[发明专利]一种具有良好隐身功能的轴对称矢量喷管

说明书

技术领域

本发明涉及航空发动机喷管领域，涉及一种具有良好隐身功能的轴对称矢量喷管。

背景技术

传统的航空发动机轴对称矢量喷管由于内部中空结构，不能对前端热端构件进行有效遮挡，致使其隐身能力很弱。而常规的轴对称塞式矢量喷管，仅是在喷管中心增加了封闭中心体，而且需要在筒体处增加球面段构成球面副，但是由于此种封闭中心体横截面积较大，严重影响了喷管喉道面积的调节范围，从而影响发动机的工作点；另外，由于增加了球面段致使喷管外廓结构增大，致使与飞机搭接存在一定问题。所以为了弥补常规轴对称矢量喷管和常规轴对称塞式矢量喷管的缺陷，需设计一种不影响常规具有良好隐身功能的轴对称矢量喷管喉道面积调节范围，具有良好的隐身能力新型轴对称矢量喷管。

发明内容

本发明的目的是保留传统抽对称矢量喷管良好的气动性能，不影响常规轴对称矢量喷管喉道面积调节范围，具有良好的隐身能力，弥补常规轴对称矢量喷管隐身功能缺陷，同时兼具结构简单、可靠性高的特点，特提供了一种具有良好隐身功能的轴对称矢量喷管。

本发明提供了一种具有良好隐身功能的轴对称矢量喷管，其特征在于：由筒体1、扩张段调节机构、喉道调节机构、密封构件、中心遮挡构件和外罩构件组成；具体为：

筒体1前端与发动机连接，作为整个喷管的支撑构件；扩张段调节机构主要由矢量作动筒2、矢量调节环4、拉杆8、和扩张调节片9组成；其中，矢量作动筒2沿喷管周向布置，前端通过机械连接方式连接在筒体1外壁上，后端连接在矢量调节环4上；矢量调节环4后端通过转动副与拉杆8连接，通过定心机构与筒体1连接，保证限制矢量调节环4径向位移；拉杆8沿喷管周向均布，另一端通过转动副与扩张调节片9外侧连接；扩张调节片9前端通过“十”字铰运动副与收敛调节片6后端连接；矢量作动筒2同步或异步伸缩通过矢量调节环和拉杆8带动扩张调节片9完成常规收扩和矢量偏转；

喉道调节机构主要由同步作动筒3、同步调节环5、收敛调节片6和拉杆7组成；其中，同步作动筒3沿喷管周向布置，前端通过机械连接方式连接在筒体1外壁上，后端连接在同步调节环5上；同步调节环3后端通过转动副与拉杆7连接；收敛调节片5前端通过转动副与筒体1后端连接，后端通过“十”字铰运动副与扩张调节片9前端连接；拉杆7沿喷管周向均布，另一端通过转动副与收敛调节片5外侧中段连接；同步作动筒2同步伸缩驱动同步调节环5通过拉杆7带动收敛调节片6绕前端转动副转动，实现喉道面积调节；

密封构件主要由收敛密封片13和扩张密封片14组成，主要用于喷管内部气流的密封；收敛密封片13位于周向均布的收敛调节片6内侧和其之间，通过常规的协动压紧机构与相邻两侧收敛调节片6连接；扩张密封片14位于周向均布的扩张调节片9内侧和其之间，通过常规的协动压紧机构与相邻两侧扩张调节片9连接；

中心遮挡构件主要由支架11和薄壁旋流中心体12组成；薄壁旋流中心体12通过支架11固定连接在筒体1后段，主要用于对喷管以前热端构件的遮挡，从而实现良好的隐身功能；

外罩10主要用于喷管外侧气流的整流；其中，外罩10前端通过转动副连接在矢量调节环4后端，后段通过转动副与扩张调节片9尾段外侧连接。

矢量作动筒2沿喷管周向布置，数量为3个。

同步作动筒3沿喷管周向布置，数量为3～30个。

收敛调节片6沿喷管周向均布，数量为6～30个。

拉杆7沿喷管周向均布，数量为6～30个。

拉杆8沿喷管周向均布，数量为6～30个。

扩张调节片9沿喷管周向均布，数量与收敛调节片6相同。

扩张调节片9后端进行锯齿修型。

薄壁旋流中心体12为内部旋流结构，旋流叶片周向布置，数量为3～20个。

薄壁旋流中心体12尾部进行锯齿修型。

薄壁旋流中心体12筒壁为中空结构，并通有冷却气。

薄壁旋流中心体12内部旋流叶片为中空结构，并通有冷却气。

支架11沿喷管周向布置，数量为1～8个。

支架11为中空结构，并通有冷却气。

外罩10沿喷管周向均布，数量与扩张调节片9相同。

外罩10后段进行锯齿修型。

本发明的优点：

保留了传统抽对称矢量喷管良好的气动性能，不影响常规轴对称矢量喷管喉道面积调节范围，具有良好的隐身能力，弥补常规轴对称矢量喷管隐身功能缺陷，同时兼具结构简单、可靠性高的优点。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：