一種帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，包括：第一噴管段，第一噴管段為“S”形，第一噴管段的第一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫渦輪出口連通，第一噴管段的第二端具有排氣口；氣流調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于第一噴管段上，用于感應(yīng)第一噴管段的各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值，并根據(jù)各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值調(diào)節(jié)第一噴管段內(nèi)的氣流；應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的S彎噴管采用大噴管偏距造成發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)分離，及其導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)推力下降的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
一種帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)而言，其尾噴管的輻射信號(hào)對(duì)飛機(jī)的隱身性能具有重要的影響。研究表明，S彎噴管有如下明顯的優(yōu)勢(shì):(I)噴管彎曲型面可對(duì)渦輪導(dǎo)向器、加力燃燒室火焰穩(wěn)定器等內(nèi)部高溫部件進(jìn)行完全遮擋，使得飛機(jī)在任意飛行姿態(tài)下其高溫渦輪端面均不能被直接照射到，如此可顯著降低噴管熱壁面的紅外輻射強(qiáng)度；(2)噴管的非軸對(duì)稱二元出口特征可縮短尾噴流高溫核心區(qū)長(zhǎng)度，增強(qiáng)尾噴流與外界大氣的摻混作用，大幅降低噴管熱尾噴流的紅外輻射強(qiáng)度；(3)入射的電磁波在S彎通道內(nèi)反復(fù)折射被耗散掉，可增強(qiáng)排氣系統(tǒng)雷達(dá)隱身特性；(4)S彎噴管應(yīng)用于飛翼布局飛機(jī)，在具有良好的隱身性能的同時(shí)，通過(guò)背負(fù)式安裝方案，可以大大降低飛機(jī)的外阻。因此，S彎噴管作為一項(xiàng)關(guān)鍵的低可探測(cè)性技術(shù)，被應(yīng)用于多種戰(zhàn)略轟炸機(jī)和無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)上。為了保證戰(zhàn)斗機(jī)的超機(jī)動(dòng)能力，對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的推重比要求非常高，這就需要戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的S彎噴管采用超緊湊設(shè)計(jì)，即需要S彎噴管使用更大的噴管偏距。然而大的S彎噴管偏距會(huì)造成噴管內(nèi)部的流動(dòng)分離，導(dǎo)致噴管性能的急劇下降，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)推力的下降，給戰(zhàn)機(jī)的超機(jī)動(dòng)飛行帶來(lái)困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的S彎噴管采用大噴管偏距造成發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)分離，及其導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)推力下降的問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
，提供了一種帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，包括:第一噴管段，第一噴管段為“S”形，第一噴管段的第一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫渦輪出口連通，第一噴管段的第二端具有排氣口 ；氣流調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于第一噴管段上，用于感應(yīng)第一噴管段的各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值，并根據(jù)各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值調(diào)節(jié)第一噴管段內(nèi)的氣流。
[0005]進(jìn)一步地，第一噴管段沿其第一端至第二端的方向依次形成第二氣流偏轉(zhuǎn)部和第三氣流偏轉(zhuǎn)部;其中，氣流調(diào)節(jié)裝置包括:第一感應(yīng)部件，設(shè)置在第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面，用于感應(yīng)第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面的剪切應(yīng)力值;二次流噴射裝置，設(shè)置在第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面，用于根據(jù)第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面的剪切應(yīng)力值以可調(diào)角度和可調(diào)流量沿第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面噴射氣流。
[0006]進(jìn)一步地，第一感應(yīng)部件設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)第一感應(yīng)部件沿第一噴管段的氣流流動(dòng)方向均勻布置。
[0007]進(jìn)一步地，二次流噴射裝置的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)連接，二次流噴射裝置的另一端連接在第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面且靠近第一噴管段的進(jìn)氣口。
