本實用新型屬于微型渦輪噴氣發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)向器。

背景技術(shù)：

渦輪噴氣發(fā)動機是一種渦輪發(fā)動機，其特點是完全依賴燃氣體產(chǎn)生推力，通常用作高速飛機的動力。渦輪噴氣發(fā)動機分為離心式和軸流式兩種。渦輪噴氣發(fā)動機按照“工作循環(huán)”的模式進行工作，它從大氣中吸進空氣，空氣經(jīng)壓縮和加熱過程后得到能量和動量，之后得到能量和動量的空氣從推進噴管中排出，在高速氣體噴出發(fā)動機時，同時帶動壓氣機和渦輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，維持工作循環(huán)。

上世紀(jì)90年代后期，伴隨著大型渦輪噴氣發(fā)動機技術(shù)的日趨成熟和精湛，在國外陸續(xù)出現(xiàn)了數(shù)十個推力以下級的微型渦輪噴氣發(fā)動機的產(chǎn)品。微型渦輪噴氣發(fā)動機產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于軍用、民用的不同領(lǐng)域，在未來戰(zhàn)爭中發(fā)揮著重要作用，例如應(yīng)用在微型無人戰(zhàn)斗機中。微型渦輪噴氣發(fā)動機設(shè)計涉及的學(xué)科包括：氣體動力學(xué)、燃燒學(xué)、發(fā)動機結(jié)構(gòu)強度學(xué)、機械學(xué)、自動控制學(xué)等。

導(dǎo)向器是微型渦輪噴氣發(fā)動機的重要部件，導(dǎo)向器的作用在于將燃燒室排出的高溫高壓氣體進行降壓，并使氣流速度提高，同時改變氣流的前進方向，使其從徑向流向嵌在導(dǎo)向器中心內(nèi)部的渦輪內(nèi)部。導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)對微型渦輪噴氣發(fā)動機的推力等關(guān)鍵性能影響較大，因此，如何設(shè)計出一種導(dǎo)向器使得微型渦輪噴氣發(fā)動機的推力等關(guān)鍵性能得到極大提高成為人們比較關(guān)心的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種導(dǎo)向器，不僅能夠提高微型渦輪噴氣發(fā)動機推力性能，而且還能夠提高導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)強度，起到隔熱的作用，防止位于導(dǎo)向器內(nèi)部的渦輪、后部的尾噴管以及后軸承受熱過大。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種導(dǎo)向器，所述導(dǎo)向器包括外環(huán)、內(nèi)盤、以及固定連接在兩者之間的導(dǎo)向葉片；所述外環(huán)包括外環(huán)筒、與所述外環(huán)筒共軸線設(shè)置環(huán)形安裝部，在所述環(huán)形安裝部與所述外環(huán)筒之間連接有過渡部，在所述環(huán)形安裝部的側(cè)壁上沿周向間隔設(shè)置有若干個外環(huán)連接孔；所述內(nèi)盤呈筒狀，在所述內(nèi)盤所圍成空腔內(nèi)設(shè)有環(huán)形腹板，所述環(huán)形腹板的外邊緣與所述內(nèi)盤的內(nèi)側(cè)壁固定連接，在所述內(nèi)盤的中心通孔靠近所述環(huán)形安裝部的一側(cè)設(shè)有凸臺。

作為一種改進，所述凸臺設(shè)置有多個，沿所述內(nèi)盤的中心通孔的周向均分設(shè)置。

作為一種改進，所述凸臺設(shè)置有兩個，對應(yīng)的設(shè)置在所述內(nèi)盤的中心通孔的兩側(cè)。

作為一種改進，所述外環(huán)的環(huán)形安裝部的外徑為185～190毫米，內(nèi)徑為183～185毫米，所述外環(huán)筒的內(nèi)徑為145～147毫米，所述內(nèi)盤的外徑為98～100毫米，所述環(huán)形腹板的外徑為95～98毫米，所述環(huán)形腹板的中心通孔的直徑為47～49毫米。

作為一種改進，所述外環(huán)的內(nèi)徑為184毫米，所述外環(huán)筒的內(nèi)徑為146毫米，所述環(huán)形腹板的中心通孔的直徑為48.2毫米。

