和中心锥6的联合设计，既保证了喷管的大涵道的强掺混功能，又起到了对高温涡轮的全遮挡作用。
当然，本发明并不限于上述实施例，例如在另一种实施例中，每个遮挡混合单元的截面均呈矩形状结构。除该技术特征外，其他技术特征均与在先的实施例中相同。
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权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种全遮挡掺混一体化机匣，其特征在于，包括：
中心锥（6）；
多个遮挡混合单元，沿中心锥（6）的外壁周向间隔均布，且每个所述遮挡混合单元均沿中心锥（6）的径向延伸；每个遮挡混合单元的截面均呈矩形状结构；每个所述遮挡混合单元均包括第一遮挡支板（2）、第二遮挡支板（4）和混合器外层机匣（3），第一遮挡支板（2）和第二遮挡支板（4）间隔设置，第一遮挡支板（2）和第二遮挡支板（4）的下端均与中心锥（6）的外壁固定连接，混合器外层机匣（3）分别连接第一遮挡支板（2）上端和第二遮挡支板（4）的上端；
混合器内机匣（5），相邻两个所述遮挡混合单元的下端之间通过混合器内机匣（5）连接，且混合器内机匣（5）与中心锥（6）外壁之间具有第一流道。
2.根据权利要求1所述的全遮挡掺混一体化机匣，其特征在于，每个遮挡混合单元的截面均呈锥状，且锥状的小径端与中心锥（6）连接。
3.根据权利要求1所述的全遮挡掺混一体化机匣，其特征在于，所述全遮挡掺混一体化机匣还包括外涵喷管（13），中心锥（6）、多个所述遮挡混合单元和混合器内机匣（5）均设置在外涵喷管（13）内。
4.根据权利要求1所述的全遮挡掺混一体化机匣，其特征在于，所述全遮挡掺混一体化机匣还包括外机匣（1），多个所述遮挡混合单元均与外机匣（1）连接。
5.根据权利要求4所述的全遮挡掺混一体化机匣，其特征在于，混合器内机匣（5）均与外机匣（1）连接。
6.根据权利要求1所述的全遮挡掺混一体化机匣，其特征在于，第一遮挡支板（2）、第二遮挡支板（4）、混合器外层机匣（3）和混合器内机匣（5）均为扭转支板结构。
7.根据权利要求1所述的全遮挡掺混一体化机匣，其特征在于，在所述全遮挡掺混一体化机匣的轴侧投影面内，混合器外层机匣（3）与中心锥（6）的轴线具有夹角，混合器内机匣（5）与中心锥（6）的轴线具有夹角。
CN202211057002.5A 2022-08-29 2022-08-29 全遮挡掺混一体化机匣 Active CN115614177B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211057002.5A CN115614177B (zh) 2022-08-29 2022-08-29 全遮挡掺混一体化机匣

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211057002.5A CN115614177B (zh) 2022-08-29 2022-08-29 全遮挡掺混一体化机匣

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115614177A CN115614177A (zh) 2023-01-17
CN115614177B true CN115614177B (zh) 2024-04-16

Family

ID=84857205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211057002.5A Active CN115614177B (zh) 2022-08-29 2022-08-29 全遮挡掺混一体化机匣

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115614177B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115949530B (zh) * 2023-03-09 2023-06-30 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种异形喷管的隐身装置

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4335573A (en) * 1970-09-02 1982-06-22 General Electric Company Gas turbine engine mixer
GB2119859A (en) * 1982-05-06 1983-11-23 Rolls Royce Exhaust mixer for bypass gas turbine aeroengine
EP0503550A2 (de) * 1991-03-11 1992-09-16 Schako Metallwarenfabrik Ferdinand Schad Kg Luftauslass, insbesondere Mischdralldüse
US6016651A (en) * 1997-06-24 2000-01-25 Sikorsky Aircraft Corporation Multi-stage mixer/ejector for suppressing infrared radiation
JP2004278414A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ジェットエンジンの消音装置
CA2813533A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-09 The Boeing Company Jet engine nozzle exit configurations and associated systems and methods
CN103925044A (zh) * 2014-04-14 2014-07-16 南京航空航天大学 直升机涡轴发动机排气系统红外抑制器及其红外抑制方法
CN106762219A (zh) * 2017-01-23 2017-05-31 中国航发沈阳发动机研究所 一种新式二元塞式喷管
CN109570920A (zh) * 2018-11-20 2019-04-05 四川航天中天动力装备有限责任公司 一种波瓣式扩压器基体加工方法
CN109668739A (zh) * 2019-01-14 2019-04-23 南京航空航天大学 一种用于多涵道涡轮喷管一体化研究的试验平台
CN112228162A (zh) * 2020-10-16 2021-01-15 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种加力型涡扇发动机雷达与红外综合隐身结构
CN113775436A (zh) * 2021-08-16 2021-12-10 中国航发贵阳发动机设计研究所 隐身旋流混合装置
CN114151226A (zh) * 2021-10-20 2022-03-08 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种置于直二元收敛喷管流道内的多隔板综合隐身结构
RU210512U1 (ru) * 2021-06-10 2022-04-18 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Лепестковый смеситель двухконтурного турбореактивного двигателя