[0008]進(jìn)一步地，氣流調(diào)節(jié)裝置還包括:第二感應(yīng)部件，設(shè)置在第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面，用于感應(yīng)第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面的剪切應(yīng)力值;排氣裝置，設(shè)置在第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面，用于根據(jù)第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面的剪切應(yīng)力值以可調(diào)流量將位于第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面的部分氣流排出。
[0009]進(jìn)一步地，第二感應(yīng)部件設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)第二感應(yīng)部件沿第一噴管段的氣流流動(dòng)方向均勻布置。
[0010]進(jìn)一步地，氣流調(diào)節(jié)裝置還包括:反饋系統(tǒng)，分別與第一感應(yīng)部件和第二感應(yīng)部件以及二次流噴射裝置和排氣裝置連接;反饋系統(tǒng)用于根據(jù)第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面的剪切應(yīng)力值控制二次流噴射裝置的噴射角度和噴射流量；以及反饋系統(tǒng)用于根據(jù)第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面的剪切應(yīng)力值控制排氣裝置的排氣流量。
[0011]進(jìn)一步地，帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)還包括:第二噴管段，第二噴管段為“S”形，第二噴管段的第一端具有與發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫渦輪出口連接的進(jìn)氣口，第二噴管段的第二端與第一噴管段的第一端連接在第二噴管段和第一噴管段中沿進(jìn)氣口到排氣口的方向依次形成第一氣流偏轉(zhuǎn)部、第二氣流偏轉(zhuǎn)部和第三氣流偏轉(zhuǎn)部。
[0012]進(jìn)一步地，第二氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面與第三氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面的公切線過(guò)進(jìn)氣口橫截面的最低點(diǎn)。
[0013]進(jìn)一步地，第二噴管段與第一噴管段沿高溫渦輪出口的軸線方向的長(zhǎng)度之比在2: 3至2:5之間且第二噴管段和第一噴管段的長(zhǎng)度之和與第二噴管段的最大直徑之比小于2。 [〇〇14]應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，包括:“S”形的第一噴管段，第一噴管段的第一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫渦輪出口連通，第一噴管段的第二端具有排氣口，在第一噴管段上設(shè)置有氣流調(diào)節(jié)裝置，氣流調(diào)節(jié)裝置用于感應(yīng)第一噴管段的各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值，并根據(jù)各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值調(diào)節(jié)第一噴管段內(nèi)的氣流。解決了現(xiàn)有技術(shù)中的S彎噴管采用大噴管偏距造成發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)分離，及其導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)推力下降的問(wèn)題。【附圖說(shuō)明】
[0015]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可選的一種帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)的不意圖；
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可選的一種帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)的徑向偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0019]1、第一噴管段；11、排氣口；2、第二噴管段;21、進(jìn)氣口；3、氣流調(diào)節(jié)裝置;31、第一感應(yīng)部件;32、二次流噴射裝置;33、第二感應(yīng)部件;34、排氣裝置;35、反饋系統(tǒng);4、第一氣流偏轉(zhuǎn)部;5、第二氣流偏轉(zhuǎn)部;6、第三氣流偏轉(zhuǎn)部?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括:第一噴管段1和氣流調(diào)節(jié)裝置3,第一噴管段1為“S”形，第一噴管段1的第一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫渦輪出口連通，第一噴管段1的第二端具有排氣口 11;氣流調(diào)節(jié)裝置3設(shè)置于第一噴管段1上，用于感應(yīng)第一噴管段1的各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值，并根據(jù)各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值調(diào)節(jié)第一噴管段1內(nèi)的氣流。