作為一種改進，所述外環(huán)連接孔設(shè)置有四個，沿所述環(huán)形安裝部的周向均分設(shè)置，其孔徑為4毫米。

作為一種改進，所述導(dǎo)向葉片與所述內(nèi)盤徑向之間的夾角為65～70度。

作為一種改進，所述導(dǎo)向葉片為24個。

作為一種改進，每個所述導(dǎo)向葉片的厚度為1～3毫米，所述導(dǎo)向葉片在所述外環(huán)和所述內(nèi)盤外邊緣之間的長度為21～23毫米。

由于采用了上述結(jié)構(gòu)，本實用新型提供的導(dǎo)向器包括外環(huán)、內(nèi)盤、以及固定連接在兩者之間的導(dǎo)向葉片；外環(huán)包括外環(huán)筒、與外環(huán)筒共軸線設(shè)置環(huán)形安裝部，在環(huán)形安裝部與外環(huán)筒之間連接有過渡部，在環(huán)形安裝部的側(cè)壁上沿周向間隔設(shè)置有若干個外環(huán)連接孔；內(nèi)盤呈筒狀，在內(nèi)盤所圍成空腔內(nèi)設(shè)有環(huán)形腹板，環(huán)形腹板的外邊緣與內(nèi)盤的內(nèi)側(cè)壁固定連接，在內(nèi)盤的中心通孔靠近環(huán)形安裝部的一側(cè)設(shè)有凸臺。導(dǎo)向器的外環(huán)的環(huán)形安裝部直接與發(fā)動機外殼固定連接，在內(nèi)盤的中心通孔靠近環(huán)形安裝部的一側(cè)設(shè)有凸臺，用于固定連接及定位軸承室，固定連接及定位非常的方便，內(nèi)盤所圍成空腔內(nèi)設(shè)有環(huán)形腹板，環(huán)形腹板與內(nèi)盤之間形成實體連接不僅能夠大大提高導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)強度，還能夠起到隔熱的作用，可以防止位于導(dǎo)向器內(nèi)部的渦輪轉(zhuǎn)子及后部的尾噴管受熱過大，能夠提高微型渦輪噴氣發(fā)動機推力性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的導(dǎo)向器的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的導(dǎo)向器的左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型的導(dǎo)向器的右視結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，11、外環(huán)，111、外環(huán)筒，112、環(huán)形安裝部，113、外環(huán)連接孔，114、過渡部，12、內(nèi)盤，13、導(dǎo)向葉片，14、環(huán)形腹板，141、冷卻孔，15、凸臺。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

首先定義微型渦輪噴氣發(fā)動機的進氣的一端為前，噴氣的一端為后，該微型渦輪噴氣發(fā)動機包括外殼、設(shè)置在外殼的前端并與其端部固定連接的葉輪罩殼、設(shè)置在外殼的前端并與其端部固定連接的導(dǎo)向器，在葉輪罩殼所圍成的空腔及外殼的前端部所圍成的空腔內(nèi)設(shè)置有壓氣機葉輪，在外殼的所圍成的空腔內(nèi)設(shè)有擴壓器、燃燒器以及軸承座，軸承座穿過燃燒器，其一端與擴壓器連接，另一端與導(dǎo)向器連接。

由圖1至圖3可知，導(dǎo)向器包括外環(huán)11，該外環(huán)11包括外環(huán)筒111、與外環(huán)筒111共軸線設(shè)置環(huán)形安裝部112，在環(huán)形安裝部112與外環(huán)筒111之間連接有過渡部114，在環(huán)形安裝部112的側(cè)壁上沿周向間隔設(shè)置有若干個外環(huán)連接孔113，在本實施例中，外環(huán)11的環(huán)形安裝部112的外徑A為185～190毫米，內(nèi)徑B為183～185毫米，優(yōu)選的為184毫米，外環(huán)連接孔113設(shè)置有四個，沿環(huán)形安裝部112的周向均分設(shè)置，其孔徑為4毫米,外環(huán)筒111的內(nèi)徑C為145～147毫米，優(yōu)選的為146毫米；呈筒狀的內(nèi)盤12，該內(nèi)盤12設(shè)置在外環(huán)11所圍成空腔內(nèi)并與其外環(huán)11共軸線,在本實施例中，內(nèi)盤12的外徑D為98～100毫米；在外環(huán)11的內(nèi)側(cè)壁與內(nèi)盤12的外側(cè)壁之間連接有多個導(dǎo)向葉片13，多個導(dǎo)向葉片13沿周向間隔設(shè)置；在內(nèi)盤12所圍成空腔內(nèi)設(shè)有環(huán)形腹板14，該環(huán)形腹板14的外邊緣與內(nèi)盤12的內(nèi)側(cè)壁固定連接，在內(nèi)盤12的中心通孔靠近環(huán)形安裝部112的一側(cè)設(shè)有凸臺，在本實施例中，環(huán)形腹板14的外徑E為95～98毫米，環(huán)形腹板14的內(nèi)徑也就是中心通孔的直徑F為47～49毫米，優(yōu)選為48.2毫米。