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1141534B1 (en) * 1999-01-04 2005-04-06 Allison Advanced Development Company Exhaust mixer and apparatus using same
US6705547B2 (en) * 2002-02-01 2004-03-16 Luis Manuel Braga Da Costa Campos Active noise reducing nozzle
FR2900389B1 (fr) * 2006-04-28 2009-01-16 Snecma Sa Ensemble d'echappement des gaz de propulsion dans un aeronef a coudage vrille

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4335573A (en) * 1970-09-02 1982-06-22 General Electric Company Gas turbine engine mixer
GB2119859A (en) * 1982-05-06 1983-11-23 Rolls Royce Exhaust mixer for bypass gas turbine aeroengine
EP0503550A2 (de) * 1991-03-11 1992-09-16 Schako Metallwarenfabrik Ferdinand Schad Kg Luftauslass, insbesondere Mischdralldüse
US6016651A (en) * 1997-06-24 2000-01-25 Sikorsky Aircraft Corporation Multi-stage mixer/ejector for suppressing infrared radiation
JP2004278414A (ja) * 2003-03-17 2004-10-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ジェットエンジンの消音装置
CA2813533A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-09 The Boeing Company Jet engine nozzle exit configurations and associated systems and methods
CN103925044A (zh) * 2014-04-14 2014-07-16 南京航空航天大学 直升机涡轴发动机排气系统红外抑制器及其红外抑制方法
CN106762219A (zh) * 2017-01-23 2017-05-31 中国航发沈阳发动机研究所 一种新式二元塞式喷管
CN109570920A (zh) * 2018-11-20 2019-04-05 四川航天中天动力装备有限责任公司 一种波瓣式扩压器基体加工方法
CN109668739A (zh) * 2019-01-14 2019-04-23 南京航空航天大学 一种用于多涵道涡轮喷管一体化研究的试验平台
CN112228162A (zh) * 2020-10-16 2021-01-15 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种加力型涡扇发动机雷达与红外综合隐身结构
RU210512U1 (ru) * 2021-06-10 2022-04-18 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Лепестковый смеситель двухконтурного турбореактивного двигателя
CN113775436A (zh) * 2021-08-16 2021-12-10 中国航发贵阳发动机设计研究所 隐身旋流混合装置
CN114151226A (zh) * 2021-10-20 2022-03-08 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种置于直二元收敛喷管流道内的多隔板综合隐身结构

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
串联式TBCC后涵道引射器设计;谢健;李中龙;李丹;黄维娜;曾军;;燃气涡轮试验与研究;20200215(第01期);第16-22页 *
波瓣强迫混合器掺混及燃烧模型实验;陆斌;张靖周;单勇;何小民;;南京航空航天大学学报;20170615(第03期);第370-375页 *
轴对称分开排气喷管改混合排气喷管设计方法;王亚骏;吉洪湖;陈宝延;李俊萍;;航空动力学报;20170715(第07期);第121-130页 *
轴对称双喉道流体控制矢量喷管三维数值模拟;卿太木等;燃气涡轮试验与研究;20090815;第14-18页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115614177A (zh) 2023-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1451461B8 (en) Jet nozzle mixer
CN115614177B (zh) 全遮挡掺混一体化机匣
JP2000080958A (ja) ジェット騒音低減用のタブ付きノズル
US4095417A (en) Apparatus for and method of suppressing infrared radiation emitted from gas turbine engine
US8430202B1 (en) Compact high-pressure exhaust muffling devices
JP4855275B2 (ja) 超音速航空機のターボファンジェットエンジン用の、可変領域を有するコア排気ミキサ
JP2010516946A (ja) 案内リングとミキサとを備えるガスタービン
US20140260283A1 (en) Gas turbine engine exhaust mixer with aerodynamic struts
CN105579694A (zh) 利用支柱诱导的漩涡混合的扩散器
US20200224607A1 (en) Aircraft and engine thereof
JP6193551B2 (ja) ターボファンエンジンミキサ組立体
US4474259A (en) Internally ventilated noise suppressor for jet engine
CN109630315A (zh) 固体火箭超燃冲压发动机及弧形燃气发生器、中心喷注装置
US20130108432A1 (en) Airflow-straightening structure for the nacelle of an aircraft engine
CN115614176B (zh) 基于内外涵结构一体化的红外与雷达综合隐身装置
CN109826697B (zh) 柴油机排放后处理用旋流装置
CN115183275B (zh) 一种采用中长短支板整流、遮挡的加力燃烧室
CN106247408A (zh) 一种拓宽回火裕度的喷嘴、喷嘴阵列和燃烧器
CN115200038A (zh) 一种采用气冷串列支板整流的加力燃烧室
US20150354501A1 (en) Non-Axisymmetric Exit Guide Vane Design
KR20110125717A (ko) 사류형 압축기
JP3962978B2 (ja) ジェット噴流用ローブミキサ
CN110566363B (zh) 一种发动机排气系统
JP2017520739A (ja) 燃焼チャンバに関するディフューザの方位角設定を含む航空機エンジン
CN106838905B (zh) 具有分形叶片的喷嘴、喷嘴阵列和燃烧器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant