一種具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于：圓轉(zhuǎn)方筒體(1)前段與發(fā)動機連接，作為整個噴管的支撐構(gòu)件；作動筒(2)、拉桿(3)、收斂調(diào)節(jié)板(4)、擴張調(diào)節(jié)板前段(5)、擴張調(diào)節(jié)板后段(6)、固定收斂板(8)、作動筒(9)、拉桿(10)和擴張調(diào)節(jié)板(11)作為主要承力調(diào)節(jié)機構(gòu)可實現(xiàn)喉道面積和出口面積調(diào)節(jié)、單邊膨脹以及矢量偏轉(zhuǎn)功能。本發(fā)明優(yōu)點在于：可實現(xiàn)喉道面積調(diào)節(jié)及不同角度范圍的矢量偏轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)單邊膨脹功能，同時兼顧結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、隱身性好的優(yōu)點。
【專利說明】一種具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動機噴管領(lǐng)域，涉及一種具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，同時也適用于有需求的空天發(fā)動機噴管領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的航空發(fā)動機二元矢量噴管由于擴張段長度不可調(diào)節(jié)，且僅在小落壓比狀態(tài)下具有良好的氣動性能。而單邊膨脹噴管更多應(yīng)用于固體火箭發(fā)動機或沖壓發(fā)動機上，自由邊界范圍大，在大落壓比狀態(tài)下具有良好的氣動性能，但無法實現(xiàn)矢量偏轉(zhuǎn)功能，隱身效果較差。為了彌補常規(guī)二元矢量噴管和單邊膨脹噴管的缺陷，需要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、具有單邊膨脹功能的新型二元矢量噴管，同時兼顧高可靠性、高隱身性的優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提供一種具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，可實現(xiàn)喉道面積調(diào)節(jié)及不同角度范圍的矢量偏轉(zhuǎn)，同時彌補了常規(guī)二元矢量噴管僅在小落壓比下具有良好氣動性能的缺陷，可實現(xiàn)單邊膨脹功能，同時兼顧結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、隱身性好的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于，包括圓轉(zhuǎn)方筒體1、喉道調(diào)節(jié)機構(gòu)、擴張段調(diào)節(jié)機構(gòu)、側(cè)壁7和外罩12，具體為:
[0005]圓轉(zhuǎn)方筒體I前端與發(fā)動機連接，作為整個噴管的支撐構(gòu)件。
[0006]喉道調(diào)節(jié)機構(gòu)包括作動筒2、拉桿3和收斂調(diào)節(jié)板4。其中，作動筒2前端通過機械連接方式連接在圓轉(zhuǎn)方筒體I外壁上，另一端通過轉(zhuǎn)動副與拉桿3連接；拉桿3另一端通過轉(zhuǎn)動副與收斂調(diào)節(jié)板4外側(cè)中段連接；收斂調(diào)節(jié)板4通過轉(zhuǎn)動副連接在圓轉(zhuǎn)方筒體安裝邊上；作動筒2伸縮驅(qū)動通過拉桿3帶動收斂調(diào)節(jié)板4繞前端轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)喉道面積調(diào)節(jié)。
