RU2095605C1 - Система охлаждения поворотного осесимметричного сопла - Google Patents
Система охлаждения поворотного осесимметричного сопла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095605C1 RU2095605C1 SU3180506A RU2095605C1 RU 2095605 C1 RU2095605 C1 RU 2095605C1 SU 3180506 A SU3180506 A SU 3180506A RU 2095605 C1 RU2095605 C1 RU 2095605C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- housing
- screens
- cooling system
- axisymmetric
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Использование: в авиационном двигателестроении, в частности в конструкциях поворотного осесимметричного сопла газотурбинного двигателя. Сущность изобретения: система охлаждения поворотного осесимметричного сопла содержит экраны корпуса и насадка, жестко закрепленные по внутренней поверхности каждого, и образующие каналы для прохода охлаждающего воздуха, при этом экран насадка установлен между насадком и корпусом, образуя совместно с экраном корпуса S-образный канал, а с корпусом - коллектор для перепуска воздуха. 4 ил.
Description
Изобретение относится к авиационному двигателестроению, в частности к конструкциям поворотного осесимметричного сопла газотурбинного двигателя (ГРД).
Известно поворотное сопло, содержащее корпус со сферической законцовкой и насадок, установленный с возможностью поворота относительно законцовки корпуса вокруг поперечной оси сопла. К корпусу и насадку консольно закреплены экраны, перемещающиеся относительно друг друга при повороте сопла. Уплотнение между ними осуществляется упругими элементами (см. FR, 2437499, кл. F 02 к 1/78).
Наиболее близким техническим решением к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является поворотное осесимметричное сопло ГТД, содержащее корпус со сферической законцовкой и насадок, установленный с возможностью поворота относительно законцовки корпуса вокруг поперечной оси сопла, причем корпус и насадок снабжены экранами, образующими канал для прохода охлаждающего воздуха [1]
Недостатком указанного устройства является наличие в конструкции консольно закрепленных экранов, перемещающихся относительно друг друга при повороте сопла. Такое консольное крепление экранов при больших диаметрах и углах поворота сопла не обеспечивает надежную работу узла без значительного ужесточения экранов и увеличения зазоров между ними. Кроме того, резкое изменение площадей вдоль тракта в надэкранной полости приводит к увеличению перепад давления газов на экраны. Все это ведет к существенному увеличению веса конструкции. Недостаточная жесткость сферической законцовки корпуса приводит к большим деформациям корпусов, т.к. нагрузка при повороте сопла несимметрична. Это создает проблему по герметизации как корпусов, так и экранов, что подтверждается косвенно наличием многих вариантов уплотнений корпусов. Отсутствие коллектора сбора воздуха перед экранами поворотного насадка приведет к необходимости увеличить расход охлаждающего воздуха из-за боковых перетеканий воздуха в надэкранной полости, т.к. при повороте сопла длина тракта охлаждения экранов насадка вдоль образующей несимметрична.
Недостатком указанного устройства является наличие в конструкции консольно закрепленных экранов, перемещающихся относительно друг друга при повороте сопла. Такое консольное крепление экранов при больших диаметрах и углах поворота сопла не обеспечивает надежную работу узла без значительного ужесточения экранов и увеличения зазоров между ними. Кроме того, резкое изменение площадей вдоль тракта в надэкранной полости приводит к увеличению перепад давления газов на экраны. Все это ведет к существенному увеличению веса конструкции. Недостаточная жесткость сферической законцовки корпуса приводит к большим деформациям корпусов, т.к. нагрузка при повороте сопла несимметрична. Это создает проблему по герметизации как корпусов, так и экранов, что подтверждается косвенно наличием многих вариантов уплотнений корпусов. Отсутствие коллектора сбора воздуха перед экранами поворотного насадка приведет к необходимости увеличить расход охлаждающего воздуха из-за боковых перетеканий воздуха в надэкранной полости, т.к. при повороте сопла длина тракта охлаждения экранов насадка вдоль образующей несимметрична.
Технической задачей изобретения является повышение надежности работы поворотного осесимметричного сопла.