[0022]應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，包括:“S”形的第一噴管段1，第一噴管段1的第一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫渦輪出口連通，第一噴管段1的第二端具有排氣口 11，在第一噴管段1上設(shè)置有氣流調(diào)節(jié)裝置3,氣流調(diào)節(jié)裝置3用于感應(yīng)第一噴管段1的各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值，并根據(jù)各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值調(diào)節(jié)第一噴管段1內(nèi)的氣流。解決了現(xiàn)有技術(shù)中的S彎噴管采用大噴管偏距造成發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部流動(dòng)分離， 及其導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)推力下降的問(wèn)題。
[0023]具體實(shí)施時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)還包括:第二噴管段2,第二噴管段2同樣為“S”形，可選地，第一噴管段1為正向的“S”形，第二噴管段2為反向的“S”形，第二噴管段2的第一端具有與發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫渦輪出口連接的進(jìn)氣口 21，進(jìn)氣口21的橫截面為圓形并與發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫渦輪出口端面相匹配，第一噴管段1的排氣口 11為矩形排氣口，從而便于發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管與飛機(jī)的一體化設(shè)計(jì)，從而減少戰(zhàn)機(jī)的飛行阻力。第二噴管段2的第二端與第一噴管段1的第一端連接從而在第二噴管段2和第一噴管段1 中沿進(jìn)氣口 21到排氣口 11的方向依次形成第一氣流偏轉(zhuǎn)部4、第二氣流偏轉(zhuǎn)部5和第三氣流偏轉(zhuǎn)部6,第一氣流偏轉(zhuǎn)部4的流道沿第二噴管段2的徑向向下偏離高溫渦輪出口的軸向使來(lái)自高溫渦輪出口的氣流向下流動(dòng)偏離高溫渦輪出口的軸向；第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的流道由向下偏離高溫渦輪出口的軸線方向轉(zhuǎn)為沿第二噴管段2的徑向向上偏轉(zhuǎn)并趨向高溫渦輪出口的軸線方向，即氣流由向下流動(dòng)轉(zhuǎn)為向上流動(dòng);第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的流道由上偏轉(zhuǎn)并趨向高溫渦輪出口的軸線方向轉(zhuǎn)為與高溫渦輪出口的軸線平行的方向，從而將通過(guò)第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的氣流沿與高溫渦輪出口的軸線平行的方向高速噴出。[〇〇24]通過(guò)調(diào)節(jié)第一氣流偏轉(zhuǎn)部4、第二氣流偏轉(zhuǎn)部5和第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的徑向偏距，達(dá)到在預(yù)定長(zhǎng)徑比下，將高溫渦輪出口及內(nèi)部的渦輪導(dǎo)向器、加力燃燒室火焰穩(wěn)定器等內(nèi)部高溫部件有效地進(jìn)行遮擋，從而降低噴管熱壁面的紅外輻射強(qiáng)度，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在任何角度下其高溫渦輪出口端面均不能被直接照射到。[〇〇25]具體地，如圖2所示，第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面與第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面的公切線MN過(guò)進(jìn)氣口 21的橫截面的最低點(diǎn)B和排氣口 11的橫截面的最高點(diǎn)C。通過(guò)第二氣流偏轉(zhuǎn)部5和第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的徑向偏距達(dá)到將高溫渦輪出口端面完全遮擋的目的。
[0026]可選地，第二噴管段2與第一噴管段1沿高溫渦輪出口的軸線方向的長(zhǎng)度之比在2: 3至2:5之間以保證具有較高的氣動(dòng)性能。
[0027]另外，第二噴管段2和第一噴管段1的長(zhǎng)度之和與第二噴管段2的最大直徑之比小于2,即整個(gè)噴管結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度與進(jìn)氣口 21的直徑之比小于2,從而減小噴管的體積，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比。
[0028]第二噴管段2和第一噴管段1有一部分重合，第一氣流偏轉(zhuǎn)部4靠近第二噴管段2的進(jìn)氣口 21處，第二氣流偏轉(zhuǎn)部5位于第二噴管段2與第一噴管段1的過(guò)渡處，第三氣流偏轉(zhuǎn)部 6靠近第一噴管段1的排氣口 11處。
[0029]如圖1所示，氣流調(diào)節(jié)裝置3包括:第一感應(yīng)部件31和二次流噴射裝置32，第一感應(yīng)部件31設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)第一感應(yīng)部件31沿第一噴管段1的氣流流動(dòng)方向均勻布置在第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面，用于感應(yīng)第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面的剪切應(yīng)力值;二次流噴射裝置32同樣設(shè)置在第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面處，用于根據(jù)第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面的剪切應(yīng)力值以可調(diào)角度和可調(diào)流量沿第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面噴射氣流。