[0007]擴張段調(diào)節(jié)機構(gòu)包括擴張調(diào)節(jié)板前段5、擴張調(diào)節(jié)板后段6、作動筒9、拉桿10和擴張調(diào)節(jié)板11。其中，擴張調(diào)節(jié)板前段5 —端通過轉(zhuǎn)動副與收斂調(diào)節(jié)板4連接，另一端通過滑動副與擴張調(diào)節(jié)板后段6連接；擴張調(diào)節(jié)板后段6另一端通過轉(zhuǎn)動副連接到側(cè)壁7上；作動筒9沿噴管中心線對稱布置，前端通過機械連接方式連接在固定收斂板8上，另一端通過轉(zhuǎn)動副與拉桿10連接；固定收斂板8通過螺栓連接到圓轉(zhuǎn)方筒體上I ;拉桿10 —端通過轉(zhuǎn)動副連接到作動筒9，另一端通過轉(zhuǎn)動副與擴張調(diào)節(jié)板11連接；作動筒9同步伸縮通過拉桿10帶動擴張調(diào)節(jié)板11完成矢量偏轉(zhuǎn)，同時在喉道調(diào)節(jié)機構(gòu)的驅(qū)動下帶動擴張調(diào)節(jié)板前段5繞收斂調(diào)節(jié)板4轉(zhuǎn)動，同時在擴張調(diào)節(jié)板后段6內(nèi)滑動，從而實現(xiàn)適應(yīng)大落壓比、高氣動性能的單邊膨脹功能。
[0008]側(cè)壁7采用固定連接，主要用于構(gòu)成內(nèi)流道，同時對外罩12起固定和密封的作用。
[0009]外罩12主要用于噴管外側(cè)氣流的整流，直接連接到噴管側(cè)壁7上，同時，對噴管內(nèi)部的驅(qū)動機構(gòu)及高溫部件進行有效遮擋，隱身效果較好。
[0010]所述作動筒2沿收斂調(diào)節(jié)板4轉(zhuǎn)動副軸向方向布置，數(shù)量為I?4個。[0011]所述作動筒9沿擴張調(diào)節(jié)板11轉(zhuǎn)動副軸向方向布置，數(shù)量為2?6個。
[0012]所述拉桿3和拉桿10可以為連桿或其他連接機構(gòu)。
[0013]所述擴張調(diào)節(jié)板后段6為中空結(jié)構(gòu)，與擴張調(diào)節(jié)板前段5可以通過滑槽、滑軌連接。
[0014]所述擴張調(diào)節(jié)板前段5為中空結(jié)構(gòu)，與擴張調(diào)節(jié)板后段6可以通過滑槽或滑軌連接。
[0015]所述擴張調(diào)節(jié)板前段5與擴張調(diào)節(jié)板后段6均為板式結(jié)構(gòu)，通過上下滑槽或滑軌連接。
[0016]所述作動筒9可以固定在圓轉(zhuǎn)方筒體I的安裝邊上。
[0017]所述擴張調(diào)節(jié)板后段6通過轉(zhuǎn)動副側(cè)壁7連接，連接點的位置可以移動，實現(xiàn)向下的矢量偏轉(zhuǎn)。
[0018]所述擴張調(diào)節(jié)板后段6和擴張調(diào)節(jié)板11后段進行鋸齒修型。
[0019]所述側(cè)壁7和外罩12后段進行鋸齒修型。
[0020]本發(fā)明提供的新型具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其優(yōu)點在于:可實現(xiàn)喉道面積調(diào)節(jié)及不同角度范圍的矢量偏轉(zhuǎn)，同時彌補了常規(guī)二元矢量噴管僅在小落壓比下具有良好氣動性能的缺陷，可實現(xiàn)單邊膨脹功能，同時兼顧結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、隱身性好的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1本發(fā)明主視圖
[0022]圖2本發(fā)明正等測軸向視圖
[0023]圖3本發(fā)明正二等測視圖
[0024]圖4本發(fā)明軸向工作原理圖
【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]一種具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，主要由圓轉(zhuǎn)方筒體1、喉道調(diào)節(jié)機構(gòu)、擴張段調(diào)節(jié)機構(gòu)、側(cè)壁7和外罩12組成，具體為:
[0027]圓轉(zhuǎn)方筒體I前端與發(fā)動機連接，作為整個噴管的支撐構(gòu)件。
[0028]喉道調(diào)節(jié)機構(gòu)主要由作動筒2、拉桿3和收斂調(diào)節(jié)板4組成。其中，作動筒2前端通過機械連接方式連接在圓轉(zhuǎn)方筒體I外壁上，另一端通過轉(zhuǎn)動副與拉桿3連接；拉桿3另一端通過轉(zhuǎn)動副與收斂調(diào)節(jié)板4外側(cè)中段連接；收斂調(diào)節(jié)板4通過轉(zhuǎn)動副連接在圓轉(zhuǎn)方筒體安裝邊上；作動筒2伸縮驅(qū)動通過拉桿3帶動收斂調(diào)節(jié)板4繞前端轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)喉道面積調(diào)節(jié)。
