本發(fā)明屬于航空發(fā)動機(jī)噴管領(lǐng)域，具體涉及一種塞式軸對稱噴管。

背景技術(shù)：

塞式軸對稱噴管是是一種新型噴管，這種噴管結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、推力矢量控制性能優(yōu)越，喉道面積調(diào)節(jié)范圍寬廣。但是噴管的高排氣溫度使塞錐自身產(chǎn)生的紅外輻射較大，不利于發(fā)動機(jī)紅外隱身；同時由于塞錐后向可視面積大，被電磁波照射后將產(chǎn)生很強(qiáng)的后向散射，不利于發(fā)動機(jī)雷達(dá)隱身。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種塞式軸對稱噴管，克服或減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個上述缺陷。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種塞式軸對稱噴管，包括軸對稱噴管壁面以及設(shè)置在該軸對稱噴管壁面內(nèi)腔軸線上的塞錐組件，所述塞錐組件包括塞錐、支板、格柵，所述塞錐為一端設(shè)置圓錐體半殼另一端設(shè)置傘形半殼的軸對稱薄壁封閉殼體，其中，在兩半殼之間通過過渡段相連，該塞錐通過所述支板連接到所述軸對稱噴管壁面上，在該塞錐內(nèi)部的所述過渡段上設(shè)置有網(wǎng)格狀的所述格柵，同時在該圓錐體半殼與該傘形半殼上均設(shè)置有孔洞。

優(yōu)選地是，所述軸對稱噴管壁面為筒形結(jié)構(gòu)由進(jìn)口段、球面段、平直段、擴(kuò)張段和收斂段依次對接而成；所述塞錐中的所述傘形半殼設(shè)置于所述擴(kuò)張段處，所述過渡段以及所述圓錐體半殼設(shè)置于所述收斂段處；所述收斂段與所述過渡段之間通過多個所述支板連接，其中，該所述支板為薄壁空心結(jié)構(gòu)，并且該支板內(nèi)腔與所述塞錐相通。

優(yōu)選地是，所述支板為三個，且均勻布置于所述塞錐與所述軸對稱噴管壁面之間。

優(yōu)選地是，所述格柵垂直所述塞錐軸線設(shè)置，該格柵由沿該塞錐軸線周向均布的多條環(huán)形柵以及與該環(huán)形柵相交的多條呈發(fā)散分布的徑向直線柵構(gòu)成。

優(yōu)選地是，所述格柵中的所述環(huán)形柵以及所述直線柵與所述塞錐軸線呈5°～85°角度設(shè)置。

優(yōu)選地是，多個所述環(huán)形柵與多個所述直線柵相交構(gòu)成的單個格子的最小弦長小于入射電磁波長1/4，使得透過所述塞錐的電磁波無法穿過所述格柵。

優(yōu)選地是，所述圓錐體半殼上的所述孔洞與所述傘形半殼上的所述孔洞均沿所述塞錐軸線周向均布。

優(yōu)選地是，所述塞錐為陶瓷基復(fù)合材料。

本發(fā)明所提供的一種塞式軸對稱噴管的有益效果在于，通過采用先進(jìn)陶瓷基復(fù)合材料、對塞錐進(jìn)行氣膜冷卻、加裝帶轉(zhuǎn)角的格柵等來實現(xiàn)塞式噴管的紅外和雷達(dá)雙重隱身功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明塞式軸對稱噴管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的本發(fā)明塞式軸對稱噴管的A向剖視圖；