外環(huán)11的外環(huán)筒111用于將高速氣體排出到尾噴管中，外環(huán)11的環(huán)形安裝部112與發(fā)動機外殼固定連接，由于環(huán)形安裝部112的外徑大于外環(huán)筒111的外徑，過渡部114與環(huán)形安裝部112的連接處、過渡部114與外環(huán)筒111的連接處呈弧形狀，在外環(huán)11的內(nèi)圓周面與內(nèi)盤12的外圓周面之間形成由沿軸向彎曲到沿徑向的弧形溝槽，在外環(huán)1l的內(nèi)圓周面與內(nèi)盤12的外圓周面的端部之間形成導(dǎo)向器的進氣口；導(dǎo)向葉片13固定連接在外環(huán)11的內(nèi)側(cè)壁與內(nèi)盤12的外側(cè)壁之間，位于弧形溝槽的位置處，外環(huán)11的外環(huán)筒111與內(nèi)盤12之間形成用于安裝渦輪轉(zhuǎn)子的空腔。

從燃燒室噴出的高溫高壓氣體從該進氣口進入到導(dǎo)向器的外環(huán)11與內(nèi)盤12之間的空腔中，氣體沿著軸向進入到弧形溝槽處后，受到弧形溝槽的導(dǎo)向作用發(fā)生變向，從徑向流入到導(dǎo)向器的空腔中。設(shè)置在弧形溝槽內(nèi)的導(dǎo)向葉片13起到進一步的導(dǎo)向作用，導(dǎo)向葉片13的方向與設(shè)置在導(dǎo)向器的腔體中的渦輪轉(zhuǎn)子的渦輪葉片的方向相匹配，使得氣體能夠舒暢通過弧形溝槽到達渦輪轉(zhuǎn)子的渦輪葉片之間的區(qū)域?；⌒螠喜酆蛯?dǎo)向葉片13除了可以對從燃燒室排出的高溫高壓氣體進行導(dǎo)向外，還可以將該高溫高壓氣體進行降壓處理，并使得氣體的速度得到提高。導(dǎo)向葉片13的幾何尺寸以及位置姿態(tài)對導(dǎo)向器的性能起到了決定性的影響，在本實施例中，導(dǎo)向葉片13與內(nèi)盤12徑向之間的夾角為65～70度，優(yōu)選為70度，實驗證明，當(dāng)導(dǎo)向葉片13與內(nèi)盤12徑向之間的夾角在該數(shù)值范圍內(nèi)時可以極大的提高發(fā)動機整體的推力性能。另外，導(dǎo)向葉片13的總數(shù)優(yōu)選為24個，導(dǎo)向葉片13在外環(huán)11和內(nèi)盤12外邊緣之間的長度優(yōu)選為21～23毫米，每個導(dǎo)向葉片13的厚度優(yōu)選為1～3毫米。

內(nèi)盤12的中心通孔用于穿過渦軸，在中心通孔的周向設(shè)置的凸臺15用于連接軸承室，利用該凸臺15可以將導(dǎo)向器與設(shè)置在導(dǎo)向器前方的軸承室固定在一起，在本實施例中，凸臺15設(shè)置有兩個，對應(yīng)的設(shè)置在中心通孔的兩側(cè)，凸臺15的尺寸為3×3毫米，當(dāng)然，凸臺15也可以設(shè)置有更多個，沿中心通孔的周向均分設(shè)置。

由于導(dǎo)向器在微型渦輪噴氣發(fā)動機的正面經(jīng)受著溫高壓氣體的沖擊，所以對導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)強度和隔熱性能有較嚴(yán)格的要求，在內(nèi)盤12的中心通孔內(nèi)設(shè)有環(huán)形腹板14，環(huán)形腹板14與內(nèi)盤12之間形成實體，在環(huán)形腹板14上設(shè)有冷卻孔141，環(huán)形腹板14與內(nèi)盤12之間實體連接不僅能夠大大提高導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)強度，還能夠起到隔熱的作用，冷卻孔141同樣具有增強空氣流通作用，這樣可以防止位于導(dǎo)向器內(nèi)部的渦輪轉(zhuǎn)子及后部的尾噴管受熱過大。

本實用新型導(dǎo)向器的外環(huán)11的環(huán)形安裝部112直接與發(fā)動機外殼固定連接，在內(nèi)盤12的中心通孔靠近環(huán)形安裝部112的一側(cè)設(shè)有凸臺，用于固定連接及定位軸承室，固定連接及定位非常的方便，內(nèi)盤12所圍成空腔內(nèi)設(shè)有環(huán)形腹板14，環(huán)形腹板14與內(nèi)盤12之間形成實體連接不僅能夠大大提高導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)強度，還能夠起到隔熱的作用，可以防止位于導(dǎo)向器內(nèi)部的渦輪轉(zhuǎn)子及后部的尾噴管受熱過大，能夠提高微型渦輪噴氣發(fā)動機推力性能。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。