[0029]擴張段調(diào)節(jié)機構(gòu)主要由擴張調(diào)節(jié)板前段5、擴張調(diào)節(jié)板后段6、作動筒9、拉桿10和擴張調(diào)節(jié)板11組成。其中，擴張調(diào)節(jié)板前段5 —端通過轉(zhuǎn)動副與收斂調(diào)節(jié)板4連接，另一端通過滑動副與擴張調(diào)節(jié)板后段6連接；擴張調(diào)節(jié)板后段6另一端通過轉(zhuǎn)動副連接到側(cè)壁7上；作動筒9沿噴管中心線對稱布置，前端通過機械連接方式連接在固定收斂板8上，另一端通過轉(zhuǎn)動副與拉桿10連接；固定收斂板8通過螺栓連接到圓轉(zhuǎn)方筒體上I ;拉桿10 —端通過轉(zhuǎn)動副連接到作動筒9，另一端通過轉(zhuǎn)動副與擴張調(diào)節(jié)板11連接；作動筒9同步伸縮通過拉桿10帶動擴張調(diào)節(jié)板11完成矢量偏轉(zhuǎn)，同時在喉道調(diào)節(jié)機構(gòu)的驅(qū)動下帶動擴張調(diào)節(jié)板前段5繞收斂調(diào)節(jié)板4轉(zhuǎn)動，同時在擴張調(diào)節(jié)板后段6內(nèi)滑動，從而實現(xiàn)適應(yīng)大落壓t匕、高氣動性能的單邊膨脹功能。
[0030]側(cè)壁7采用固定連接，主要用于構(gòu)成內(nèi)流道，同時對外罩12起固定和密封的作用。
[0031]外罩12主要用于噴管外側(cè)氣流的整流，直接連接到噴管側(cè)壁7上，同時，對噴管內(nèi)部的驅(qū)動機構(gòu)及高溫部件進行有效遮擋，隱身效果較好。所述作動筒2沿收斂調(diào)節(jié)板4轉(zhuǎn)動副軸向方向布置，數(shù)量為I?4個。
[0032]所述作動筒9沿擴張調(diào)節(jié)板11轉(zhuǎn)動副軸向方向布置，數(shù)量為2?6個。
[0033]所述拉桿3和拉桿10可以為連桿或其他連接機構(gòu)。
[0034]所述擴張調(diào)節(jié)板后段6為中空結(jié)構(gòu)，與擴張調(diào)節(jié)板前段5可以通過滑槽、滑軌連接。
[0035]所述擴張調(diào)節(jié)板前段5為中空結(jié)構(gòu)，與擴張調(diào)節(jié)板后段6可以通過滑槽或滑軌連接。
[0036]所述擴張調(diào)節(jié)板前段5與擴張調(diào)節(jié)板后段6均為板式結(jié)構(gòu)，通過上下滑槽或滑軌連接。
[0037]所述作動筒9可以固定在圓轉(zhuǎn)方筒體I的安裝邊上。
[0038]所述擴張調(diào)節(jié)板后段6通過轉(zhuǎn)動副側(cè)壁7連接，連接點的位置可以移動，實現(xiàn)向下的矢量偏轉(zhuǎn)。
[0039]所述擴張調(diào)節(jié)板后段6和擴張調(diào)節(jié)板11后段進行鋸齒修型。
[0040]所述側(cè)壁7和外罩12后段進行鋸齒修型。
【權(quán)利要求】
1.一種具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于:包括圓轉(zhuǎn)方筒體(1)、喉道調(diào)節(jié)機構(gòu)、擴張段調(diào)節(jié)機構(gòu)、側(cè)壁(7)和外罩(12)，具體為: 圓轉(zhuǎn)方筒體(1)前端與發(fā)動機連接，作為整個噴管的支撐構(gòu)件； 喉道調(diào)節(jié)機構(gòu)包括作動筒(2)、拉桿(3)和收斂調(diào)節(jié)板(4)，其中，作動筒(2)前端通過機械連接方式連接在圓轉(zhuǎn)方筒體(1)外壁上，另一端通過轉(zhuǎn)動副與拉桿(3)連接；拉桿(3)另一端通過轉(zhuǎn)動副與收斂調(diào)節(jié)板(4)外側(cè)中段連接；收斂調(diào)節(jié)板(4)通過轉(zhuǎn)動副連接在圓轉(zhuǎn)方筒體安裝邊上；作動筒(2)伸縮驅(qū)動通過拉桿(3)帶動收斂調(diào)節(jié)板(4)繞前端轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)喉道面積調(diào)節(jié)； 