圖3為圖1的本發(fā)明塞式軸對稱噴管的B向示意圖；

圖4為本發(fā)明塞式軸對稱噴管中格柵的沿發(fā)動機(jī)方向視圖；

圖5為圖4的本發(fā)明塞式軸對稱噴管中格柵的剖視圖；

圖6為本發(fā)明塞式軸對稱噴管中格柵的沿垂直發(fā)動機(jī)方向視圖。

附圖標(biāo)記：

1-進(jìn)口段、2-球面段、3-平直段、4-擴(kuò)張段、5-收斂段、6-塞錐、7-支板、8-格柵、61-圓錐體半殼、62-傘形半殼、63-過渡段。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的塞式軸對稱噴管做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，一種塞式軸對稱噴管，包括軸對稱噴管壁面和塞錐組件，兩者共同構(gòu)成噴管內(nèi)流道面。其中，軸對稱噴管壁面為筒形結(jié)構(gòu)并且由進(jìn)口段1、球面段2、平直段3、擴(kuò)張段4和收斂段5依次對接而成。塞錐組件設(shè)置在該軸對稱噴管壁面內(nèi)腔軸線上，該塞錐組件包括塞錐6、支板7、格柵8三部分，塞錐6為一端設(shè)置圓錐體半殼61另一端設(shè)置傘形半殼62的軸對稱薄壁封閉殼體，其中，在兩半殼之間通過過渡段63相連，傘形半殼62設(shè)置于擴(kuò)張段4處，過渡段63以及圓錐體半殼61設(shè)置于收斂段5處，并且該軸對稱的塞錐6的軸線與軸對稱噴管壁面的軸線共線設(shè)置，見圖2所示。該塞錐6通過支板7連接到軸對稱噴管壁面上，該支板7具體選擇設(shè)置在收斂段5與過渡段63之間，為了確保固定支撐穩(wěn)定，該支板7數(shù)量選擇多處，優(yōu)選三個，相鄰兩處支板7呈120°設(shè)置，即三個支板7周向均勻布置于塞錐6與軸對稱噴管壁面之間，見圖3所示，該支板7選擇為薄壁空心結(jié)構(gòu)，并且該支板7內(nèi)腔與塞錐6相通，可使外涵道引氣到塞錐6之中，用于實現(xiàn)對塞錐6表面的氣膜冷卻。

在該塞錐6內(nèi)部的過渡段63上設(shè)置有網(wǎng)格狀的格柵8，該格柵8垂直塞錐6軸線設(shè)置，并且該格柵8由沿塞錐6軸線周向均布的多條環(huán)形柵以及與該環(huán)形柵相交的多條呈發(fā)散分布的徑向直線柵構(gòu)成，該多個環(huán)形柵與該多個直線柵相交構(gòu)成的單個格子的最小弦長選擇小于入射電磁波長1/4設(shè)置，例如選擇單個格子的最小弦長為2mm或者1mm，使得透過塞錐6的電磁波無法穿過格柵8向發(fā)動機(jī)內(nèi)部照射，見圖4和圖6所示。并且該格柵8中的環(huán)形柵以及直線柵選擇與塞錐6軸線呈5°～85°(即圖5中α)角度設(shè)置，例如選擇角度50°或者60°，可實現(xiàn)照射到格柵8的電磁波向非主要威脅方向散射，從而減少噴管后向散射回波，達(dá)到雷達(dá)隱身的目的。

在圓錐體半殼61與傘形半殼62上還都設(shè)置有孔洞，該孔洞均沿塞錐6軸線周向均布，孔洞對塞錐6表面進(jìn)行氣膜冷卻，降低其表面溫度，減少固體壁面紅外輻射，從而實現(xiàn)紅外隱身功能，見圖2和圖3所示。

本發(fā)明中的塞錐6選用陶瓷基復(fù)合材料，具體可以選擇吸收率等于0.2、透過率等于0.7、反射率小于等于-9dB的陶瓷基復(fù)合材料，也可以選擇吸收率等于0.25、透過率等于0.6、反射率小于等于-10dB的陶瓷基復(fù)合材料，這種材料的使用可實現(xiàn)在紅外波段減少熱部件的紅外輻射量，在雷達(dá)波段減少噴管腔體后向散射回波，而透過塞錐6的這部分電磁射線的隱身任務(wù)可由格柵8來完成。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。