Указанная задача достигается тем, что в поворотном осесимметричном сопле ГТД, содержащем корпус со сферической законцовкой и насадок, установленный с возможностью поворота относительно законцовки корпуса вокруг поперечной оси сопла, причем корпус и насадок снабжены экранами, образующими канал для прохода охлаждающего воздуха. Экран насадка установлен между насадком и сферической законцовкой таким образом, что на участке между законцовкой и насадком канал выполнен S-образным, законцовка корпуса выполнена коробчатой, а выходной конец экрана корпуса и входной конец экрана насадка прикреплены соответственно к внутренней поверхности корпуса и насадка.
Закрепление концов экранов на соответствующих корпусах существенно снижает вес экранов, делает возможным выполнить площади в надэкранной полости оптимальными и повышает надежность работы. Наличие в конструкции коробчатой сферической законцовки снимает проблему герметизации как корпусов, так и экранов, а наличие полости, являющейся коллектором подпитки экранов, снижает расход охлаждающего воздуха и улучшает охлаждение экранов на форсажных режимах при повороте сопла.
На фиг.1 изображен продольный разрез поворотного осесимметричного сопла; на фиг. 2 продольный разрез по цапфе крепления корпусов; на фиг.3 - продольный разрез при повороте сопла; на фиг.4 показан в увеличенном масштабе элемент продольного разреза сопла.
Поворотное осесимметричное сопло содержит корпус 1 со сферической законцовкой 2, насадок 3, соединенные между собой осями 4 (см. фиг.2). На корпусе 1 установлены экраны 5, прикрепленные к нему в местах 6. На насадке 3 установлены сферические экраны 7, прикрепленные к нему в местах 8. Кронштейн 9 совместно с корпусом 1 и сферической коробчатой законцовкой 2 образует цапфу 10. Четыре гидроцилиндра 11 управления поворотом сопла (по 2 с каждой стороны) шарнирно прикреплены с одной стороны к шпангоуту 12 корпуса 1, а с другой стороны к коробчатой законцовке насадка 3. К насадку 3 шарнирно прикреплены створки 13.
Полость 14 между насадком 3 и его экраном 7 соединена с полостью 15, которая образована в районе цапф. Совместно они образуют коллектор для сбора охлаждающего воздуха.
Устройство работает следующим образом.
Охлаждающий воздух через полость, образованную корпусом 1 и экраном 5, поступает в полость 15, из которой часть воздуха, разворачиваясь приблизительно на 180o, через канал 16, образованный сферической поверхностью корпуса 1 и внутренней поверхностью сферического экрана 7, поступает в полость 14. Другая часть воздуха в районе цапф 10 поступает непосредственно в полость 14. Полости 14 и 15 образуют совместно коллектор для охлаждения горячей части сферического экрана 7 и створок 13 сопла.
При подаче давления Pраб. в штоковые полости нижних гидроцилиндров 11 (см. фиг.3) и в бесштоковые полости верхних насадок вместе с соплом поворачивается вокруг осей цапф 10. В этом случае горячие части сферического экрана относительно газового потока располагаются несимметрично и коллектор обеспечивает неравномерную подачу по окружности охлаждающего воздуха без снижения надежной работы системы охлаждения, т.к. необходимое перетекание воздуха происходит в коллекторе.
Изобретение позволяет повысить надежность работы за счет уменьшения расхода охлаждающего воздуха и улучшения охлаждения, т.к. боковые перетечки воздуха происходят в коллекторе и тракт охлаждения выполняется оптимальным, за счет снижения веса экранов путем ликвидации их консольного крепления. Введение сферической коробчатой законцовки позволяет уменьшить деформацию корпусов, а следовательно, улучшить условия работы уплотнений на режимах поворота сопла.