第一感應(yīng)部件31為貼附在第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面的應(yīng)變片，經(jīng)過(guò)第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的氣流由向下流動(dòng)轉(zhuǎn)為向上流動(dòng)，從而在第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面處出現(xiàn)流動(dòng)分離，此時(shí)，分離處的壁面上的剪切應(yīng)力值會(huì)相應(yīng)變化，不同發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)下，噴管內(nèi)部流動(dòng)分離情況不同，測(cè)得的剪切應(yīng)力值也不同，當(dāng)應(yīng)變片感應(yīng)到應(yīng)力值為零時(shí)，即可獲知出現(xiàn)完全的流動(dòng)分離。二次流噴射裝置32的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)連接，二次流噴射裝置32的另一端連接在第二氣流偏轉(zhuǎn)部5 的上壁面，從而將發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的高壓氣流引到第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面處，二次流噴射裝置32具有控制其噴射流量大小的流量控制閥門(mén)以及調(diào)節(jié)其噴射角度的連桿裝置，通過(guò)向流量控制閥門(mén)和連桿裝置發(fā)送相應(yīng)的控制指令即可根據(jù)測(cè)得的應(yīng)力值的大小，以可調(diào)角度和可調(diào)流量沿第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面噴射氣流，從而彌補(bǔ)第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面的流動(dòng)分離對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力造成的影響，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。
[0030]經(jīng)過(guò)第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的氣流會(huì)沿第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的上壁面流動(dòng)，從而在第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面處產(chǎn)生流動(dòng)分離，因此，在第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面處還設(shè)置有第二感應(yīng)部件33和排氣裝置34，可選地，第二感應(yīng)部件33也設(shè)置有多個(gè)，第二感應(yīng)部件33也采用應(yīng)變片沿第一噴管段1的氣流流動(dòng)方向均勻貼附在第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面上，用于感應(yīng)第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面的剪切應(yīng)力值;排氣裝置34為一個(gè)設(shè)置在第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面上并可調(diào)節(jié)開(kāi)度大小的排氣窗口，當(dāng)?shù)谌龤饬髌D(zhuǎn)部6的下壁面出現(xiàn)流動(dòng)分離時(shí)，排氣裝置34根據(jù)測(cè)得的第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面的剪切應(yīng)力值將排氣窗口的開(kāi)度調(diào)節(jié)至相應(yīng)的大小，由于噴管內(nèi)氣流壓力高于排氣窗口，通過(guò)此壓力差將第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面處的低能流體排出噴管，從而有效地消除第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面處的流動(dòng)分離。[0031 ]可選地，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)第一感應(yīng)部件31和第二感應(yīng)部件33測(cè)得的剪切應(yīng)力值做出響應(yīng)，并控制二次流噴射裝置32和排氣裝置34分別對(duì)第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面和第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面的氣流進(jìn)行調(diào)節(jié)，可選地，氣流調(diào)節(jié)裝置3還包括:反饋系統(tǒng)35,反饋系統(tǒng) 35分別與第一感應(yīng)部件31和第二感應(yīng)部件33以接收第一感應(yīng)部件31和第二感應(yīng)部件33測(cè)得的剪切應(yīng)力值，同時(shí)反饋系統(tǒng)35還與二次流噴射裝置32上的流量控制閥門(mén)和連桿裝置連接以及排氣裝置34上的排氣窗口連接，反饋系統(tǒng)35接收到第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面的剪切應(yīng)力值時(shí)，分別向二次流噴射裝置32上的流量控制閥門(mén)和連桿裝置發(fā)送控制指令，通過(guò)流量控制閥門(mén)控制二次流噴射裝置32的氣流噴射流量，通過(guò)連桿裝置控制二次流噴射裝置 32的噴射角度，從而對(duì)第二氣流偏轉(zhuǎn)部5的上壁面處的流動(dòng)分離進(jìn)行有效調(diào)節(jié);反饋系統(tǒng)35 接收到第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面的剪切應(yīng)力值時(shí)，向排氣裝置34的排氣窗口發(fā)送控制指令，通過(guò)控制排氣窗口的開(kāi)度調(diào)節(jié)排氣流量，從而對(duì)第三氣流偏轉(zhuǎn)部6的下壁面處的流動(dòng)分離進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。