擴張段調(diào)節(jié)機構(gòu)包括擴張調(diào)節(jié)板前段(5)、擴張調(diào)節(jié)板后段(6)、作動筒(9)、拉桿(10)和擴張調(diào)節(jié)板(11)，其中，擴張調(diào)節(jié)板前段(5) —端通過轉(zhuǎn)動副與收斂調(diào)節(jié)板(4)連接，另一端通過滑動副與擴張調(diào)節(jié)板后段(6)連接；擴張調(diào)節(jié)板后段(6)另一端通過轉(zhuǎn)動副連接到側(cè)壁(7)上；作動筒(9)沿噴管中心線對稱布置，前端通過機械連接方式連接在固定收斂板⑶上，另一端通過轉(zhuǎn)動副與拉桿(10)連接；固定收斂板⑶通過螺栓連接到圓轉(zhuǎn)方筒體上(I);拉桿(10) —端通過轉(zhuǎn)動副連接到作動筒(9)，另一端通過轉(zhuǎn)動副與擴張調(diào)節(jié)板(11)連接；作動筒(9)同步伸縮通過拉桿(10)帶動擴張調(diào)節(jié)板(11)完成矢量偏轉(zhuǎn)，同時在喉道調(diào)節(jié)機構(gòu)的驅(qū)動下帶動擴張調(diào)節(jié)板前段(5)繞收斂調(diào)節(jié)板(4)轉(zhuǎn)動，同時在擴張調(diào)節(jié)板后段(6)內(nèi)滑動，從而實現(xiàn)適應(yīng)大落壓比、高氣動性能的單邊膨脹功能； 側(cè)壁(7)采用固定連接，用于構(gòu)成內(nèi)流道，同時對外罩(12)起固定和密封的作用； 外罩(12)主要用于噴管外側(cè)氣流的整流，直接連接到噴管側(cè)壁(7)上，同時，對噴管內(nèi)部的驅(qū)動機構(gòu)及高溫部件 進行有效遮擋，隱身效果較好。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于:作動筒(2)沿收斂調(diào)節(jié)板(4)轉(zhuǎn)動副軸向方向布置，數(shù)量為I~4個；作動筒(9)沿擴張調(diào)節(jié)板(11)轉(zhuǎn)動副軸向方向布置，數(shù)量為2~6個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于:拉桿(3)和拉桿(10)可以為連桿或其他連接機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于:擴張調(diào)節(jié)板后段(6)為中空結(jié)構(gòu)，與擴張調(diào)節(jié)板前段(5)可以通過滑槽、滑軌連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于:擴張調(diào)節(jié)板前段(5)為中空結(jié)構(gòu)，與擴張調(diào)節(jié)板后段(6)可以通過滑槽或滑軌連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于:擴張調(diào)節(jié)板前段(5)與擴張調(diào)節(jié)板后段(6)均為板式結(jié)構(gòu)，通過上下滑槽或滑軌連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于:作動筒(9)固定在圓轉(zhuǎn)方筒體(1)的安裝邊上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于:擴張調(diào)節(jié)板后段(6)通過轉(zhuǎn)動副側(cè)壁(7)連接，連接點的位置可以移動，實現(xiàn)向下的矢量偏轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于:擴張調(diào)節(jié)板后段(6)和擴張調(diào)節(jié)板(11)后段進行鋸齒修型。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有單邊膨脹功能的二元矢量噴管，其特征在于:側(cè)壁(7)和外罩(12)后段進行鋸齒修型。
【文檔編號】F02K1/16GK104033281SQ201410253892
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】王偉, 趙春生, 徐速, 任利鋒 申請人:中國航空工業(yè)集團公司沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所