Claims (1)
- Система охлаждения поворотного осесимметричного сопла, содержащая экраны корпуса и насадка, жестко закрепленные по внутренней поверхности каждого и образующие каналы для прохода охлаждающего воздуха, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности системы охлаждения путем снижения расхода охлаждающего воздуха, экран насадка установлен между насадком и корпусом, образуя совместно с экраном корпуса S-образный канал, а с корпусом - коллектор для перепуска воздуха.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3180506 RU2095605C1 (ru) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | Система охлаждения поворотного осесимметричного сопла |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU3180506 RU2095605C1 (ru) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | Система охлаждения поворотного осесимметричного сопла |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2095605C1 true RU2095605C1 (ru) | 1997-11-10 |
Family
ID=20928791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU3180506 RU2095605C1 (ru) | 1987-08-17 | 1987-08-17 | Система охлаждения поворотного осесимметричного сопла |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2095605C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2516751C1 (ru) * | 2013-04-11 | 2014-05-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя |
RU2529268C1 (ru) * | 2013-04-11 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя |
RU2529283C1 (ru) * | 2013-04-18 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Осесимметричное сопло турбореактивного двигателя |
CN109178278A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-11 | 北京理工大学 | 采用双液压对称系统的球形矢量喷口装置 |
-
1987
- 1987-08-17 RU SU3180506 patent/RU2095605C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
FR, патент, 2470253, кл. F 02 K 1/78, 1982. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2516751C1 (ru) * | 2013-04-11 | 2014-05-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя |
RU2529268C1 (ru) * | 2013-04-11 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Поворотное осесимметричное сопло турбореактивного двигателя |
RU2529283C1 (ru) * | 2013-04-18 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Осесимметричное сопло турбореактивного двигателя |
CN109178278A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-11 | 北京理工大学 | 采用双液压对称系统的球形矢量喷口装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2847823A (en) | Reverse thrust nozzle construction | |
US4914905A (en) | Air deflector for a turbofan engine thrust reverser | |
US4683717A (en) | Structural cowlings of twin flow turbo jet engines | |
RU2145390C1 (ru) | Устройство реверсирования тяги турбореактивного двигателя с поворотными створками, содержащее отклоняющие лопатки, связанные с неподвижной конструкцией | |
RU2529282C2 (ru) | Реверсор тяги гондолы двухконтурного турбореактивного двигателя и гондола двухконтурного турбореактивного двигателя, содержащая такой реверсор тяги | |
CA1050769A (en) | Variable area exhaust nozzle | |
CA1040874A (en) | Cooling liner for an exhaust nozzle | |
RU98107808A (ru) | Охлаждаемое сопло | |
US6357672B1 (en) | Sealing means for a multi-axis nozzle | |
RU2095605C1 (ru) | Система охлаждения поворотного осесимметричного сопла | |
JPH01253555A (ja) | ガスタービンの排気ノズル用冷却式ライナ組立体 | |
US5833139A (en) | Single variable flap exhaust nozzle | |
GB1293868A (en) | An arrangement for controlling and supporting a variable-geometry duct | |
US3059426A (en) | Thrust reverser utilizing aft end mechanical blockage | |
RU2162537C2 (ru) | Устройство реверсирования тяги турбореактивного двигателя со створками, образующими ковши, связанные с передним по потоку подвижным обтекателем | |
JPH04309716A (ja) | ガスタービンの燃焼室 | |
RU97113701A (ru) | Устройство реверсирования тяги турбореактивного двигателя с расположенными сзади по потоку отклоняющими препятствиями, стремящимися к уравновешиванию | |
AU723644B2 (en) | Turbojet thrust reverser having doors with panelled external structure | |
US5437412A (en) | Variable geometry jet engine exhaust nozzle | |
RU2673032C2 (ru) | Выпускное сопло для газообразных продуктов сгорания ракетного двигателя, ракетный двигатель с таким соплом и летательный аппарат с указанным двигателем | |
JP2000205045A (ja) | 可逆一体型のタ―ボファンエンジンの排気ノズル | |
US5364029A (en) | Axisymmetric convergent/divergent nozzle with external flaps | |
US4466573A (en) | Wet pipe device for turbojet engines | |
RU2309278C1 (ru) | Поворотное круглое осесимметричное реактивное сопло воздушно-реактивного двигателя | |
US3705688A (en) | Oval jet nozzle |