[0032]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 第一噴管段，所述第一噴管段為“S”形，所述第一噴管段的第一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫渦輪出口連通，所述第一噴管段的第二端具有排氣口 ； 氣流調(diào)節(jié)裝置，設(shè)置于所述第一噴管段上，用于感應(yīng)所述第一噴管段的各個(gè)氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值，并根據(jù)各個(gè)所述氣流偏轉(zhuǎn)部的剪切應(yīng)力值調(diào)節(jié)所述第一噴管段內(nèi)的氣流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一噴管段沿其第一端至第二端的方向依次形成第二氣流偏轉(zhuǎn)部和第三氣流偏轉(zhuǎn)部； 其中，所述氣流調(diào)節(jié)裝置包括: 第一感應(yīng)部件，設(shè)置在所述第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面，用于感應(yīng)所述第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面的剪切應(yīng)力值； 二次流噴射裝置，設(shè)置在所述第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面，用于根據(jù)所述第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面的剪切應(yīng)力值以可調(diào)角度和可調(diào)流量沿所述第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面噴射氣流。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一感應(yīng)部件設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述第一感應(yīng)部件沿所述第一噴管段的氣流流動(dòng)方向均勻布置。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述二次流噴射裝置的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)連接，所述二次流噴射裝置的另一端連接在所述第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述氣流調(diào)節(jié)裝置還包括: 第二感應(yīng)部件，設(shè)置在所述第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面，用于感應(yīng)所述第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面的剪切應(yīng)力值； 排氣裝置，設(shè)置在所述第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面，用于根據(jù)所述第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面的剪切應(yīng)力值以可調(diào)流量將位于所述第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面的部分氣流排出。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二感應(yīng)部件設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)所述第二感應(yīng)部件沿所述第一噴管段的氣流流動(dòng)方向均勻布置。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述氣流調(diào)節(jié)裝置還包括: 反饋系統(tǒng)，分別與所述第一感應(yīng)部件和所述第二感應(yīng)部件以及所述二次流噴射裝置和所述排氣裝置連接； 所述反饋系統(tǒng)用于根據(jù)所述第二氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面的剪切應(yīng)力值控制所述二次流噴射裝置的噴射角度和噴射流量;以及 所述反饋系統(tǒng)用于根據(jù)所述第三氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面的剪切應(yīng)力值控制所述排氣裝置的排氣流量。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)還包括: 第二噴管段，所述第二噴管段為“S”形，所述第二噴管段的第一端具有與發(fā)動(dòng)機(jī)的所述高溫渦輪出口連接的進(jìn)氣口，所述第二噴管段的第二端與所述第一噴管段的第一端連接在所述第二噴管段和所述第一噴管段中沿所述進(jìn)氣口到所述排氣口的方向依次形成第一氣流偏轉(zhuǎn)部、第二氣流偏轉(zhuǎn)部和第三氣流偏轉(zhuǎn)部。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二氣流偏轉(zhuǎn)部的下壁面與所述第三氣流偏轉(zhuǎn)部的上壁面的公切線過(guò)所述進(jìn)氣口橫截面的最低點(diǎn)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶流動(dòng)分離主動(dòng)控制功能的發(fā)動(dòng)機(jī)噴管結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二噴管段與所述第一噴管段沿所述高溫渦輪出口的軸線方向的長(zhǎng)度之比在2:3至2:5之間且所述第二噴管段和所述第一噴管段的長(zhǎng)度之和與所述第二噴管段的最大直徑之比小于2。
【文檔編號(hào)】F02K1/00GK106089488SQ201610378236
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】孫嘯林, 王占學(xué), 周莉, 史經(jīng)緯, 張明陽(yáng), 程穩(wěn)
【申請(qǐng)人】西北工業(yè)大學(xué)